O neurofisiologista inglês e pioneiro da robótica criou suas famosas “tartarugas” cibernéticas Walter Cinzento começou a criar em 1948 e continuou seus experimentos com robôs biomórficos até 1951. Gray Walter os chamou de machina speculatrix, mas eles entraram para a história como “tartarugas”. As “tartarugas” eram carrinhos eletromecânicos autopropulsados, capazes de rastejar em direção ou longe da luz, evitando obstáculos e entrando em um “cocho de alimentação” para recarregar baterias descarregadas. As máquinas autônomas de Gray Walter realmente lembravam tartarugas em sua aparência e lentidão de ação. Seu principal diferencial era a capacidade de atuar não apenas de acordo com um programa “rígido” e pré-determinado, como atuava a maioria dos robôs criados na época, mas também levando em consideração as condições determinadas pela situação e pelo ambiente.
O pai da cibernética, Norbert Wiener, em seu famoso livro “I am a Mathematician”, descreve o trabalho de Walter da seguinte forma: “Tendo compreendido, quase ao mesmo tempo que eu, a analogia entre o feedback em uma máquina e o sistema nervoso humano , Walter começou a projetar mecanismos que repetissem alguns dos comportamentos dos animais. Trabalhei na criação de uma "mariposa" que rastejaria automaticamente para a luz. Walter chamou suas máquinas de "tartarugas", incluindo números mais complexos em seu repertório. As tartarugas" foram equipadas com um dispositivo que as ajudava a não colidir entre si durante o movimento e, além disso, um dispositivo graças ao qual, quando sentiam “fome”, ou seja, as baterias se esgotavam, iam para um especial “ local de alimentação” onde engoliam eletricidade até que as baterias fossem recarregadas”.
No total, Gray Walter criou mais de 8 “tartarugas”. A primeira das “tartarugas” - Elmer (Elmer - um robô eletromecânico) - foi feita na forma de um pequeno carrinho de três rodas, no qual foram instalados dois motores elétricos alimentados por baterias. O primeiro motor garantiu o avanço do dispositivo, o segundo, localizado na coluna de direção, mudou a direção do movimento. Os motores eram controlados por meio de relés eletromagnéticos. Os elementos sensíveis da “tartaruga” eram uma fotocélula localizada na coluna de direção e um contato mecânico que fechava ao atingir um obstáculo. O comportamento foi controlado usando um circuito de feedback eletrônico construído em apenas dois neurônios artificiais.
Apesar do dispositivo simples, a “tartaruga” demonstrou um comportamento significativo e às vezes muito engraçado baseado em três estados: procurar luz (“fome”), virar-se em direção à luz e evitar luz brilhante e obstáculos (“dor”).
Enquanto a bateria da tartaruga estava carregada, ela se comportava como um animal bem alimentado: com pouca luz ou no escuro, movia-se lentamente pela sala, como se procurasse alguma coisa; ao se deparar com algum obstáculo (bufê, perna de mesa, etc.), ela parava, virava para o lado e contornava esse obstáculo. Se uma fonte de luz brilhante aparecesse na sala, Elmer logo a “notaria” e se moveria em direção à luz (tropismo positivo). (Para obter informações sobre como fazer um robô simples que reage à luz, leia o artigo “Como fazer um robô: o robô mais simples em um único chip”.) No entanto, quando ele chegou muito perto da luz, ele se afastou. isso, “medo” de ficar cego (tropismo negativo). Em seguida, ele se moveu ao redor da fonte de luz, encontrando condições ideais para si e mantendo-as continuamente (homeostase). À medida que a bateria descarregava, a tartaruga começou a demonstrar cada vez mais interesse pela fonte de luz, pois iluminava o “alimentador” – local de carregamento da bateria. Quando a bateria estava tão descarregada que precisava ser recarregada, a tartaruga caminhou corajosamente em direção à fonte de luz e conectou-se aos contatos de alimentação do carregador. Tendo recebido “comida” - um novo suprimento de eletricidade, ela se afastou do carregador e vagou novamente pela sala em busca de um canto apagado.
Outra tartaruga - Elsie (Elsie - Electro-Light sensitiv - robô eletro-sensível à luz) - se comportou de maneira um pouco diferente: reagiu mais ativamente às menores mudanças na iluminação, moveu-se mais rápido e mais, gastou mais energia e visitou o comedouro com mais frequência .
Entre duas fontes de luz, as “tartarugas” viajavam de uma para outra como o burro de Buridan, que, como se sabe, morreu de fome estando entre dois palheiros idênticos, não podendo escolher qual deles era mais saboroso. Duas tartarugas “se viram” e “reconheceram” uma à outra pela lâmpada acesa e rastejaram uma em direção à outra.
Diagrama de circuito de uma tartaruga robótica usando tubos de vácuo.
Ainda mais interessante foi a terceira tartaruga - Cora (Cora - Conditional Reflex Automat - máquina de reflexo condicional). Este animal cibernético possuía não apenas “visão” e “tato”, mas também “audição”: Gray Walter adicionou um microfone aos seus sentidos. Além disso, ele poderia ser treinado desenvolvendo nele algo como um reflexo condicionado (graças à presença de um elemento de memória em forma de capacitor capaz de manter por algum tempo a carga elétrica acumulada).
Como você sabe, um reflexo condicionado é resultado de aprendizado, hábito. Não é à toa que os britânicos chamam isso de reflexo aprendido, ou seja, um reflexo ensinado e aprendido. Se você repetir a demonstração de um reflexo condicionado muitas vezes sem reforçá-lo, ou seja, sem realizar a ação combinada de estímulos incondicionados e condicionados de tempos em tempos, então o reflexo condicionado desaparece (é esquecido) e eventualmente desaparece completamente.
Walter desenvolveu um reflexo condicionado em sua tartaruga Cora, ensinando-a a parar diante de um obstáculo e desviar ao receber um sinal sonoro - um apito. Para isso, ele dava um sinal (apito) sempre que Cora, ao se movimentar pela sala, se deparava com algum obstáculo. A princípio a tartaruga não prestou atenção aos assobios. Porém, logo desenvolveu um reflexo condicionado: ao sinal do apito, ela parava, recuava e virava para o lado, mesmo que não houvesse nenhum obstáculo à sua frente. Mas o reflexo condicionado desenvolvido dessa forma logo desapareceu se Cora fosse frequentemente enganada dando um apito na ausência de um obstáculo à sua frente.
O comportamento demonstrado pelos robôs de Gray Walter conferiu-lhes uma grande semelhança com seres vivos reais, cuja característica distintiva é a capacidade de agir com agilidade, levando em consideração o meio ambiente. A interação entre o “sistema nervoso” de suas tartarugas e o ambiente criou um comportamento inesperado e complexo. As "tartarugas" nunca repetiram exatamente seu comportamento, mas sempre agiram dentro da estrutura de um padrão comportamental geral, como fazem os seres vivos.
Trajetórias de tartarugas.
Posteriormente, tais dispositivos que simulam o comportamento dos organismos vivos tornaram-se objeto de muita atenção e estudo. O rato encontrando seu caminho em um labirinto, construído pelo matemático e ciberneticista americano Claude Elwood Shannon, tornou-se amplamente conhecido; um esquilo coletando nozes e levando-as para o ninho, criado pelo americano Edmund Berkeley; as raposas eletrônicas Barbara e Job, feitas pelo físico francês Albert Ducrocq, a tartaruga de Eichler, que conseguia responder à luz, ao som e ao toque (a exposição simultânea a dois estímulos - toque e som - causava o surgimento de um reflexo condicionado). A tartaruga original foi construída por funcionários do Instituto de Automação e Telemecânica da Academia de Ciências da URSS R.R. Vasiliev e A.P. Petrovsky.
Ainda nesta área, vale destacar o trabalho do neurologista e ciberneticista italiano Valentino Braitenberg ao sintetizar o comportamento biológico com esquemas simples. Seu livro Veículos: Experimentos em Psicologia Sintética (1984) tornou-se um clássico que inspirou muitos pesquisadores.
A criação de robôs biomórficos baseados nos princípios de funcionamento de sistemas biológicos foi posteriormente realizada pelos destacados roboticistas Rodney Brooks, diretor do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT, e Mark W. Tilden, criador da tecnologia BEAM - um novo paradigma na robótica moderna. Eles tiveram a ideia de criar sistemas robóticos baseados em reflexos, implementados em baixo nível de hardware.
Em 2006, um ponto interessante foi apresentado pelo cientista de Cambridge, Lambros Malafouris, no seu artigo “The Cognitive Bass of Material Engagement: Where Brain, Body, and Culture Conflate”. Malafouris especula que a razão pela qual as tartarugas robóticas de Gray Walter funcionaram tão bem em meados da década de 1950 (enquanto a inteligência artificial tradicional geralmente falhou) é que é necessário um ciclo de feedback para formar conexões cérebro-corpo-ambiente. A inteligência artificial tradicional tentou isolar a consciência como um “fantasma desencarnado que processa informações”. A machina speculatrix autônoma de Gray Walter baseava-se menos nas ideias de Turing do que nas ideias de feedback cibernético de Norbert Weiner. Portanto, não deveria surpreender que as “tartarugas” de Walter exibissem o tipo de comportamento inesperado e variado que pode ser encontrado na natureza.
William Gray Walter foi um dos pioneiros em duas áreas científicas - neurofisiologia e robótica. Ele foi um dos primeiros no Reino Unido a usar o método da eletroencefalografia e estabeleceu que, usando certos parâmetros do eletroencefalograma, é possível determinar em que parte do cérebro o funcionamento das células nervosas é interrompido e como exatamente isso é interrompido. Além disso, Gray Walter foi membro do grupo interdisciplinarcluberazão , cujos residentes discutiram a então nova ciência da cibernética. Walter, utilizando seu conhecimento em neurociência, criou diversos robôs que podem mudar seu “comportamento” dependendo do que está acontecendo ao seu redor. E embora muitos acreditassem que as máquinas de Gray Walter nada mais eram do que artesanato para entretenimento e treinamento básico em robótica, as “tartarugas” de Walter (como o designer as chamou) são baseadas em princípios biológicos interessantes.
Os pais de Gray Walter, jornalistas dos EUA, se conheceram na Itália. O filho deles nasceu nos Estados Unidos, mas o casal decidiu que iria criar o filho no Reino Unido. Gray Walter se formou no King's College, em Cambridge, mas não conseguiu um cargo de pesquisador na universidade, razão pela qual foi forçado a conduzir pesquisas neurofisiológicas em clínicas de Londres por vários anos. Em 1939, Walter conseguiu um emprego na recém-formada. abriu o Instituto Burden Neurological, atualmente extinto, onde trabalhou até o acidente em 1970.
Ironicamente, o incidente que levou à demissão de Walter teve relação direta com sua área de interesse de pesquisa: foi uma lesão cerebral sofrida em um acidente de trânsito. (Infelizmente, o cientista nunca se recuperou totalmente dessa lesão e morreu em 1977, aos 67 anos.) Gray Walter foi o primeiro a relacionar certos padrões de atividade cerebral, visíveis no eletroencefalograma, com patologias neurológicas e psiquiátricas.
Eletroencefalografia
O eletroencefalograma (EEG) é um registro da atividade elétrica total das células cerebrais por meio de eletrodos instalados no couro cabeludo e lubrificados com gel eletricamente condutor. O número de eletrodos pode variar; dispositivos modernos geralmente usam de 64 a 128 peças. Os eletrodos são instalados simetricamente de acordo com um sistema específico. O mais famoso desses sistemas é denominado “10-20”; esses números representam porcentagens da distância entre dois pontos extremos do crânio. Existem vários tipos de ritmos na atividade cerebral, designados pelas letras do alfabeto grego: ritmos alfa, beta, gama, delta, mu, sigma, teta e kappa. Essencialmente, são ondas que diferem entre si em frequência e amplitude. Alguns desses ritmos ocorrem com os olhos abertos, outros com os olhos fechados. O ritmo delta é normal em pessoas que dormem e o ritmo teta é normal em pessoas cansadas ou prontas para adormecer. Além disso, a maioria dos ritmos EEG aparecem normalmente apenas em certas áreas específicas do cérebro, e seu aparecimento em outras áreas pode ser um sinal de problemas no funcionamento do sistema nervoso.
Gray Walter não só descobriu a ligação entre “ondas cerebrais” e patologias nervosas, como foi o primeiro a registar alguns ritmos de EEG. Walter foi um dos primeiros a usar geralmente o método eletroencefalográfico na Grã-Bretanha. O cientista se interessou pela eletrofisiologia após visitar, em 1935, o laboratório alemão de Hans Berger, o pesquisador que primeiro registrou um eletroencefalograma da superfície da cabeça humana. O próprio Berger usou apenas dois eletrodos, na testa e na nuca, e conseguiu registrar apenas o ritmo alfa. (Como se descobriu mais tarde, o ritmo alfa é característico principalmente das regiões occipitais.) Os colegas alemães de Berger consideravam-no um excêntrico, e o método que utilizou foi considerado pouco promissor.
Ao contrário dos céticos alemães, Gray Walter foi inspirado a estudar as “ondas cerebrais”. Retornando à sua terra natal, ele projetou seu próprio eletroencefalógrafo, tomando como base o aparelho de Berger e complicando-o. Um ano depois, em 1936, Walter comprovou a ligação entre um ritmo incomum de EEG e esquizofrenia em um dos pacientes da clínica neurológica. Descobriu-se que as células tumorais do paciente apresentavam atividade anormal, e a localização dessa atividade no eletroencefalograma coincidia exatamente com os dados sobre a localização do tumor obtidos por outros métodos. Algum tempo depois, Gray Walter descobriu que muitos pacientes com epilepsia apresentam frequentemente um ritmo delta durante a vigília, enquanto normalmente é característico do sono profundo.
No final da década de 1940, Walter teve a ideia: talvez os ritmos do EEG não reflitam apenas o estado geral de uma pessoa, mas também como o cérebro “escaneia” o espaço ao redor de seu dono, recebendo diversos estímulos sensoriais? Além disso, em 1960, o cientista descobriu o chamado potencial de prontidão, cuja existência, aliás, põe em dúvida a existência do livre arbítrio no ser humano. O potencial de prontidão surge no córtex pré-motor dos hemisférios cerebrais antes que uma pessoa faça qualquer movimento e, o mais importante, antes que o sujeito perceba que vai fazer esse movimento.
"Tartarugas" de Walter
Gray Walter começou a construir várias unidades quando criança junto com seu pai. Na idade adulta, esse hobby não desapareceu e Walter continuou a criar carros em movimento. Só agora ele tinha conhecimento da estrutura do sistema nervoso e das conquistas da cibernética. Em sua juventude, Gray Walter simpatizou com as idéias de Ivan Petrovich Pavlov sobre reflexos condicionados e até foi estudar no laboratório do ganhador do Nobel em São Petersburgo. No entanto, Walter estava ainda mais interessado em estudar como o cérebro funciona como um todo, e não como os arcos reflexos individuais são organizados. Segundo o cientista, um grande número de conexões entre vários elementos lógicos poderia fornecer um comportamento complexo não pior do que muitos “neurônios” semelhantes, mas fracamente interconectados. Além disso, acreditava que a inteligência artificial deveria ser criada com base em elementos analógicos e não digitais (a utilização destes últimos foi defendida, em particular, por Alan Turing, colega de Walter no clube Ratio).
Walter enfatizou repetidamente que usa principalmente princípios biológicos ao criar seus robôs. Por causa de sua lentidão e aparência atarracada, Gray Walter chamou seus robôs de tartarugas e, além disso, deu nomes a cada unidade. As primeiras amostras foram chamadas de Elmer (ELMER: Electro-MEchanical Robot) e Elsie (ELSIE: Robô eletromecânico, sensível à luz com estabilidade interna e externa). O nome geral dos robôs foi construído com base no mesmo princípio dos nomes das espécies dos organismos vivos: Elmer e Elsie pertenciam a uma “espécie” Máquinaespeculatriz.
« Tartarugas"tinha uma estrutura o mais simples possível: três rodas, dois motores, dois relés, dois capacitores e uma fotocélula. Tudo isso foi montado a partir de peças de aparelhos elétricos e relógios antigos e coberto com uma “concha” - uma caixa aerodinâmica. O design simples foi pensado para modelar importantes formas de comportamento - exploração do espaço envolvente, busca e cumprimento de objetivos. Fotocélula na “cabeça” do robô. Além disso, Elmer e Elsie trabalhavam sem fio e recarregavam sozinhos em uma caixa especial com uma lâmpada dentro. Ao mesmo tempo, “indivíduos” Máquinaespeculatriz poderiam contornar vários obstáculos - por exemplo, espelhos nos quais eles próprios foram refletidos junto com fontes de luz. É verdade que os robôs “dançaram” em frente aos espelhos por algum tempo, como se estivessem se perguntando o que fazer a seguir. Em algumas anotações de Walter, ele se refere a esse comportamento como um exemplo de auto-reconhecimento, o que provavelmente não é verdade.
Versões posteriores das "tartarugas" poderiam preferir uma das duas fontes de luz idênticas. Além disso, Gray Walter melhorou constantemente sua velocidade e trajetória de busca por objetos. E um dos modelos mais recentes dos robôs de Walter, o Irma (IRMA: Innate Releasing Mechanism Analogue), foi projetado para mudar seu “comportamento” dependendo dos sinais dados por outro robô. Assim, as duas Irmas poderiam adaptar suas ações às “ações” uma da outra.
Os seguidores de Walter desenvolveram “tartarugas” mesmo depois que o próprio pesquisador encerrou suas atividades. Novos modelos de robôs responderam não apenas à luz, mas também aos sons. Posteriormente, as “tartarugas” passaram a ser conectadas a computadores, que davam sinais aos robôs para agirem. Essas máquinas eram baseadas em princípios ligeiramente diferentes daqueles de Gray Walter.
Arquivar artigosNa década de 1950, um neurocientista britânico projetou robôs para estudar questões de liberdade de escolha, autorregulação e comportamento social em máquinas.
O progresso tecnológico é um vetor voltado para o futuro. A quantidade de conhecimento acumulado pela humanidade, semelhante a um motor poderoso, direciona os pesquisadores do presente para novos avanços tecnológicos. E somente se você aproximar esse vetor o suficiente, notará que ele representa uma espiral, cujas voltas são muitas vezes repetições de invenções passadas baseadas nas capacidades do presente.
Esta ideia foi motivada por uma visita ao site "Modular Robotics", onde uma simpática equipa de cientistas das principais universidades dos EUA está a desenvolver um verdadeiro mimo - cubos electrónicos, a partir dos quais pode facilmente criar várias versões de robôs.
Diversão para crianças? Sem dúvida. Mas também algo mais: a popularização das conquistas científicas, o desejo de envolver pessoas distantes da robótica e da tecnologia da informação em desenvolvimentos avançados nestas áreas.
As crianças brincando com cubos na foto me lembraram uma foto de sessenta anos atrás. Mostra uma criança brincando com ELSIE, uma tartaruga robótica, uma das várias criações incríveis do neurocientista britânico Gray Walter.
No início dos anos cinquenta do século passado, as "tartarugas" eletromecânicas do Dr. Walter, desenvolvidas por ele para estudar os reflexos e mecanismos comportamentais dos seres vivos, causaram um verdadeiro rebuliço entre as pessoas comuns, apresentando às pessoas comuns os conceitos de "cibernética", “inteligência artificial” e “vida artificial” e reveladora Para eles, os horizontes da ciência são ilimitados.
Gray Walter. Neurofisiologista com mãos de mecânico
1951 O British Science Festival é uma exposição em grande escala das realizações científicas de cientistas ingleses na margem sul do Tâmisa. O objetivo da exposição é mostrar às pessoas que acabaram de vivenciar os horrores da guerra que o progresso não pára e que as conquistas científicas do presente permitirão construir um mundo maravilhoso do futuro.
Numerosos visitantes da exposição invariavelmente lotam o pavilhão com tartarugas robóticas - criaturas mecânicas que, no entanto, se comportam como se estivessem vivas. Girando o único olho do periscópio, as tartarugas movem-se com confiança em direção à fonte de luz - seu “alimento” e, quando se deparam com algum obstáculo, evitam-no diligentemente.
O pôster do British Science Festival de 1951 apresenta "tartarugas" ELSIE
Os jornais descrevem com entusiasmo fatos interessantes relacionados às tartarugas-robôs. Então, essas criaturas gostam mais de mulheres do que de homens, elas se agarram aos pés. “Famintas”, as tartarugas robóticas correm para a luz, para a sua casa, onde há um carregador para as baterias. Mas se a sala estiver muito iluminada ou os flashes das câmeras dispararem, essas criaturas se perderão e começarão a correr em busca de abrigo.
A demonstração das tartarugas robóticas na exposição foi realizada por seu criador, Dr. Gray Walter, de 38 anos. Além disso, “doutor” não significa um diploma científico: Gray Walter é neurofisiologista.
Em 1951, o Dr. Gray Walter chefiou o departamento de neurofisiologia do Instituto Bourdain
Em 1951, o Dr. Walter era um pesquisador líder do Instituto Neurológico Bristol Bourdain, um pioneiro no campo da eletroencefalografia do cérebro - a mais nova direção no estudo da atividade nervosa superior em humanos.
Gray Walter, filho de um jornalista britânico e de um jornalista norte-americano que se conheceu na Itália durante a Primeira Guerra Mundial, nasceu em Kansas City, mas passou toda a sua vida adulta na Inglaterra. Em 1928, tendo se formado em fisiologia no King's College, Cambridge, Walter continuou a trabalhar em uma dissertação sobre a psicofisiologia da atividade nervosa e dos reflexos.
O interesse de Gray Walter nesta área não é acidental. Ainda estudante universitário, visitou a Rússia, no laboratório do ganhador do Nobel Ivan Petrovich Pavlov. Os resultados da pesquisa do grande fisiologista russo relacionada à atividade reflexa determinaram a direção de novas pesquisas do Dr.
Tendo estudado eletroencefalografia do cérebro (EEG) no Instituto Bourdain, Gray Walter mostra-se não apenas como um neurofisiologista brilhante, tendo descoberto, por exemplo, os ritmos delta e teta do cérebro, mas também como... um excelente mecânico. Ele mesmo fabrica a maior parte dos instrumentos necessários à pesquisa (EEG) em uma pequena oficina metalúrgica do instituto.
Durante a Segunda Guerra Mundial, o conhecimento e a experiência de Gray Walter concentraram-se no tratamento e reabilitação de pessoas com lesões cerebrais traumáticas. Após sua conclusão, ele retoma pesquisas relacionadas ao comportamento reflexo e ao trabalho dos “blocos de construção” do cérebro - os neurônios.
Percebendo o cérebro como um sistema de controle complexo, Walter quer demonstrar que o comportamento dos seres vivos está associado ao processamento constante de informações vindas de fora e à tomada de decisões sobre ações futuras, que são transmitidas aos atuadores - os músculos.
Foi então que o Dr. Walter teve o desejo de simular a atividade nervosa, de criar “vida artificial”. É aqui que suas habilidades como engenheiro mecânico e elétrico, desenvolvidas durante o projeto dos primeiros eletroencefalógrafos, são úteis.
ELMER, ELSIE, CORA, IRMA e... Wiener
Vale reconhecer: mecanismos eletromecânicos com feedback sensorial foram criados antes das criações de Walter. Assim, em 1928, demonstrando as conquistas da rádio eletrônica, a empresa Philips Radio lançou o Philips Radio Dog, ou, abreviadamente, Philidog. Uma característica especial desse brinquedo eletromecânico era o uso de um fotocátodo como sensor de luz. Graças a ele, o cão-rádio da Philips seguiu uma fonte de luz, como uma lanterna na mão do dono.
O comportamento de Philidog dificilmente pode ser chamado de consciente. Em vez disso, era uma metralhadora embalada em uma caixa de brinquedo.
Gray Walter planejou modelar o comportamento consciente com base em seu amplo conhecimento de neurofisiologia. E ele conseguiu! Sua primeira criação foi ELMER (abreviação de ElectroMechanical Robot). Construído literalmente a partir de tudo o que estava à mão, o Elmer era um carrinho de três rodas com roda dianteira elétrica, cujo movimento e rotação eram controlados por dois “neurônios” - circuitos baseados em um amplificador valvulado e um relé.
Enquanto isso, Gray Walter complicava o design de suas tartarugas robóticas. Sua criação seguinte, CORA (para Conditioned Reflex Analogue), foi uma peça experimental e não recebeu tanto reconhecimento público quanto ELSIE. Enquanto isso, foi o CORA que surpreendeu seu próprio criador ao demonstrar os primórdios do comportamento não pré-programado. O objetivo da criação do CORA foi simular o desenvolvimento de um reflexo condicionado.
E se Walter chamava ELMER e ELSIE de Machina Speculatrix (máquina de pesquisa), então o nome Machina Docilis - uma máquina capaz de aprender - era bastante adequado para CORA.
Além do fotosensor e do sensor de toque, o CORA possuía um microfone sintonizado em uma frequência sonora específica. E seu circuito “neural” foi complicado, obtendo uma aparência de memória de curto prazo. Quando a tartaruga encontrava um obstáculo, o pesquisador reforçava o acontecimento soprando um apito policial (o terceiro amplificador CORA estava sintonizado em sua frequência). A diferenciação de duas influências sensoriais foi lembrada pelo robô na forma de uma única reação – evitar o obstáculo.
O “milagre” aconteceu depois que o pesquisador removeu o obstáculo. O apito fez com que o CORA contornasse um banquinho inexistente, demonstrando assim o desenvolvimento de um reflexo condicionado.
Enquanto isso, Gray Walter tentava complicar o comportamento do CORA. Ele aproveitou o fato de os apitos da polícia inglesa serem bicolores. Foi ao segundo tom do apito que Walter sintonizou outro circuito auditivo do CORA, conectando-o com a busca por uma fonte de luz. Agora ele treinou o CORA produzindo um tipo de apito antes que a tartaruga tocasse o obstáculo e outro antes de detectar a luz.
Mas o que acontece se você especificar dois furos ao mesmo tempo, produzindo dois tons ao mesmo tempo? A resposta do CORA a este dilema foi muito semelhante à de um ser vivo. Como resultado do processamento de informações tão conflitantes, a tartaruga se escondeu em um canto escuro, movendo-se nervosamente nele, como se acalmasse a sobrecarga sensorial. E só com o passar do tempo os seus contornos voltaram ao normal e ela voltou a encontrar a paz e a capacidade de procurar um “cocho de alimentação”.
Dr. Walter dedicou um tempo considerável pesquisando o comportamento do CORA. Em particular, ele tentou ensiná-la a superar o labirinto.
A última tartaruga robótica que Walter criou foi IRMA (Innate Releasing Mechanism Analogue). Usando vários exemplares do IRMA, o neurocientista tentou estudar aspectos do comportamento dos seres vivos em um grupo de sua própria espécie. Uma característica especial do IRMA foi a adaptação de seu comportamento no grupo durante a busca conjunta por uma fonte de luz.
Hoje chamamos esses mecanismos de agentes autônomos, ou "animats", mas na época de Walter a cibernética estava apenas se recuperando. E o neurofisiologista inglês tornou-se involuntariamente o seu apologista na Grã-Bretanha.
Graças à ampla fama pública de seus robôs tartarugas, ele atraiu a atenção tanto da cibernética estrangeira, na pessoa de Norbert Wiener, quanto de compatriotas - cientistas que trabalham em sistemas de controle adaptativos no interesse do departamento militar, na pessoa de Kenneth Craik.
Foi graças a este último que Gray Walter entrou no “clube fechado” Ratio Club - uma comunidade de cientistas que trabalham em cibernética no Reino Unido. O Ratio Club durou de 1949 a 1955; Além de Craik, seus membros incluíam o neurocirurgião John Bates, que trabalhou com Craik em servos automáticos para montagens de armas em sistemas de defesa aérea, William Ashby e Alan Turing, que executaram ordens do governo para decifrar mensagens de rádio nazistas.
O Ratio Club tinha laços estreitos com a comunidade cibernética americana. Tão apertado que certa vez Walter conseguiu fazer um eletroencefalograma da atividade cerebral de Norbert Wiener, que tinha tendência a adormecer espontaneamente nos ambientes mais inadequados (por exemplo, durante as palestras), e descobriu que o cérebro do pai da cibernética durante esse sono está em estado de vigília e é capaz de processar informações adequadamente.
A fama pública de Gray Walter e suas tartarugas-robôs não agradou aos membros do Ratio Club, que discutiram questões da capacidade de defesa do país nas reuniões, mas o Dr. Walter analisou os problemas de comportamento adaptativo dos sistemas técnicos de forma mais ampla e estava convencido de que a popularização das conquistas da cibernética é a chave para o progresso técnico apenas de uma única nação, mas de toda a humanidade.
A espiral do desenvolvimento tecnológico é algo incrível. O trabalho de Gray Walter no Ratio Club e seu encontro com Norbert Wiener levaram à racionalização dos pensamentos inicialmente neuropsicológicos do cientista, para uma única base cibernética. Mas o seu trabalho também teve um impacto significativo no desenvolvimento da cibernética. Inspirado nas tartarugas robóticas de Walter, a cibernética americana desenvolveu suas ideias e deu continuidade aos princípios de popularização da ciência por ele estabelecidos. Por trás da próxima virada na espiral tecnológica estava Edmund Berkeley, o criador do cérebro eletromecânico e da teoria dos “robôs vivos”. Mas essa é uma história completamente diferente.
O ciberneticista, neurofisiologista e psiquiatra inglês Gray Walter nasceu em 1910. Ele começou a criar suas tartarugas-robôs, ou, como o criador as chamou, machina speculatrix, em 1948 e continuou a fazer experiências com elas até 1951. Eram carrinhos mecânicos que podiam se aproximar ou afastar da luz, bem como chegar às fontes de recarga de baterias, evitando diversos obstáculos. Elas foram apelidadas de tartarugas devido à sua lentidão e aparência. Ao contrário da maioria dos robôs daqueles anos, que se moviam de acordo com um padrão pré-determinado, as “tartarugas” de Gray Walter podiam responder às mudanças no ambiente externo.
O pai da cibernética, Norbert Wiener, descreveu os robôs de Gray Walter da seguinte forma:
“Tendo percebido, mais ou menos na mesma época que eu, a analogia entre o feedback em uma máquina e o sistema nervoso humano, Walter começou a projetar mecanismos que replicariam parte do comportamento dos animais. Eu estava trabalhando na criação de uma “mariposa” que rastejaria automaticamente em direção à luz. Walter chamou suas máquinas de “tartarugas”, acrescentando números mais complexos ao seu repertório. As “tartarugas” foram equipadas com um dispositivo que as ajudava a não colidir umas com as outras durante o movimento e, além disso, um dispositivo graças ao qual, quando sentiam “fome”, ou seja, Quando as baterias se esgotaram, eles se dirigiram para um “local de alimentação” especial, onde consumiram eletricidade até que as baterias fossem recarregadas.”
Gray Walter criou 8 versões de tartarugas-robôs. Assim, Elmer, a “tartaruga”, parecia um carrinho de três rodas equipado com dois motores elétricos movidos a baterias. Um motor garantiu o avanço da carroça, o segundo mudou a direção de seu movimento. Os motores poderiam ser controlados por meio de relés eletromagnéticos. Graças a uma fotocélula localizada na coluna de direção do carrinho, o robô conseguiu reconhecer obstáculos.
Essencialmente, o robô tartaruga poderia operar de acordo com três padrões: mover-se em direção à luz, virar-se em direção à luz e evitar obstáculos. Se a bateria estivesse carregada e a iluminação da sala estivesse fraca, o robô se movia lentamente pela sala em busca de uma fonte de luz e, ao encontrar obstáculos, ajustava a direção do movimento. Conseqüentemente, se uma fonte de luz brilhante aparecesse na sala, a tartaruga robô se movia em sua direção. Ao mesmo tempo, ao chegar à fonte de luz, afastou-se dela, como se tivesse “medo” de ficar cego, após o que se deslocou em torno desta fonte, encontrando a posição ideal para si. Quando a bateria começou a descarregar, o robô aproximou-se cada vez mais da fonte de luz e, quando o nível da bateria estava baixo, o robô aproximou-se desta fonte e conectou-se ao carregador. Depois de carregar a bateria, o robô afastou-se novamente da fonte de luz.
Outro robô, Elsie, reagiu mais ativamente às mudanças na luz. Se houvesse duas fontes de luz na sala, o robô se movia primeiro para uma lâmpada e depois para a outra. Além disso, os robôs puderam se reconhecer pela lâmpada acesa e se moverem em direção um ao outro.
A tartaruga-robô Cora foi capaz de reagir não apenas às mudanças na luz, mas também ao som. Cora “ouviu” graças ao microfone. Além disso, a presença de um capacitor que retinha carga elétrica por algum tempo garantia que esse robô tivesse algo parecido com um reflexo condicionado. Assim, Cora poderia ser treinada.
Os britânicos chamam o reflexo condicionado de reflexo aprendido - reflexo aprendido. O reflexo se desenvolve quando a mesma ação é repetida, sem isso o reflexo condicionado desaparece; No caso da tartaruga-robô Cora, o estímulo que desencadeou o reflexo condicionado foi o som de um apito. Quando Cora se deparava com um ou outro obstáculo, soava um apito. A princípio, a tartaruga-robô não reagiu ao som do apito, depois, ao ouvir o apito, mudou a direção do movimento, mesmo que não houvesse nenhum obstáculo à sua frente. Se Walter desse sinais sonoros a Cora com muita frequência na ausência de barreiras, ela perderia esse reflexo condicionado.
Ao fazer experiências com Cora, Walter sempre tentava complicar o comportamento dela. Como os apitos da polícia inglesa eram bicolores, o cientista aproveitou essa circunstância. O cientista utilizou o segundo tom do apito para criar um segundo circuito auditivo para seu robô, associando-o ao aparecimento de uma nova fonte de luz na sala. O primeiro tipo de apito soou quando a tartaruga alcançou o próximo obstáculo, e o segundo - antes da luz acender.
A esse respeito, Walter se perguntou como a tartaruga-robô Cora reagiria a dois apitos emitidos simultaneamente. Por sua vez, a tartaruga-robô reagiu a esta situação como uma criatura viva. Após processar as informações recebidas, Cora se escondeu em um canto escuro para se recuperar da sobrecarga sensorial. Depois de algum tempo, ela voltou ao funcionamento normal e começou a procurar novamente uma fonte de luz.
Assim, os robôs criados por Gray Walter exibiam elementos de desenvolvimento inerentes aos seres vivos, ajustando padrões de comportamento em função das circunstâncias externas. Experimentos com o ambiente externo e o “sistema nervoso” das tartarugas robóticas levaram a resultados interessantes: o comportamento dos robôs nunca se repetiu, mas suas ações sempre se enquadraram em um determinado padrão de comportamento, como acontece nos seres vivos.
As invenções de Gray Walter atraíram o interesse da comunidade científica mundial e inspiraram outros cientistas a criar robôs desse tipo. Por exemplo, o americano Edmund Berkeley inventou um esquilo que coleta nozes e as leva para o ninho, um rato criado por Claude Shannon sabia se orientar em um labirinto, as raposas eletrônicas Barabara e Job, desenhadas pelo físico francês Albert Ducroc , reagiu ao toque, luz e som e, ao mesmo tempo, o aparecimento de luz e som causou o aparecimento de um reflexo condicionado. Na União Soviética, também foi criado um robô que reage a estímulos externos: esse robô tartaruga foi construído por funcionários do Instituto de Automação e Telemecânica da Academia de Ciências da URSS A.P. Petrovsky e R.R. Vasiliev.
Além disso, o desenvolvimento de reflexos em robôs foi influenciado pelo trabalho do neurologista e ciberneticista italiano Valentino Breitenburg, dedicado à síntese do comportamento biológico por meio dos esquemas mais simples. Assim, seu livro “Machines: Experiments with Synthetic Psychology”, escrito em 1984, tornou-se um clássico.
Em 2006, o cientista americano Lambros Malafouris escreveu um artigo “A base cognitiva do envolvimento material: onde o cérebro, o corpo e a cultura se fundem”, que argumentava que o segredo para o funcionamento bem-sucedido dos robôs reside na ligação cérebro-corpo-ambiente. Foi graças a esta ligação que as tartarugas robóticas de Gray Walter exibiram um comportamento característico dos organismos vivos.
As experiências com inteligência artificial continuam até hoje. Os robôs começaram a lidar muito melhor com as tarefas atribuídas, mas os cientistas modernos devem muito de seu sucesso a Gray Walter.
O problema das capacidades humanas sempre despertou interesse genuíno entre todas as pessoas. De onde vêm as pessoas capazes e incapazes, as pessoas talentosas e as sem talento? Por que nem toda criança prodígio se torna um gênio, mas os gênios em todas as áreas da atividade humana são tão raros? Quem nunca se fez perguntas semelhantes? Mas se antes estas questões não ultrapassavam o âmbito da curiosidade e não precisavam realmente de ser resolvidas, agora o problema das competências está a transformar-se num grande problema social. Por que?
A aceleração do progresso científico e tecnológico, sem precedentes na história da humanidade, o crescimento em forma de avalanche do nosso conhecimento sobre o mundo e a necessidade de dominá-lo já colocaram uma série de tarefas difíceis para professores e psicólogos. A escola em todos os seus níveis - primário, secundário e superior - está atrasada em relação às exigências da vida neste aspecto, e o atraso não só não tende a diminuir, mas está a progredir cada vez mais visivelmente.
É claro para quem conhece a situação na escola que é impossível compensar este atraso aumentando a duração da formação ou reabastecendo os programas com novos materiais. A duração da escolaridade já atingiu aqueles limites extremos onde, com certa extensão, ainda pode ser considerada razoável, e não é por acaso que se manteve neste nível durante mais de uma década. Uma segunda tentativa está sendo feita para introduzir o décimo primeiro ano na escola. A questão da sobrecarga dos programas escolares não sai da nossa agenda há muitos anos e se faz sentir com força, mesmo que apenas pelo fato de a jornada de trabalho de um aluno do ensino médio ultrapassar a jornada de trabalho dos adultos garantida pela Constituição e ameaçar não só a saúde física, mas também a mental dos nossos filhos. Se tivéssemos em mãos critérios objetivos para medir a medida de ambas as condições de saúde, estaríamos falando sobre isso há muito tempo e com mais ansiedade do que agora.
É verdade que existe outra maneira - uma melhoria radical no próprio processo educacional na escola - combinando aprendizagem com trabalho produtivo, quando trabalho e estudo serão iguais em direitos e as crianças descansarão meio dia da monotonia tediosa e antinatural do aprendizado de livros e, assim, preservar o frescor e a facilidade de percepção das crianças e as altas taxas de desenvolvimento. Mas desta vez, aparentemente, não chegará tão cedo, pois a reforma escolar de 1984 prevê a atribuição nem mesmo ao trabalho, mas apenas à formação laboral de uma ínfima parte do tempo escolar (10-15%).
Outras medidas, como a formação programada e a transição para novos programas (que também se revelaram longe de ser perfeitas), não corresponderam às esperanças nelas depositadas. Tudo isto, é claro, são passos em frente, mas os passos simplesmente não são proporcionais ao ritmo poderoso do progresso científico e tecnológico.
O problema é ainda mais complicado pelo facto de estar longe de estar esgotado por um corpo de conhecimentos em contínuo crescimento. Acontece que mesmo o conhecimento extenso por si só não é mais suficiente para formar plenamente os trabalhadores modernos no campo da ciência, tecnologia e produção. Precisamos de cada vez mais pessoas que não sejam apenas conhecedoras, mas também capazes de atividades criativas, especialistas com alto potencial criativo. Nem as escolas secundárias nem as superiores se concentraram ainda na sua selecção e formação adequada. De onde obtê-los? Professores e psicólogos, infelizmente, não têm pressa em resolver esta questão. Mas a vida não espera.
E agora os matemáticos, os cibernéticos e depois os físicos e químicos já estão criando escolas especiais e procurando alunos capazes para elas. Uma tarefa longa e difícil. Talentos, como diamantes, são agora bastante raros e não são fáceis de lapidar, mas por enquanto esta é a única oportunidade.
O problema das capacidades criativas tornou-se agora uma verdadeira preocupação para os trabalhadores da ciência e da tecnologia, mas, sem dúvida, em breve tornar-se-á também um problema para muitos outros. E se tivermos em conta que a “vida útil” do conhecimento está a encurtar, que o conhecimento começa a envelhecer cada vez mais rapidamente e exige uma “renovação” constante, que diante dos nossos olhos algumas profissões morrem e outras profissões nascem, que o a parcela do trabalho mental e da atividade criativa das pessoas em quase todas as profissões tem tendência a crescer, e o crescimento acelerado, isso significa que as habilidades criativas de uma pessoa devem ser reconhecidas como a parte mais significativa de sua inteligência e a tarefa de seu desenvolvimento é uma das as tarefas mais importantes na educação da pessoa do futuro.
É possível que tudo o que foi dito seja familiar e compreensível para as pessoas que acompanham as ansiedades do nosso pensamento social, mas gostaria que as preocupações se somassem às ansiedades; de uma forma ou de outra visando resolver o problema. Não só o Estado está interessado na sua solução: quase todos os professores e pais estão interessados no desenvolvimento das capacidades das crianças, incluindo as criativas.
Mas aqui, no caminho para resolver o problema, entre outros obstáculos, existe um muito significativo - a moderna hipótese das habilidades. Por que ela é um obstáculo?
Guiadas por uma hipótese ou outra, as pessoas agem. e essas ações podem em alguns casos aproximá-los da meta, e em outros afastá-los dela, ou, como dizem, “serão conduzidos pelo nariz por muito tempo” até que novos fatos os obriguem a abandonar o hipótese incorreta. Algumas hipóteses colocam a pessoa em posição ativa, obrigam-na a pesquisar, explorar, experimentar, outras, pelo contrário, dizem que este fenómeno não nos está sujeito, que tudo ou quase tudo depende da natureza, da hereditariedade.
Esse tipo de hipótese é a hipótese de habilidades que existe na psicologia e na pedagogia. Você pode compreender sua essência a partir das definições de três conceitos principais: habilidades, inclinações e superdotação.
“HABILIDADES são as características individuais de uma pessoa, das quais depende o sucesso na realização de determinados tipos de atividades... As habilidades não são dadas pela natureza de forma pronta... As habilidades são de grande importância para o seu desenvolvimento, mas em última análise habilidades só podem ser formadas em certas condições de vida e atividades..."
“MINDINGS são características anatômicas e fisiológicas congênitas, entre as quais as mais importantes são as características do sistema nervoso e os processos que nele ocorrem. As inclinações são importantes para o desenvolvimento de habilidades.” Esta definição é dada pelo Dicionário Pedagógico (vol. 1, p. 388). E a “Enciclopédia Pedagógica” (ed. 1966) os chama diretamente de “pré-requisitos naturais para o desenvolvimento do organismo”, “a base orgânica das habilidades” (vol. 2, p. 62).
“Superdotação - (conforme definição do Dicionário Pedagógico, vol. 11, p. 35) - conjunto de inclinações naturais como uma das condições para a formação de habilidades”, e conforme definição da Enciclopédia Pedagógica (vol. . 3, p. 186) - “alto o nível de desenvolvimento das habilidades de uma pessoa que lhe permite alcançar sucesso especial em determinadas áreas de atividade”.
A confusão na definição de superdotação aparentemente não é acidental: reflete a confusão que realmente existe na ciência psicológica sobre a questão das capacidades. Mas ainda assim, a partir dessas definições pode-se perceber que as principais condições para a formação de habilidades são consideradas inclinações naturais e condições de vida e atividade. Se houver a primeira e a segunda, então as habilidades podem ser formadas, mas se faltar pelo menos uma, elas não serão formadas. A presença de inclinações em uma criança não pode ser determinada de forma alguma. O que podem fazer os pais, os jardins de infância e as escolas? Aparentemente, crie condições propícias ao desenvolvimento de habilidades e espere. Espere até que suas habilidades comecem a “se manifestar”. E se eles não “se manifestarem”? Isso significa que não há inclinações ou você criou condições que não são adequadas às inclinações que a criança tem.
Tente descobrir! Em suma, as pessoas são colocadas numa posição passiva por tal hipótese.
Agora sobre a essência dos ingredientes. “Se esse conceito é anatômico e fisiológico, então para um psicólogo só faz sentido como uma referência a uma área na qual ele não está envolvido. Ao mesmo tempo, é uma suposição de que, como existem habilidades, então algo deve existir antes. sua aparência. Isso é algo e existem pré-requisitos inatos - inclinações. Tal compreensão não dá nada à psicologia e não tem base em dados factuais”, diz o Membro Correspondente da Academia de Ciências Pedagógicas, Professor V. N. Myasishchev e acrescenta: “Em numerosos estudos. sobre a fisiologia da atividade nervosa superior de uma criança, não há nenhum estudo que levante a questão das características fisiológicas que estão associadas ao conceito de habilidade" (sublinhado por mim. B.N.). Em outras palavras, a hipótese existente de habilidades ainda é especulativa.
Em momentos diferentes, suposições diferentes nasceram de fatos diferentes. Acreditava-se, por exemplo, que as habilidades dependiam do volume da matéria cerebral, já que em muitas pessoas talentosas e brilhantes o volume cerebral ultrapassava a norma humana usual de 1.400 cm3 e chegava a 1.800 cm3 (para o escritor I. S. Turgenev). Mas havia fatos próximos quando uma pessoa brilhante tinha um cérebro de 1200 cm3 ou até vivia com metade do cérebro, como Pasteur, que após uma hemorragia cerebral só tinha um hemisfério funcionando, e tal hipótese não poderia explicá-los. Em seguida, eles se voltaram para a estrutura das células cerebrais, especialmente seu córtex, e descobriram que pessoas brilhantes às vezes apresentam diferenças em relação à estrutura usual, mas quais dessas diferenças são decisivas permaneceu um mistério.
Também se presumia, por exemplo, que o primeiro filho de uma família era talentoso. E esta hipótese teve adeptos até que as estatísticas vieram em seu socorro. Das 74 pessoas brilhantes e talentosas mundialmente famosas, a partir de cujos dados biográficos foi possível estabelecer que tipo de nascimento ele era, apenas cinco foram os primeiros - Milton, Leonardo da Vinci, G. Heine, Brahms, A. Rubinstein.
E Franklin era o 17º filho da família,
Mendeleiev – 17º
Mechnikov – 16º
Schubert – 13º
Washington - 11º
Sarah Bernhardt – 11º
Carlos Weber – 9º
Napoleão - 8º
Rubens - 7º, etc.
Isso significa que a questão não é que tipo de criança nasceu na família, mas outra coisa.
A hipótese sobre a herança de habilidades mostrou-se muito tenaz. A abundância de factos contraditórios não confunde os seus apoiantes. Em cinco gerações da família Bach, além de Johann Sebastian, houve 56 (segundo outras fontes - 15) músicos talentosos. E o mesmo pode ser observado, embora em menor grau, em outras famílias de pessoas talentosas. Mas há factos diametralmente opostos, por exemplo, a família Schumann. Dos 136 membros desta família em quatro gerações houve... apenas um músico - Robert Schumann, a sua esposa Clara também era uma pianista talentosa, mas nenhum dos seus oito filhos se tornou músico. Por que? Por que apenas Lev Nikolaevich se revelou um gênio na família Tolstoi?
É difícil responder a estas perguntas e respondê-las de forma convincente. A hipótese moderna prefere, portanto, ignorar tais questões em silêncio. Ao mesmo tempo, deve-se levar em conta que as habilidades são características bastante estáveis que pouco mudam ao longo da vida de uma pessoa. Se uma criança tem dificuldade em matemática no ensino fundamental, essa qualidade permanece com ela em todas as séries do último ano. Apesar de todo o trabalho árduo, eficiência, precisão e outras virtudes, não é possível tornar um aluno assim capaz, dizem os professores. E para a grande maioria dos casos isso é verdade; as exceções são extremamente raras.
“Inteligência inata” é como não só os cientistas burgueses explicam este fenómeno. “Talento e talento, digamos, no trabalho no campo da matemática, nos experimentos físicos, no projeto de novos instrumentos são dados pela natureza em tudo. Nenhum trabalho árduo pode substituir esse talento natural”, diz o acadêmico A. Kolmogorov. Se concordarmos com esta afirmação, então é natural assumir que o “talento natural”, por exemplo, para a actividade científica, só pode ser encontrado entre povos que há muito emergiram de um estado selvagem e, portanto, adquiriram, ao longo de um longo período de tempo. período de seu desenvolvimento histórico, algumas qualidades para a atividade científica. Mas então como explicar esse tipo de fato: “Marie Ivoin, uma menina que foi trazida das profundezas das florestas da América Central pela expedição Velar (com vários meses de idade), era da tribo Guayaquil, a mais atrasada em todo o mundo, mas na França ela se tornou uma mulher inteligente e culta - uma cientista de profissão."
Os geneticistas que fizeram grandes descobertas no campo da hereditariedade nos últimos anos também não são unânimes. S. Auerbach, professor de genética da Universidade de Edimburgo, na Escócia, afirma: “Tudo o que é verdade em relação às propriedades do corpo também é verdade em relação às características da mente e das emoções. O nível de desenvolvimento mental, habilidades especiais, pessoais. qualidades são todas o resultado da interação de fatores genéticos e fatores ambientais.” E o reitor da Universidade de Chicago, ganhador do Prêmio Nobel George W. Beadle, separa a hereditariedade “biológica” da “cultural”. A distância entre o homem e seus parentes mais próximos do mundo animal é enorme... O sistema nervoso central humano, sob a influência do ambiente cultural, desenvolve-se de forma extremamente específica.
Nosso cérebro, como os cérebros das espécies que nos precederam e foram relacionadas a nós, contém “informações inatas” que regulam funções do corpo como respiração, circulação sanguínea, comportamento instintivo, etc. o cérebro animal contém uma enorme quantidade de “informações percebidas”, que é herança cultural... Ao contrário da herança biológica, a herança cultural adquirida por uma pessoa é renovada a cada nova geração. O bedel deixa, portanto, muito pouco para a hereditariedade e muito para a educação.
Nosso geneticista N.P. Dubinin separou “herança biológica” de “social” de forma ainda mais clara. “O conteúdo ideal (ou seja, social) que preenche a psique durante a formação da personalidade não está escrito no programa genético humano. O cérebro tem capacidades ilimitadas para perceber um programa social diversificado, garante a prontidão universal do recém-nascido para se conectar ao social. a forma do movimento da matéria deve ser. Assim, este potencial de significado colossal é a tarefa da educação.
Esta formulação relativamente complexa é um tanto explicada pela segunda: “Não existem genes para o conteúdo espiritual de uma pessoa; os traços da psique humana são formados com a ajuda das atividades sociais e práticas das pessoas. para a pedagogia e para a formação de uma nova pessoa, muito permanece aqui sem uso, isto se aplica, em particular, ao desenvolvimento da personalidade em idade precoce (até dois anos).
Infelizmente, o artigo de N.P. Dubinin foi publicado depois (em 1980) do que a “hipótese da capacidade” foi formulada, e isso tornou todo o trabalho sobre o problema muito mais difícil e complicado. Tive que resolver todos os problemas sem esse suporte teórico fundamental. Por isso a busca é complicada, por isso há tantas dúvidas.
Como podemos explicar esta série de fatos do ponto de vista da velha hipótese: muitas vezes pré-escolares e alunos do ensino fundamental surpreendem os adultos com sua manifestação precoce de habilidades criativas. Mas os anos passam, os filhos crescem e... não se tornam pessoas talentosas nem mesmo brilhantes. Para onde vão suas habilidades e inclinações? Por que, por exemplo, a grande maioria das crianças criadas em orfanatos e orfanatos apresenta atrasos graves no desenvolvimento da fala e, então, têm mau desempenho escolar? Isto tem sido observado há muito tempo por investigadores em muitos países europeus. Não são estas crianças iguais a todas as outras e privadas das inclinações que permitem desenvolver a capacidade de falar e de estudar na escola?
Por que alunos de diversas escolas “especiais” da região de Moscou ingressam nas escolas de matemática de Moscou todos os anos por meio de uma competição?
Por que é que entre os estudantes russos cerca de um terço não tem ouvido para música, mas entre os estudantes vietnamitas não há nenhum?
Por que alguns acreditam que apenas 1-2% dos meninos e meninas (acadêmico A. Kolmogorov) podem ser cientistas na área de matemática, enquanto outros acreditam que 60-80% (professor K. Skorokhod)?
Existem muitas questões semelhantes às quais a hipótese de capacidade existente não pode dar uma resposta satisfatória.