Cognición distribuida

cognición distribuida es un enfoque de la investigación de las ciencias cognitivas desarrollado por el antropólogo cognitivo Edwin Hutchins durante la década de 1990.

Desde la etnografía cognitiva, Hutchins sostiene que las representaciones mentales, que la ciencia cognitiva clásica sostenía que se encuentran dentro del cerebro individual, en realidad están distribuidas en sistemas socioculturales que constituyen las herramientas para pensar y percibir el mundo. Así, un nativo de las Islas Carolina puede percibir el cielo y organizar sus percepciones de las constelaciones propias de su cultura (las agrupaciones de estrellas son diferentes a las constelaciones tradicionales de Occidente) y utilizar la posición de las estrellas en el cielo como un mapa para orientarse en el espacio mientras navega durante la noche en una canoa.

Según Hutchins, la cognición involucra no sólo al cerebro sino también a artefactos externos, equipos de trabajo compuestos por varias personas y sistemas culturales para interpretar la realidad (mítica, científica o no).

La teoría de la cognición distribuida es parte del campo interdisciplinario de la ciencia cognitiva incorporada, también llamada cognición incorporada.

Hutchins' La teoría de la cognición distribuida influyó en el filósofo Andy Clark, quien poco después propuso su propia versión de la teoría, llamándola "cognición extendida" (ver, por ejemplo, el artículo La mente extendida).

Hutchins' La teoría de la cognición distribuida explica los procesos mentales tomando como unidad fundamental de análisis "una colección de individuos y artefactos y sus relaciones entre sí en una práctica laboral particular".

"DCog" es un enfoque específico de la cognición distribuida (distinto de otros significados) que adopta una perspectiva computacional hacia sistemas de actividades basados en objetivos.

El enfoque de cognición distribuida utiliza conocimientos de la antropología cultural, la sociología, la ciencia cognitiva incorporada y la psicología de Lev Vygotsky (cf. psicología histórico-cultural). Enfatiza las formas en que la cognición se descarga en el medio ambiente a través de medios sociales y tecnológicos. Es un marco para estudiar la cognición más que un tipo de cognición. Este marco implica la coordinación entre individuos, artefactos y el medio ambiente.

Según Zhang & Norman (1994), el enfoque de cognición distribuida tiene tres componentes clave:

1. Embodiment of information that is embedded in representations of interaction
2. Coordinación de la acción entre los agentes encarnados
3. Contribuciones ecológicas a un ecosistema cognitivo

DCog estudia la "propagación de estados representacionales a través de los medios". Se considera que el contenido mental no se puede reducir a la cognición individual y se entiende más correctamente como descargado y extendido al entorno, donde la información también se pone a disposición de otros agentes (Heylighen, Heath y Overwalle, 2003). A menudo se entiende como un enfoque en oposición específica a la anterior y aún prevalente estrategia de "cerebro en una tina". modelos que ignoran la "situación, la encarnación y la acción" como clave para cualquier acto cognitivo (Ibid.).

Estos marcos basados en representaciones consideran la cognición distribuida como "un sistema cognitivo cuyas estructuras y procesos se distribuyen entre representaciones internas y externas, en un grupo de individuos y en el espacio y el tiempo". (Zhang y Patel, 2006). En términos generales, consideran que un sistema de cognición distribuida tiene dos componentes: representaciones internas y externas. En su descripción, las representaciones internas son conocimiento y estructura en los individuos. mentes, mientras que las representaciones externas son conocimiento y estructura en el entorno externo (Zhang, 1997b; Zhang y Norman, 1994).

DCog estudia las formas en que los recuerdos, los hechos o el conocimiento están integrados en los objetos, individuos y herramientas de nuestro entorno. DCog es un enfoque útil para diseñar los aspectos sociales de la cognición mediados tecnológicamente, poniendo énfasis en el individuo y su entorno, y en los canales de medios con los que las personas interactúan, ya sea para comunicarse entre sí o para coordinarse socialmente para realizar tareas complejas. tareas. La cognición distribuida ve un sistema de cognición como un conjunto de representaciones propagadas a través de medios específicos y modela el intercambio de información entre estos medios representacionales. Estas representaciones pueden estar en el espacio mental de los participantes o en representaciones externas disponibles en el entorno.

Estas interacciones se pueden clasificar en tres tipos distintos de procesos:

1. Los procesos cognitivos pueden distribuirse entre los miembros de un grupo social.
2. Los procesos cognitivos pueden distribuirse en el sentido de que el funcionamiento del sistema cognitivo implica la coordinación entre la estructura interna y externa (material o ambiental).
3. Los procesos pueden ser distribuidos a través del tiempo de tal manera que los productos de eventos anteriores puedan transformar la naturaleza de eventos relacionados.

Investigaciones iniciales

John Milton Roberts pensaba que la organización social podía verse como cognición a través de una comunidad (Roberts 1964). Describió los aspectos cognitivos de una sociedad observando la información presente y cómo se transmite a través de las personas de la sociedad.

Daniel L. Schwartz (1978) propuso una distribución de la cognición a través de la cultura y la distribución de creencias entre los miembros de una sociedad.

En 1998, Mark Perry de la Universidad Brunel de Londres exploró los problemas y los beneficios que aporta la cognición distribuida para "comprender la organización de la información dentro de sus contextos". Consideró que la cognición distribuida se basa en la metáfora del procesamiento de información de la ciencia cognitiva, donde un sistema se considera en términos de sus entradas y salidas y las tareas se descomponen en un espacio problemático. Creía que la información debe estudiarse a través de la representación dentro de los medios o artefactos que representan la información. Se dice que la cognición está "socialmente distribuida" cuando se aplica para demostrar cómo se pueden utilizar los procesos interpersonales para coordinar la actividad dentro de un grupo social.

En 1999, Gavriel Salomon afirmó que había dos clases de cognición distributiva: cognición compartida y descarga. La cognición compartida es aquella que se comparte entre las personas a través de una actividad común, como una conversación, donde hay un cambio constante de cognición basado en las respuestas de la otra persona. Un ejemplo de descarga sería usar una calculadora para hacer aritmética o crear una lista de compras al ir de compras. En ese sentido, las tareas cognitivas se descargan en un objeto material.

Más tarde, John Sutton (2006) definió cinco dominios de investigación apropiados para la investigación en Dcog:

1. Herramientas culturales externas, artefactos y sistemas de símbolos.
2. Recursos ambientales naturales.
3. Distribución o andamio interpersonal y social.
4. Capacidades y habilidades inmersas.
5. artefactos cognitivos internalizados.

Teoría

En la ontogénesis, el primer acto de distribución de la representación mental sucede en la díada madre-hijo que constituye en el niño las herramientas para pensar y percibir el mundo. Basándose en la evidencia obtenida en la investigación de hiperescaneo y en estudios de investigación psicofisiológica, el profesor de investigación Igor Val Danilov desarrolló la noción de intencionalidad compartida presentada por primera vez por el profesor de psicología Michael Tomasello. Según la hipótesis, la madre distribuye la representación mental al niño para enseñarle al sistema nervioso joven cómo responder correctamente a los cambios ambientales. Gracias a este aprendizaje ecológico, el niño capta la percepción de los objetos y comienza a conocer el entorno en la etapa de desarrollo de reflejos simples sin comunicación ni pensamiento abstracto. Según Igor Val Danilov, la intencionalidad compartida activa la cognición en el niño desde el período embrionario.

Aplicaciones

El área de aplicación de DCog es el diseño e implementación de sistemas en entornos de trabajo específicos. Su método principal es la investigación de campo, yendo al lugar de trabajo y haciendo observaciones rigurosas, p.e. a través de la captura de desempeños laborales con video, el estudio y la codificación de las actividades grabadas utilizando métodos de investigación cualitativos para codificar las diversas formas en que se distribuye la cognición en el entorno local, a través de los sistemas sociales y técnicos con los que se involucran los trabajadores.

La cognición distribuida como teoría del aprendizaje, es decir, aquella en la que el desarrollo del conocimiento se atribuye al sistema de agentes pensantes que interactúan dinámicamente con los artefactos, se ha aplicado ampliamente en el campo del aprendizaje a distancia, especialmente en relación con el apoyo informático. aprendizaje colaborativo (CSCL) y otras herramientas de aprendizaje asistidas por computadora. Por ejemplo, en el campo de la enseñanza de la composición en inglés, Kevin LaGrandeur ha argumentado que CSCL proporciona una fuente de memoria común, espacio colaborativo y un artefacto cognitivo (herramienta para mejorar la cognición) que permite a los estudiantes construir más fácilmente composiciones escritas efectivas a través de métodos explícitos y colaboración implícita máquina-humano. La cognición distribuida ilustra el proceso de interacción entre personas y tecnologías para determinar cómo representar, almacenar y proporcionar acceso mejor a recursos digitales y otros artefactos.

El etiquetado colaborativo en la World Wide Web es uno de los desarrollos más recientes en soporte tecnológico para la cognición distribuida. A partir de 2004 y convirtiéndose rápidamente en un estándar en los sitios web, el etiquetado colaborativo permite a los usuarios cargar o seleccionar materiales (por ejemplo, imágenes, archivos de música, textos, sitios web) y asociar etiquetas con estos materiales. Las etiquetas se pueden elegir libremente y son similares a las palabras clave. Luego, otros usuarios pueden explorar las etiquetas; un clic en una etiqueta conecta al usuario con materiales etiquetados de manera similar. Además, las etiquetas habilitan nubes de etiquetas, que representan gráficamente la popularidad de las etiquetas, lo que demuestra relaciones de coexistencia entre etiquetas y, por lo tanto, salta de una etiqueta a otra.

Dcog también se ha utilizado para comprender el aprendizaje y la comunicación en entornos clínicos y para obtener una visión integrada del aprendizaje clínico en el lugar de trabajo. Se ha observado cómo los actores médicos utilizan y conectan prácticas gestuales, junto con estructuras visuales y hápticas de sus propios cuerpos y de artefactos como instrumentos tecnológicos y dispositivos computacionales. Al hacerlo, co-construyen representaciones multimodales complejas que van más allá de las representaciones mentales habitualmente estudiadas desde una perspectiva cognitiva del aprendizaje.

La cognición distribuida también se puede ver a través de culturas y comunidades. Aprender ciertos hábitos o seguir ciertas tradiciones se considera cognición distribuida entre un grupo de personas. Explorar la cognición distribuida a través de la comunidad y la cultura es una forma de comprender cómo puede funcionar.

Con la nueva investigación que está surgiendo en este campo, el concepto general de cognición distribuida mejora la comprensión de las interacciones entre seres humanos individuales y artefactos como tecnologías y máquinas, y entornos externos complejos. Este concepto se ha aplicado a la investigación educativa en las áreas de liderazgo distribuido e instrucción distribuida.

La cognición distribuida entre el procesamiento interno y externo también se ha utilizado para estudiar la resolución de problemas y el razonamiento bayesiano. Por ejemplo, se ha observado que el uso de materiales manipulables externos, como tarjetas y fichas, puede ayudar a mejorar el rendimiento y reducir sesgos cognitivos como la falacia de la tasa base, incluso entre adultos que solucionan problemas, siempre que interactúen físicamente con estos. artefactos. También se ha informado que la interacción con tokens puede reducir el impacto de la ansiedad matemática en el rendimiento del cálculo mental y respalda el insight, aunque la evidencia es mixta con respecto al impacto de la distribución de la cognición entre el procesamiento interno y externo con respecto al insight.

Metáforas y ejemplos

La cognición distribuida se observa cuando se utiliza papel y lápiz para resolver un problema aritmético complicado. La persona que hace el problema puede hablar con un amigo para aclarar el problema y luego debe escribir las respuestas parciales en el papel para poder realizar un seguimiento de todos los pasos del cálculo. En este ejemplo, las partes de la cognición distribuida se ven en:

• establecer el problema, en colaboración con otra persona,
• realizar procedimientos de manipulación/aritmética, tanto en la cabeza como escribiendo respuestas parciales resultantes.

El proceso de encontrar la respuesta requiere no sólo la percepción y el pensamiento de dos personas, sino que también requiere el uso de una herramienta (papel) para ampliar la memoria de un individuo. Así la inteligencia se distribuye, tanto entre personas como entre una persona y un objeto.

Otro sitio bien investigado para analizar la cognición distribuida y aplicar los conocimientos descubiertos hacia el diseño de sistemas más óptimos es la aviación, donde tanto las cabinas como los entornos de control del tráfico aéreo se han estudiado como escenarios que tecnológica y socialmente distribuyen la cognición a través de sistemas de cognición externalizada. medios representativos. No es el desempeño cognitivo y la experiencia de una sola persona o máquina lo que es importante para la operación continua o el aterrizaje y despegue de los aviones. La cognición se distribuye entre el personal, los sensores y la maquinaria tanto en el avión como en tierra, incluidos, entre otros, los controladores, pilotos y la tripulación en su conjunto.

Hutchins también examinó otra escena de cognición distribuida en el contexto de la navegación en un barco de la marina estadounidense. En su libro sobre el USS Palau, explica en detalle cómo la cognición distribuida se manifiesta a través de la interacción entre los miembros de la tripulación mientras interpretan, procesan y transforman información en varios estados representacionales para navegar con seguridad en el barco. En esta unidad funcional, los miembros de la tripulación (por ejemplo, operadores de pelorus, tomadores de rumbo, trazadores y el capitán del barco) desempeñan el papel de actores que transforman la información en diferentes estados de representación (es decir, triangulación, avistamientos de puntos de referencia, rumbos y mapas).. En este contexto, la navegación se materializa a través de los esfuerzos combinados de los actores de la unidad funcional.

En su estudio sobre procesos, representación y mundo de tareas, Mark Perry demostró cómo se puede realizar el análisis de cognición distribuida en un estudio de campo. Su ejemplo fue el análisis de diseño en ingeniería civil. En este trabajo, mostró cómo se puede aplicar un enfoque de procesamiento de información mediante un análisis detallado de los antecedentes del estudio: objetivos y recursos, entradas y salidas, representaciones y procesos, y actividad transformacional, "cómo se transformó la información". desde los dibujos de diseño y el sitio hasta las tablas de medidas (diferentes representaciones)" y luego a "una representación gráfica" lo que proporcionó una demostración más clara de la relación entre los dos conjuntos de datos.

Citas

Sobre la psicología educativa:

La gente piensa en conjunto y asociación con otros y con la ayuda de herramientas y implementos culturalmente proporcionados.

—Salomon, 1997 p. xiii

Sobre la ciencia cognitiva:

Los sistemas nerviosos no forman representaciones del mundo, sólo pueden formar representaciones de interacciones con el mundo.

El énfasis en encontrar y describir "estructuras de conocimiento" que están en algún lugar "dentro" del individuo nos anima a pasar por alto el hecho de que la cognición humana está siempre situada en un mundo sociocultural complejo y no puede ser afectada por él.

—Hutchins, 1995 p. xiii