Los más peques nos explican el comportamiento del mundo físico

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Científicos del MIT han desarrollado un modelo computerizado que consigue anticipar el comportamiento de un objeto en un entorno sometido a cambios. ¿Su inspiración? la reacción de sorpresa de los bebés ante fenómenos que se apartan de las reglas básicas del mundo físico. Los resultados de esta investigación podrían ser aplicables a terrenos tan dispares como la robótica o la psicología intuitiva.

A lo largo de la última década, la ciencia ha demostrado que los bebés de tan sólo unos pocos meses de edad tienen un sólido conocimiento de las reglas del mundo físico. Elizabeth Spelke, una profesora de psicología en la Universidad de Harvard, fue quién realizó las primeras investigaciones en este campo, consiguiendo demostrar que los más pequeños “entienden” intuitivamente sus principios básicos.

Ahora, un equipo de investigadores co-dirigido por Josh Tenenbaum (profesor de ciencia cognitiva en el Instituto Tecnológico de Massachusetts) ha descubierto que los niños pueden usar esa capacidad para anticipar de manera sorprendente como se van a desarrollar nuevos acontecimientos.

Midiendo la sorpresa

Bebé manipulando un juguete de colores

Imagen: Science Daily. Copyright: Galina Barskaya

El equipo de Tenenbaum ha desarrollado un modelo computacional, conocido como observador-modelo ideal, que predice con exactitud la sorpresa de los bebés ante aquellas situaciones que se apartan de las reglas básicas del mundo físico.

El modelo, que simula un tipo de inteligencia propia de la cognición infantil conocido como razonamiento puro, calcula la probabilidad de que se produzca un evento en particular, teniendo en cuenta que el nivel de sorpresa de los bebés se puede medir atendiendo al tiempo que dedican a observar algo: cuanto más inesperado resulta un evento, más tiempo se centran en su seguimiento. “Esta es la primera vez que hemos plasmado en términos de probabilidad la noción de expectativa”, ha señalado Josh Tenenbaum en un reciente artículo publicado en MIT News. “Estamos cuantificando la sorpresa.”

El ensayo

En una de las pruebas realizadas durante el estudio, se le mostraron cuatro objetos (tres azules y uno rojo) rebotando en un contenedor a sesenta niños de doce meses de edad. Transcurrido un intervalo de tiempo se cubrió el escenario, hasta que uno de los objetos salió por una abertura.

Cuando la escena se ocultó brevemente (0,04 segundos), los bebés mostraron su sorpresa al ver que uno de los objetos se había alejado más del recipiente. Cuando la escena se detuvo durante 2 segundos, la distancia recorrida por los objetos se volvió menos importante para ellos y sólo se mostraron sorprendidos cuando la bola roja (distinta a las demás) salió en primer lugar.

El modelo consiguió predecir el tiempo que los niños observarían cada una de las salidas, en doce situaciones distintas, variando los objetos, las posiciones y los tiempos de salida. De igual modo, se podría averiguar cual sería el comportamiento más probable de un objeto en distintas circunstancias sobre la base de unos pocos principios físicos.

Robótica y psicología intuitiva

Este avance es el primer paso en la investigación de la cognición infantil mediante el estudio de los bebés de edades comprendidas entre los tres y los doce meses para trazar lo que saben sobre el mundo físico y social. El proyecto “3-6-12” forma parte de una iniciativa del MIT, lanzada por el Instituto este año con el objetivo de comprender la naturaleza de la inteligencia y replicarla en las máquinas.

Tenenbaum pretende ahora desarrollar modelos similares que puedan explicar como actúa la gente en su entorno social, con el objetivo de aplicarlos en campos como la psicología intuitiva. Por citar un ejemplo, estos modelos podrían ayudar a los científicos a entender mejor las reacciones de un niño autista ante los cambios en su entorno, una fuente de conflictos en su relaciones con los demás.

Enlace | Science Daily

Archivado en Ciencias de la computación, MIT, Robótica
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