CapÃtulo 1 : Ciência cognitiva

Os campos da linguística, psicologia, neurociência, filosofia, ciência da computação/inteligência artificial e antropologia contribuem para o campo multidisciplinar da ciência cognitiva, que é o estudo científico da mente e das atividades que ocorrem dentro dela.

O estudo da ciência cognitiva visa compreender e explicar os fundamentos da inteligência na expectativa de que isso resulte em uma visão mais profunda tanto do funcionamento da mente quanto do processo de educação. A década de 1950 viu o início de um movimento intelectual que ficou conhecido como a revolução cognitiva, que levou ao desenvolvimento das ciências cognitivas.

Na década de 1950, um movimento intelectual que ficou conhecido como revolução cognitiva lançou as bases para o que hoje é conhecido como ciências cognitivas. Meno de Platão e De Anima de Aristóteles são dois exemplos de textos filosóficos gregos antigos que podem ser usados para traçar as origens da ciência cognitiva. Muitos filósofos modernos, incluindo Descartes, David Hume, Immanuel Kant, Bento de Espinosa, Nicolas Malebranche, Pierre Cabanis, Leibniz e John Locke, rejeitaram a escolástica, apesar do fato de que a maioria deles nunca tinha lido Aristóteles, e eles estavam trabalhando com um todo.

Os primeiros ciberneticistas nas décadas de 1930 e 1940, como Warren McCulloch e Walter Pitts, que tentaram compreender os princípios organizadores da mente, são considerados os antepassados da atual cultura da ciência cognitiva. Esta cultura pode ser rastreada até os primeiros ciberneticistas. McCulloch e Pitts construíram as primeiras formas do que hoje são conhecidas como redes neurais artificiais, que são modelos de computação influenciados pela estrutura das redes cerebrais biológicas. O trabalho de McCulloch e Pitts é creditado por estabelecer as bases para o campo das redes neurais artificiais.

O desenvolvimento inicial da teoria da computação e do computador digital nas décadas de 1940 e 1950 foi outro fator que contribuiu para o fenômeno.

Kurt Gödel, Alonzo Church, Alan Turing e John von Neumann desempenharam um papel importante no desenvolvimento dessas ideias.

O sistema computacional contemporâneo, ou máquina de Von Neumann, seria de vital importância para o campo da ciência cognitiva, tanto no sentido de que é uma metáfora para a mente, quanto em seu uso como método de investigação.

J.C.R. Licklider, que trabalhava no departamento de psicologia na época e conduzia experimentos usando a memória computacional como modelos para a cognição humana, é creditado como a primeira pessoa a conduzir experimentos de ciência cognitiva em uma instituição acadêmica. Estas experiências tiveram lugar na MIT Sloan School of Management, que foi criada por Licklider. No contexto da história da psicologia nos Estados Unidos, o paradigma behaviorista de Skinner era o padrão na época. A maioria dos psicólogos tem focado a sua atenção nas ligações funcionais que existem entre estímulos e resposta, em vez de postular a existência de representações interiores. Chomsky propôs que, para explicar a linguagem, precisamos de uma teoria semelhante à gramática generativa, que não apenas atribuía representações internas, mas também definia a ordem em que elas são estruturadas.

Christopher Longuet-Higgins usou pela primeira vez o termo "ciência cognitiva" em seu comentário de 1973 sobre o relatório Lighthill, que estava preocupado com o estado atual da pesquisa em inteligência artificial. Longuet-Higgins usou pela primeira vez o termo "ciência cognitiva" em 1973.

A pesquisa sobre inteligência artificial floresceu ao longo da década de 1970 e início da década de 1980, à medida que mais pessoas ganharam acesso a computadores. Pesquisadores como Marvin Minsky escreveriam programas de computador em linguagens como o LISP para tentar caracterizar formalmente as etapas pelas quais os seres humanos passaram, por exemplo, na tomada de decisões e na resolução de problemas, na esperança de compreender melhor o pensamento humano e também na esperança de criar mentes artificiais. Isto foi feito na esperança de compreender melhor o pensamento humano e também de criar mentes artificiais. Esta metodologia é referida como "IA simbólica".

Com o tempo, as limitações do programa simbólico de pesquisa em IA tornaram-se óbvias para todos os envolvidos. Por exemplo, parecia impossível listar todo o conhecimento humano em um formato que pudesse ser utilizado por um programa de computador simbólico. No final da década de 1980 e ao longo da década de 1990, o paradigma de pesquisa do conexionismo e das redes neurais ganhou popularidade. De acordo com esta teoria, que é frequentemente atribuída a James McClelland e David Rumelhart, a mente pode ser vista como uma coleção de conexões intrincadas, que são mostradas na forma de uma rede em camadas. Os críticos afirmam que os modelos simbólicos são superiores na captura de algumas ocorrências, e que os modelos conexionistas são frequentemente tão complexos que oferecem muito pouco em termos de valor explicativo. Os modelos simbólicos também são favorecidos pelos críticos. Os modelos simbólico e conexionista foram integrados nos últimos anos, o que possibilitou o uso de ambos os modos de explicação.

Uma das premissas fundamentais da ciência cognitiva é que é impossível obter uma compreensão abrangente da mente e do cérebro concentrando-se exclusivamente em um nível de investigação. Uma ilustração disso seria o desafio de lembrar um número de telefone e depois poder obtê-lo mais tarde. Estudar o comportamento por observação direta, também conhecida como observação naturalista, é um método que poderia ser utilizado na busca de obter uma compreensão desse processo. A precisão da resposta de uma pessoa pode ser avaliada mostrando-lhe um número de telefone e, em seguida, aguardando um determinado período de tempo antes de pedir-lhe para recuperá-lo; Isso permitiria ao pesquisador determinar o quão bem o indivíduo se lembrava do número. Estudar os disparos de neurônios individuais no cérebro de uma pessoa enquanto eles estão tentando se lembrar de um número de telefone é outro método que pode ser utilizado para avaliar a aptidão cognitiva. Nenhum desses testes, por si só, seria suficiente para fornecer uma explicação abrangente de como o processo de memorizar um número de telefone realmente funciona. Mesmo que a tecnologia existisse para mapear cada neurônio no cérebro em tempo real e se soubesse quando cada neurônio disparou, ainda seria difícil determinar como um disparo específico de neurônios se traduziu no comportamento que está sendo observado. Portanto, é absolutamente necessário ter uma compreensão da relação que existe entre esses dois níveis. No seu livro intitulado "A Mente Incorporada: Ciência Cognitiva e Experiência Humana", Francisco Varela defende que "as novas ciências da mente precisam de alargar o seu âmbito de aplicação para incorporar tanto a experiência humana vivida como as possibilidades de transformação inerentes à experiência humana". Isso pode ser fornecido por uma explicação de nível funcional do processo, de acordo com a visão cognitivista tradicional do mundo. Um melhor conhecimento dos processos que ocorrem no cérebro para dar origem a um comportamento específico pode ser desenvolvido pela investigação de uma dada ocorrência a partir de vários níveis diferentes. Uma explicação bem conhecida dos três níveis de análise foi fornecida por Marr:

A teoria da computação, que delineia os objetivos do processo de computação; Dar uma representação das entradas e saídas, bem como dos algoritmos que se transformam uns nos outros;

A implementação física real do algoritmo e representação, também conhecida como implementação de hardware.

A ciência cognitiva é um campo interdisciplinar que atrai seus colaboradores de uma variedade de outros campos, como psicologia, neurologia, linguística, filosofia da mente, ciência da computação, antropologia e biologia, entre outros. Os cientistas cognitivos colaboram na busca de compreender a mente e como ela interage com o mundo ao seu redor, da mesma forma que os pesquisadores de outros campos científicos. A disciplina considera-se compatível com as ciências físicas, emprega o método científico além da simulação ou modelagem, e frequentemente compara os resultados de modelos com características da cognição humana. Na mesma linha da disciplina de psicologia, há quem questione se existe uma ciência cognitiva unificada. Isso fez com que alguns estudiosos preferissem o termo "ciências cognitivas" em sua forma plural.

O conceito de que os estados e processos mentais devem ser explicados pela sua função - o que fazem - é conhecido como a visão funcionalista da mente. Este ponto de vista é defendido pela maioria das pessoas que se consideram cientistas cognitivos, embora não seja universalmente defendido. De acordo com o relato de realizabilidade múltipla do funcionalismo, sistemas não humanos como robôs e computadores também podem ser atribuídos como possuidores de cognição. Isso ocorre porque a explicação da realização múltipla permite inúmeras maneiras pelas quais a cognição pode ser realizada.

A expressão "qualquer forma de processo ou estrutura mental que possa ser investigada em termos precisos" é o que se entende ao usar o termo "cognitivo" no contexto da "ciência cognitiva" (Lakoff e Johnson, 1999). Esta é uma conceção bastante ampla, e não deve ser confundida com a maneira como "cognitivo" é usado em algumas tradições da filosofia analítica. Nessas tradições, "cognitivo"...