La mente nel corpo
II
Giacomo Romano
Dipartimento di Filosofia e Scienze Sociali
Università degli Studi di Siena, a. a. 2008/2009
Corso di Filosofia della Mente, II parte
15/01/09
Gli errori sullo sviluppo cognitivo


Lo sviluppo cognitivo di un soggetto
(bambino) non può essere ricondotto ad
uno specifico fattore causale (un
programma genetico)
Un fenomeno complesso (come lo sono i
fenomeni cognitivi) consiste in una
moltitudine di livelli auto-organizzati che
difficilmente possono essere isolati
2
Poche regole …
e adattamento all’ambiente


Ogni comportamento (sia cognitivo che
motorio) sembra determinato da un
ridotto numero di istruzioni che devono
fare i conti con l’ambiente
Non c’è alcun programma definito per lo
sviluppo di funzioni specifiche; date poche
regole queste sono applicate all’ambiente:
l’interazione risultante è complessa
3
La soluzione del decentramento


La strategia di una molteplicità di regole
che definiscono lo sviluppo cognitivo
conduce ad un sistema che si articola in
un insieme di fattori decentrati (concause)
Soltanto in questo modo è possibile
spiegare la diversificazione individuale tra
molte entità che presumibilmente
dovrebbero seguire il medesimo percorso
4
Decentramento e plasticità


L’articolazione dello sviluppo di una o più
funzioni in più fattori consente anche una
maggiore flessibilità nella risposta alle
esigenze presentate dall’ambiente
La flessibilità non è pre-impostata, ma
emerge semplicemente dalle dinamiche
intrinseche a ciascuna delle strutture nella
sua interazione con l’ambiente
5
Il mondo …
come proiezione della mente


Il lavoro del cervello “… consiste
nell’imparare a modulare i parametri …
che poi interagiranno con i limiti imposti
dal corpo e dall’ambiente, in modo da
generare i risultati desiderati.” (Clark: 34)
MA anche questo compito è assai arduo:
richiede l’assunzione di un’ampia gamma
di dinamiche interne ed esterne (sfondo)
6
Scaffolding mentale


L’assunzione di uno sfondo cognitivo fa
affidamento sulla possibilità di scaricare (o
di estrarre) una certa quantità di
informazione funzionale all’azione
dall’ambiente, che, al pari del corpo,
costituisce quello sfondo
All’ambiente dunque si delega il ruolo di
un supporto (mnemonico, motorio, ecc.)
7
Il Principio di 007

“In generale, le creature evolute non sapranno
né raccogliere né elaborare l’informazione in
modi che richiedono una spesa, quando possono
più semplicemente utilizzare la struttura
dell’ambiente circostante e operare su di esso
come un conveniente sostituto per le operazioni
di calcolo richieste. Cioè, conosci soltanto quel
tanto di cui hai bisogno per portare a termine il
lavoro.” (Clark: 35)
8
Azione senza rappresentazione


L’ipotesi di una rappresentazione come
modello grazie al quale dirigere le proprie
attività non è consono al modo in cui
funziona effettivamente un cervello
Nel cervello NON ci sono rappresentazioni
del mondo esterno, ma strutture,
correlazioni sensomotorie con cui
interagire con l’ambiente
9
Schemi cognitivi
e mappe sensomotorie


L’assenza di rappresentazioni non significa
necessariamente l’assenza di elaborazioni di un
contenuto cognitivo: queste possono essere
individuate come istruzioni, mappe per muoversi
nell’ambiente*
Suddette mappe tuttavia non devono essere
consultate da un modulo di controllo centrale:
risultano semplicemente dei programmi più
comportamentali che strettamente cognitivi
10
Il cervello, macchina associativa

L’enfasi sulle dinamiche interattive tra
processi cognitivi ed ambiente favorisce
un’interpretazione del cervello quale
macchina associativa impegnata (nelle sue
funzioni più complesse) a soddisfare degli
schemi sensomotori di risposta
all’ambiente mediante computazioni
piuttosto sofisticate
11
L’architettura
della macchina associativa




Che struttura deve avere il cervello per
rispondere adeguatamente all’ambiente?
NON quella di un sistema di IA classico
L’alternativa sono i modelli della mente
fondati su reti neurali
Questi modelli sono ispirati ai NEURONI
12
Reti neurali
e computazioni biologiche



I modelli ispirati alle reti neurali sono
molto più adeguati a rispecchiare i calcoli
che sono implementati dai sistemi biologici
NON si deve pensare tuttavia che le reti
neurali implementino effettivamente i
calcoli eseguiti da un sistema biologico
Rimangono sempre differenze importanti:
le reti neurali sono idealizzazioni
13
Il successo delle reti neurali


Le reti neurali comunque, pur
esemplificando in maniera idealizzata il
tipo di computazioni che sono eseguite da
neuroni cerebrali, hanno favorito sistemi di
elaborazione dei dati, funzionali a certi
compiti, ampiamente più efficaci
Forse l’aspetto più particolare di una rete
neurale è il suo operare non su simboli
14
Reti neurali: le rèmore di Clark



Le reti neurali sono state utilizzate
prevalentemente per compiti che
caratterizzano i micromondi verticali
Gli input delle reti neurali sono stati
codificati soltanto in termini astratti, senza
specifici contesti di applicazione empirica
In generale le reti neurali sono state
testate sulla base di simulazioni
15
Reti neurali: limiti intrinseci



Con le reti neurali non sono facilmente
risolvibili problemi che hanno una struttura
logica e sequenziale rigorosa
Le nostre capacità di solito non sono
impegnate in compiti di questo genere
Ma qualche volta (non così raramente) ci
cimentiamo anche nella realizzazione di
programmi abbastanza strutturati
16
Il problema
delle macchine associative



Se i nostri cervelli sono macchine associative,
come fanno ad applicarsi a problemi logicamente
strutturati?
E’ qui che intervengono i vari elementi (sia
artificiali che naturali) che costituiscono
l’ambiente
Questi elementi possono fungere da protesi ai
nostri mezzi cognitivi, per sopperire alla nostra
esigenza di una cognizione amplificata
17
La soluzione protesica



I problemi logicamente strutturati sono di
notevole complessità: devono perciò essere
semplificati
Un modo per semplificarli è di ridurre la quantità
di calcoli necessari ad affrontarli
La semplificazione è attuabile grazie alla
possibilità di proiettare o scaricare nell’ambiente
parte dell’informazione richiesta a gestire questi
problemi
18
L’ambiente come protesi

1.
Per riconoscere l’ambiente come un insieme di
protesi funzionali ai nostri processi cognitivi
sono necessarie alcune condizioni:
La capacità di immaginare l’ambiente e le
nostre operazioni in esso, anche quando non
siamo effettivamente attivi
2.
La possibilità di modificare l’ambiente in modo
tale che possa rispondere meglio alle nostre
esigenze di codificarlo computazionalmente
19
L’ambiente modificato ci trasforma


Il rapporto tra le nostre esigenze di
interagire quanto più facilmente con
l’ambiente naturalmente non è a senso
unico
Una volta che modifichiamo l’ambiente
perché possa rispondere meglio alle nostre
attività cognitive, anche l’ambiente
trasforma la natura delle nostre attività
20
Azioni pragmatiche,
azioni epistemiche

1.
2.
Nel processo di realizzazione di un
programma un agente sviluppa:
Azioni pragmatiche: necessità di
modificare il mondo per il conseguimento
di un obiettivo materiale
Azioni epistemiche: hanno lo scopo di
alterare la natura degli obiettivi mentali
21
L’importanza
delle azioni epistemiche



Le azioni epistemiche sono molto più
frequenti di quanto non si possa pensare
Un agente mentre affronta una fase del
processo di realizzazione di un programma
nell’interazione con l’ambiente modifica la
sua percezione
C’è un costante e progressivo scambio di
informazione tra agente e ambiente
22
L’informazione non immagazzinata



Con la prospettiva incarnata della
cognizione si assottiglia l’idea della
necessità di un magazzino di memoria
Questa concezione persiste anche
nell’approccio connessionista, con la scelta
di compiti di alto livello e di codificazione
astratte, subordinate ad una ragione
Ma la ragione è distribuita nel mondo
23
L’emergenza di mente e ragione



La sintesi di informazione dal mondo per mezzo
di sistemi autorganizzati, autonomi ma connessi
favorisce fenomeni di
Emergenza diretta: in cui strutture di livello più
alto si generano grazie alle proprietà degli
elementi individuali e delle loro interazioni
Emergenza indiretta: quando l’autorganizzazione
derivante dall’interazione tra gli elementi
individuali è mediata dall’ambiente
24
La ragione dei termitai


Il fenomeno della costruzione di un
termitaio rappresenta un caso di
emergenza indiretta
La sua dinamica è caratterizzabile
mediante un algoritmo stigmergico; grazie
ad un fenomeno del genere non c’è alcun
bisogno di un coordinamento centralizzato
dei lavori; altro esempio è la navigazione
25