Cámara de condicionamiento operante

Caja de Skinner

Una cámara de condicionamiento operante (también conocida como caja de Skinner) es un aparato de laboratorio utilizado para estudiar el comportamiento animal. La cámara de condicionamiento operante fue creada por B. F. Skinner cuando era estudiante de posgrado en la Universidad de Harvard. La cámara se puede utilizar para estudiar tanto el condicionamiento operante como el condicionamiento clásico.

Skinner creó la cámara de condicionamiento operante como una variación de la caja de rompecabezas creada originalmente por Edward Thorndike. Si bien los primeros estudios de Skinner se realizaron con ratas, luego pasó a estudiar palomas. La cámara de condicionamiento operante puede usarse para observar o manipular el comportamiento. Un animal se coloca en la caja donde debe aprender a activar palancas o responder a estímulos de luz o sonido para obtener una recompensa. La recompensa puede ser comida o la eliminación de estímulos nocivos como una alarma fuerte. La cámara se utiliza para probar hipótesis específicas en un entorno controlado.

Nombre

Estudiantes usando una caja Skinner

Se notó que Skinner expresó su disgusto por convertirse en un epónimo. Se cree que Clark Hull y sus alumnos de Yale acuñaron la expresión "caja desolladora". Skinner dijo que él mismo no usó el término y llegó a pedirle a Howard Hunt que usara 'caja de palanca'. en lugar de "Skinner box" en un documento publicado.

Historia

Caja de rompecabezas original diseñada por Edward Thorndike

En 1898, el psicólogo estadounidense Edward Thorndike propuso la "ley del efecto", que formó la base del condicionamiento operante. Thorndike realizó experimentos para descubrir cómo los gatos aprenden nuevos comportamientos. Su trabajo consistía en monitorear gatos mientras intentaban escapar de cajas de rompecabezas. La caja del rompecabezas atrapó a los animales hasta que movieron una palanca o realizaron una acción que provocó su liberación. Thorndike realizó varias pruebas y registró el tiempo que les llevó realizar las acciones necesarias para escapar. Descubrió que los gatos parecían aprender de un proceso de prueba y error en lugar de inspecciones perspicaces de su entorno. Los animales aprendieron que sus acciones conducían a un efecto, el tipo de efecto influía en si el comportamiento se repetiría. La 'ley del efecto' de Thorndike contenía los elementos centrales de lo que se conocería como condicionamiento operante. B. F. Skinner amplió el trabajo existente de Thorndike. Skinner teorizó que si un comportamiento es seguido por una recompensa, es más probable que ese comportamiento se repita, pero agregó que si es seguido por algún tipo de castigo, es menos probable que se repita. Introdujo la palabra refuerzo en la ley del efecto de Thorndike. A través de sus experimentos, Skinner descubrió la ley del aprendizaje operante que incluía la extinción, el castigo y la generalización.

Skinner diseñó la cámara de condicionamiento operante para permitir pruebas de hipótesis específicas y observación del comportamiento. Quería crear una forma de observar animales en un entorno más controlado, ya que la observación del comportamiento en la naturaleza puede ser impredecible.

Propósito

Una cámara de condicionamiento operante permite a los investigadores estudiar el comportamiento animal y la respuesta al condicionamiento. Lo hacen enseñando a un animal a realizar ciertas acciones (como presionar una palanca) en respuesta a estímulos específicos. Cuando se realiza la acción correcta, el animal recibe un refuerzo positivo en forma de comida u otra recompensa. En algunos casos, la cámara puede dictar un castigo positivo para desalentar las respuestas incorrectas. Por ejemplo, los investigadores han probado ciertos invertebrados' reacción al condicionamiento operante usando una "caja de calor". Esta caja tiene dos paredes que se utilizan para la manipulación; una pared puede sufrir cambios de temperatura mientras que la otra no. Tan pronto como el invertebrado cruce hacia el lado que puede sufrir un cambio de temperatura, el investigador aumentará la temperatura. Eventualmente, el invertebrado estará condicionado a permanecer en el lado que no sufre un cambio de temperatura. Después del acondicionamiento, incluso cuando la temperatura se baja al mínimo, el invertebrado evitará ese lado de la caja.

Los estudios con palomas de Skinner involucraron una serie de palancas, cuando se presionaba la palanca, la paloma recibía una recompensa de comida. Esto se hizo más complejo a medida que los investigadores estudiaban los comportamientos de aprendizaje de los animales. Se colocaría una paloma en la cámara de acondicionamiento y otra en una caja adyacente separada por una pared de plexiglás. La paloma en la cámara aprendería a presionar la palanca para recibir comida mientras la otra paloma observaba. Luego, las palomas se cambiarían y los investigadores las observarían en busca de signos de aprendizaje cultural.

Estructura

A la izquierda hay dos mecanismos que incluyen dos palancas y señales de luz. Hay una fuente de luz y altavoz por encima de la caja y un piso electrificado en la parte inferior.

La cubierta exterior de una cámara de condicionamiento operante es una caja lo suficientemente grande como para acomodar fácilmente al animal que se utiliza como sujeto. Los animales de uso común incluyen roedores, generalmente ratas de laboratorio, palomas y primates. La cámara suele estar insonorizada y a prueba de luz para evitar estímulos que distraigan.

Las cámaras de condicionamiento operante tienen al menos un mecanismo de respuesta que puede detectar automáticamente la ocurrencia de una respuesta o acción conductual (es decir, picotear, presionar, empujar, etc.). Esto puede ser una palanca o una serie de luces a las que el animal responderá en presencia de un estímulo. Los mecanismos típicos para primates y ratas son palancas de respuesta; si el sujeto presiona la palanca, el extremo opuesto cierra un interruptor que es monitoreado por una computadora u otro dispositivo programado. Los mecanismos típicos para las palomas y otras aves son las teclas de respuesta con un interruptor que se cierra si el ave picotea la tecla con suficiente fuerza. El otro requisito mínimo de una cámara de condicionamiento operante es que tenga un medio para entregar un reforzador primario, como una recompensa de comida.

Una paloma que ofrece la respuesta correcta a los estímulos es recompensada con pellets de alimentos

Se puede usar una configuración simple, como un mecanismo de respuesta y un alimentador, para investigar una variedad de fenómenos psicológicos. Las cámaras modernas de condicionamiento operante pueden tener múltiples mecanismos, como varias palancas de respuesta, dos o más alimentadores y una variedad de dispositivos capaces de generar diferentes estímulos que incluyen luces, sonidos, música, figuras y dibujos. Algunas configuraciones usan un panel LCD para la generación por computadora de una variedad de estímulos visuales o un conjunto de luces LED para crear patrones que desean replicar.

Algunas cámaras de condicionamiento operante también pueden tener redes o pisos electrificados para que se les den descargas a los animales como castigo positivo o luces de diferentes colores que den información de cuando el alimento está disponible como refuerzo positivo.

Impacto de la investigación

Las cámaras de condicionamiento operante se han vuelto comunes en una variedad de disciplinas de investigación, especialmente en el aprendizaje de animales. El diseño de las cámaras permite un fácil seguimiento del animal y proporciona un espacio para manipular ciertos comportamientos. Este entorno controlado puede permitir la investigación y la experimentación que no se pueden realizar en el campo.

Existe una variedad de aplicaciones para el condicionamiento operante. Por ejemplo, moldear el comportamiento de un niño está influenciado por los elogios, comentarios, aprobación y desaprobación del comportamiento de uno. Un factor importante del condicionamiento operante es su capacidad para explicar el aprendizaje en situaciones de la vida real. Desde una edad temprana, los padres nutren el comportamiento de sus hijos mediante el uso de recompensas y elogios después de un logro (gatear o dar el primer paso) que refuerza dicho comportamiento. Cuando un niño se porta mal, se utilizan castigos en forma de desánimo verbal o la eliminación de privilegios para disuadirlo de repetir sus acciones.

Los estudios de Skinner sobre animales y su comportamiento establecieron el marco necesario para estudios similares en seres humanos. Con base en su trabajo, los psicólogos del desarrollo pudieron estudiar el efecto del refuerzo positivo y negativo. Skinner descubrió que el entorno influía en el comportamiento y cuando se manipula ese entorno, el comportamiento cambia. A partir de esto, los psicólogos del desarrollo propusieron teorías sobre el aprendizaje operante en los niños. Esta investigación se aplicó a la educación y al tratamiento de enfermedades en niños pequeños. La teoría del condicionamiento operante de Skinner jugó un papel clave para ayudar a los psicólogos a comprender cómo se aprende el comportamiento. Explica por qué el reforzamiento se puede usar de manera tan efectiva en el proceso de aprendizaje y cómo los programas de reforzamiento pueden afectar el resultado del condicionamiento.

Aplicaciones comerciales

Las máquinas tragamonedas y los juegos en línea a veces se citan como ejemplos de dispositivos humanos que utilizan programas operativos sofisticados de refuerzo para recompensar acciones repetitivas.

La gamificación, la técnica de usar elementos de diseño de juegos en contextos que no son de juegos, también se ha descrito como el uso del condicionamiento operante y otras técnicas conductistas para alentar los comportamientos deseados de los usuarios.