認(rèn)知研究:或?qū)⒂脵C(jī)器人代替嬰兒
用機(jī)器人來(lái)代替嬰兒進(jìn)行科學(xué)研究?聽(tīng)起來(lái)似乎不可思議。
但這是真的。機(jī)器人要上位科學(xué)研究,北鼻們要失寵了。印第安納大學(xué)布盧明頓大學(xué)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)就是這樣實(shí)踐的。他們用機(jī)器人代替嬰兒,研究嬰兒學(xué)習(xí)和認(rèn)知的過(guò)程,而且得出結(jié)論表示,嬰幼兒在早教過(guò)程中的身體姿勢(shì)是非常重要的。
人的學(xué)習(xí)是通過(guò)聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)的,因此在這個(gè)過(guò)程中,人會(huì)將腦海中的概念和現(xiàn)實(shí)中的具體實(shí)物聯(lián)系在一起。所以要在腦海里憑空回想人臉要比記單詞難得多,因?yàn)槿四樖菆D像式的記憶,而非聯(lián)想式的。
布盧明頓大學(xué)的心理學(xué)及大腦科學(xué)教授Linda Smith表示,大腦在把名字和實(shí)物聯(lián)結(jié)在一起的時(shí)候,身體姿勢(shì)和空間位置對(duì)于記憶的效果也同樣重要;與此同時(shí),如果能大聲讀出物體的名字,辨認(rèn)物體的成功率也會(huì)大大提升。
作為心理研究的樣本,機(jī)器人能夠更好地代替嬰兒完成研究的內(nèi)容。機(jī)器嬰兒能夠高度模擬嬰兒在真實(shí)情境下的學(xué)習(xí)情況,而且在研究的可控性上,機(jī)器嬰兒比起人類(lèi)小孩要簡(jiǎn)單得多,比如不會(huì)哭鬧、對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣之類(lèi)的。
在實(shí)驗(yàn)中,機(jī)器人的眼前會(huì)展示位于身體左邊的一個(gè)物體,之后展示右側(cè)的另一個(gè)物體,這個(gè)動(dòng)作重復(fù)了多次,以產(chǎn)生姿勢(shì)和物體間的關(guān)聯(lián)。之后,物體被撤下,但讓機(jī)器人的姿勢(shì)和此前認(rèn)知左側(cè)物體的姿勢(shì)保持一致,并且把兩個(gè)物體呈現(xiàn)在不同位置并重復(fù)其名字。20次試驗(yàn)的結(jié)果顯示,機(jī)器人能夠辨認(rèn)出對(duì)應(yīng)的物體。
但如果將控制變量(對(duì)應(yīng)的姿勢(shì))取消,機(jī)器人則無(wú)法識(shí)別目標(biāo)物體。而這一點(diǎn)在12-18個(gè)月大的嬰兒身上試驗(yàn)也同樣適用,表明姿勢(shì)在記憶事物上的重要性。
這項(xiàng)研究為調(diào)查發(fā)育障礙提供了新的思路借鑒,但目前對(duì)內(nèi)在的深層次聯(lián)系的認(rèn)識(shí)仍非常有限。史密斯說(shuō)道,
“研究顯示了身體本身在早期學(xué)習(xí)中也扮演了重要作用,而且嬰兒的動(dòng)作在聯(lián)系事物和名稱(chēng)的過(guò)程中也產(chǎn)生著影響。”
盡管機(jī)器人模型在探究嬰兒大腦運(yùn)作方面還有一定距離,但在嬰兒行為認(rèn)知研究方面還是做出了突破性的嘗試。