Исследование, проведенное Линдой Смит, профессором Блумингтонского колледжа искусств и наук факультета психологии и науки о мозге, в сотрудничестве с робототехником из Англии и психологом по развитию из Университета Висконсин-Мэдисон, предлагает новый подход. к изучению того, как «объекты познания», такие как слова или воспоминания о физических объектах, связаны с положением тела.
«Это исследование показывает, что тело играет роль в раннем изучении имен объектов и как малыши используют положение тела в пространстве для связи идей», — сказал Смит. "Создание модели робота для обучения младенцев имеет далеко идущие последствия для работы мозга молодых людей."
Исследование «Осанка влияет на то, как роботы и младенцы сопоставляют слова с предметами», было опубликовано в PLOS ONE, онлайн-журнале с открытым доступом, рецензируемом экспертами.
Используя как роботов, так и младенцев, исследователи изучили роль положения тела в способности мозга «отображать» имена на объекты.
Они обнаружили, что согласованность положения тела и пространственного отношения к объекту при отображении и произнесении имени объекта имеет решающее значение для успешного связывания имени с объектом.
Новые идеи происходят из области эпигенетической робототехники, в которой исследователи работают над созданием роботов, которые учатся и развиваются, как дети, посредством взаимодействия с окружающей средой. Морс применил более ранние исследования Смита для создания обучающегося робота, в котором когнитивные процессы возникают из физических ограничений и возможностей его тела.
«Ряд исследований показывают, что память тесно связана с местонахождением объекта», — сказал Смит. "Однако никто не показал, что положение тела играет роль или что, если вы переместите свое тело, вы можете забыть."
Чтобы прийти к таким выводам, авторы исследования провели серию экспериментов, сначала с роботами Морзе, которые были запрограммированы так, чтобы отображать имя объекта и объект посредством общей ассоциации с позой, а затем с детьми в возрасте от 12 до 18 месяцев.
В одном эксперименте роботу сначала показали объект, расположенный слева от него, а затем другой объект справа; затем процесс повторялся несколько раз, чтобы создать связь между объектами и двумя положениями робота. Затем, когда на месте не было никаких объектов, взгляд робота был направлен на местоположение объекта слева, и ему была дана команда, которая вызвала ту же позу, что и при более раннем просмотре объекта. Затем два объекта были представлены в одних и тех же местах без наименования, после чего два объекта были представлены в разных местах, поскольку их имена повторялись.
Это заставило робота повернуться и потянуться к объекту, теперь связанному с именем.
Робот стабильно указывал на связь между объектом и его названием в течение 20 повторов эксперимента.
Но в последующих тестах, где цель и другой объект были размещены в обоих местах — чтобы не ассоциироваться с определенной позой — робот не смог распознать целевой объект. При воспроизведении с младенцами наблюдались лишь незначительные различия в результатах: младенческие данные, как и данные робота, подразумевали роль позы в связывании имен с объектами.
"Эти эксперименты могут предоставить новый способ исследования того, как познание связано с телом, а также новые доказательства того, что ментальные сущности, такие как мысли, слова и представления объектов, которые, кажется, не имеют пространственных или телесных компонентов, сначала принимают форма через пространственные отношения тела в окружающем мире ", сказал Смит.
Исследования Смита долгое время были сосредоточены на создании основы для понимания познания, которая отличается от традиционной точки зрения, которая отделяет физические действия, такие как обращение с предметами или ходьба в гору, от познавательных действий, таких как изучение языка или игра в шахматы.
Она добавила, что необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, применимы ли результаты этого исследования только к младенцам или, в более широком смысле, к взаимосвязи между мозгом, телом и памятью. Исследование может также предоставить новые подходы к исследованиям нарушений развития, при которых трудности с координацией движений и когнитивным развитием хорошо задокументированы, но плохо изучены.