Cognition incarnée - Embodied cognition

La cognition incarnée est la théorie selon laquelle de nombreuses caractéristiques de la cognition , qu'elles soient humaines ou autres, sont façonnées par des aspects du corps entier de l'organisme. Les caractéristiques de la cognition comprennent des constructions mentales de haut niveau (telles que des concepts et des catégories ) et des performances sur diverses tâches cognitives (telles que le raisonnement ou le jugement). Les aspects du corps comprennent le système moteur , le système de perception , les interactions avec l'environnement du corps ( caractère situé ), et les hypothèses sur le monde qui sont intégrés dans la structure de l'organisme.

La thèse de l'esprit incarné remet en question d'autres théories, telles que le cognitivisme , le computationalisme et le dualisme cartésien . Elle est étroitement liée à la thèse de l'esprit étendu , à la cognition située et à l' énactivisme . La version moderne dépend des idées tirées de recherches récentes en psychologie , la linguistique , les sciences cognitives , les systèmes dynamiques , l' intelligence artificielle de , la robotique , la cognition animale , la cognition végétale et neurobiologie .

Thèse d'incarnation

Les partisans de la thèse de la cognition incarnée soulignent le rôle actif et significatif que joue le corps dans la formation de la cognition et dans la compréhension de l'esprit et des capacités cognitives d'un agent. En philosophie , la cognition incarnée soutient que la cognition d' un agent , plutôt que d'être le produit de simples représentations abstraites (innées) du monde, est fortement influencée par des aspects du corps d'un agent au-delà du cerveau lui-même. Ainsi, la thèse de l'incarnation entend réintroduire les expériences corporelles d'un agent dans n'importe quel compte de la cognition. C'est une thèse assez large et englobe à la fois des variantes faibles et fortes de l'incarnation. Dans leur tentative de réconcilier les sciences cognitives avec l'expérience humaine, l' approche énactive de Varela et al. de la cognition définit « l'incarnation » comme suit :

« En utilisant le terme incarné, nous entendons souligner deux points : premièrement, la cognition dépend des types d'expérience qui découlent du fait d'avoir un corps doté de diverses capacités sensorimotrices, et deuxièmement, ces capacités sensorimotrices individuelles sont elles-mêmes intégrées dans un cadre biologique plus global, contexte psychologique et culturel.
Francisco J. Varela , Evan Thompson , Eleanor Rosch  : The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience pages 172–173

Ce double sens que Varela et al. attribuer à la thèse de l'incarnation met l'accent sur les nombreux aspects de la cognition auxquels les chercheurs de différents domaines - tels que la philosophie, les sciences cognitives, l'intelligence artificielle, la psychologie et les neurosciences - sont impliqués. Cette caractérisation générale de l'incarnation se heurte à certaines difficultés : une conséquence de cet accent mis sur le corps, l'expérience, la culture, le contexte et les mécanismes cognitifs d'un agent dans le monde est que des points de vue et des approches souvent distincts de la cognition incarnée se chevauchent. En effet, par exemple, les thèses de la cognition étendue et de la cognition située sont généralement entremêlées et pas toujours soigneusement séparées. De même, étant donné que chacun de ces aspects de la thèse de l'incarnation est approuvé à des degrés différents, la cognition incarnée devrait être mieux considérée comme un programme de recherche plutôt que comme une théorie unifiée bien définie.

Certains auteurs expliquent la thèse de l'incarnation en faisant valoir que la cognition dépend du corps d'un agent et de ses interactions avec un environnement déterminé. En conséquence, la cognition dans les systèmes biologiques réels n'est pas une fin en soi mais est limitée par les objectifs et les capacités du système. Cependant, soutiennent-ils, de telles contraintes ne signifient pas que la cognition est définie par le comportement adaptatif (ou l' autopoïèse ) seul, mais plutôt que la cognition nécessite « une sorte de traitement de l'information... la transformation ou la communication de l'information entrante ». L'acquisition de telles informations implique « l'exploration et la modification de l'environnement » par l'agent.

"Ce serait une erreur, cependant, de supposer que la cognition consiste simplement à construire des représentations aussi précises que possible des informations d'entrée... ."
— Marcin Miłkowski : Expliquer l'esprit computationnel , p. 4

Une autre approche pour comprendre la cognition incarnée provient d'une caractérisation plus étroite de la thèse de l'incarnation. La vue plus étroite suivante sur l'incarnation évite non seulement tout compromis avec des sources externes autres que le corps, mais permet également de différencier la cognition incarnée, la cognition étendue et la cognition située. Ainsi, nous pouvons préciser la thèse de réalisation comme suit :

Thèse de l'incarnation : de nombreuses caractéristiques de la cognition sont incarnées en ce sens qu'elles dépendent profondément des caractéristiques du corps physique d'un agent, de sorte que le corps au-delà du cerveau de l'agent joue un rôle causal important, ou un rôle physiquement constitutif, dans l'action de cet agent. traitement cognitif.
—RA Wilson et L Foglia, Cognition incarnée dans l'Encyclopédie de philosophie de Stanford

Cette thèse souligne l'idée centrale selon laquelle le corps d'un agent joue un rôle important dans la formation de différentes caractéristiques de la cognition telles que la perception, l'attention, la mémoire, le raisonnement, entre autres. En conséquence, ces caractéristiques de la cognition dépendent du type de corps dont dispose l'agent. En outre, la thèse omet de mentionner directement certains aspects du « contexte biologique, psychologique et culturel plus englobant » inclus par Varela et al. et, par conséquent, permet de séparer la cognition incarnée, la cognition étendue et la cognition située.

La thèse de l'esprit étendu , contrairement à la thèse de l' incarnation , ne limite le traitement cognitif ni au cerveau ni même au corps, mais l'étend vers l'extérieur dans le monde de l'agent. La cognition située souligne que cette extension ne consiste pas seulement à inclure des ressources en dehors de la tête, mais souligne le rôle de sonder et de modifier l'interaction avec le monde de l'agent.

Contexte philosophique

Dans son Histoire naturelle universelle et théorie du ciel (1755), le philosophe Emmanuel Kant a préconisé une vision du problème corps-esprit avec des parallèles avec la vision incarnée. Certaines difficultés avec cette interprétation de Kant incluent (i) l'opinion selon laquelle Kant détient la connaissance empirique et spécifique du corps, qui ne peut soutenir a priori les revendications transcendantales, et (ii) l'opinion que Kant considère que la philosophie transcendantale, bien que chargée de la responsabilité d'expliquer comment nous pouvons avoir des connaissances empiriques, n'est pas elle-même empirique.

José Ortega y Gasset , George Santayana , Miguel de Unamuno , Maurice Merleau-Ponty et d'autres dans la tradition largement existentielle ont proposé des philosophies de l'esprit influençant le développement de la thèse de l'« incarnation » moderne.

Le mouvement de l'incorporation dans l' intelligence artificielle a alimenté l'argument de l'incorporation en philosophie et une vision révisée de l' éthologie :

« Les modèles d'activité typiques des espèces doivent être considérés comme des phénomènes émergents dans trois sens différents du terme. Ils ont émergé... par sélection naturelle,... par un processus de maturation et/ou d'apprentissage,... interactions entre les activités de bas niveau de la créature et son environnement typique de l'espèce."
—Horst Hendriks-Jansen se prenant en flagrant délit , p. dix

Ces développements ont également donné aux émotions un nouveau statut dans la philosophie de l'esprit en tant que constituant indispensable, plutôt qu'un ajout non essentiel à la pensée intellectuelle rationnelle. En philosophie de l'esprit, l'idée que la cognition est incarnée est sympathique avec d'autres conceptions de la cognition telles que la cognition située ou l' externalisme . Il s'agit d'un mouvement radical vers une relocalisation totale des processus mentaux hors du domaine neuronal.

Histoire

Un graphique chronologique reconstituant les développements historiquement pertinents et les contributions clés qui ont influencé la croissance de la cognition incarnée. A gauche, nous avons les années par ordre décroissant. La légende dans le coin supérieur droit indique comment interpréter les connexions effectuées.

La théorie de la cognition incarnée, avec les multiples aspects qu'elle comporte, peut être considérée comme le résultat imminent d'un scepticisme intellectuel envers l'épanouissement de la théorie de l'esprit désincarnée proposée par René Descartes au XVIIe siècle. Selon le dualisme cartésien , l'esprit est entièrement distinct du corps et peut être expliqué et compris avec succès sans référence au corps ou à ses processus.

Des recherches ont été menées pour identifier l'ensemble d'idées qui établiraient ce qui pourrait être considéré comme les premières étapes de la cognition incarnée autour des enquêtes concernant la relation esprit-corps-âme et le vitalisme dans la tradition allemande de 1740 à 1920. Cependant, la cognition incarnée, tel qu'il est conçu de nos jours, a une histoire relativement courte. Nous pouvons faire remonter les fondements intellectuels de la cognition incarnée à l'influence de la philosophie , et plus particulièrement de la tradition phénoménologique , de la psychologie et du connexionnisme au 20e siècle.

Des phénoménologues comme Edmund Husserl (1850 – 1938), Martin Heidegger (1889 – 1976) et Maurice Merleau-Ponty (1908 – 1962) ont été une grande source d'inspiration pour ce qui deviendra plus tard la thèse de l'incarnation. Ils se sont opposés à l'approche mécaniste et désincarnée de l'explication de l'esprit en insistant sur le fait qu'il y a des aspects de nos expériences humaines (conscience, cognition) qui ne peuvent pas simplement être expliqués par un modèle de l'esprit en tant que calcul de symboles intérieurs. D'un point de vue phénoménologique, de tels aspects restent inexplicables si l'on nie le fait – comme le fait le dualisme – qu'ils « sont profondément enracinés dans les rouages ​​physiques de l'agent en interaction ». Maurice Merleau-Ponty dans sa « Phénoménologie de la perception » (français : Phénoménologie de la perception ), par exemple, rejette l'idée cartésienne que notre premier mode d'être au monde est de « penser » (en anglais : je pense, donc je suis , latin : cogito ergo sum ) et propose la corporéité (français : corporéité), c'est-à-dire le corps lui-même comme lieu principal de connaissance du monde, et la perception comme médium et fondement pré-réflexif de l'expérience.

« Le corps est le véhicule de l'être au monde, et avoir un corps, c'est, pour un être vivant, s'impliquer dans un environnement défini, s'identifier à certains projets et s'y engager continuellement.

Ainsi dit, le corps est la condition première de l'expérience, il « est mon point de vue sur le monde » qui ouvre de multiples possibilités d'être, il « est un nœud de significations vivantes ».

L'appréciation de l'état d'esprit phénoménologique nous permet de ne pas négliger l'influence que la réflexion spéculative mais systématique de la phénoménologie sur la relation esprit-corps-monde a eue dans la croissance et le développement des idées fondamentales qui composent la cognition incarnée. D'un point de vue phénoménologique, « toute cognition est incarnée, interactive et intégrée dans des environnements en évolution dynamique ». Celles-ci constituent l'ensemble de croyances que les partisans de la cognition incarnée tels que Francisco Varela , Eleonor Rosch et Evan Thompson vont plus tard réviser et chercher à réintroduire dans l'étude scientifique de la cognition.

Sur la base de fondements empiriques, et en opposition à ces traditions philosophiques qui niaient l'importance du corps pour comprendre la cognition, les recherches sur l'incarnation ont démontré la relation entre la cognition et le processus corporel. Ainsi, comprendre la cognition nécessite de considérer et d'étudier le mécanisme sensoriel et moteur qui la rend possible. George Lakoff , par exemple, soutient que le raisonnement et le langage découlent de la nature de nos expériences corporelles et, par conséquent, même nos métaphores ont des références corporelles.

JJ Gibson (1904 – 1979) a développé sa théorie sur la psychologie écologique qui contredisait entièrement l'idée computationnelle de comprendre l'esprit en tant que traitement de l'information qui, à cette époque, avait imprégné la psychologie, à la fois en théorie et en pratique. Gibson était particulièrement en désaccord avec la façon dont ses contemporains comprenaient la nature de la perception. Alors que le computationalisme considère les objets perceptifs comme des sources d'informations peu fiables sur lesquelles l'esprit doit faire une sorte d'inférence, Gibson considère les processus perceptifs comme le produit de la relation entre un agent en mouvement et sa relation avec un environnement déterminé.

De même, O'Regan, JK et Noë, A. fournissent des preuves empiriques affirmant que bien que des cartes corticales existent dans le cerveau et que leurs schémas d'activation donnent lieu à des expériences perceptives, cela n'explique pas entièrement leur caractère subjectif. À savoir, on ne sait pas comment les représentations internes génèrent une perception consciente. Face à cette ambiguïté, O'Regan, JK et Nöe, A. mettent en avant ce que l'on appellera les « contingences sensorimotrices » (SMC ) pour tenter de comprendre le caractère changeant des sensations lorsque nous agissons dans le monde. Selon la théorie SMC,

« l'expérience du vu se produit lorsque l'organisme maîtrise ce que nous appelons les lois régissant la contingence motrice du capteur »

Depuis la fin du 20e siècle et reconnaissant le rôle important que joue le corps pour la cognition, la théorie de la cognition incarnée a gagné en popularité (de plus en plus grande), elle a fait l'objet de plusieurs articles dans différents domaines de recherche, et l'approche traditionnelle de ce que Shapiro et Spaulding appellent le «relooking incarné».

La portée de la cognition incarnée

Un diagramme montrant la portée de la cognition incarnée et la relation entrelacée qui s'établit entre les sciences.

La cognition incarnée soutient que plusieurs facteurs à la fois internes et externes (tels que le corps et l'environnement) jouent un rôle dans le développement des capacités cognitives d'un agent, tout comme les constructions mentales (telles que les pensées et les désirs) sont censées influencer les actions corporelles d'un agent. . Pour cette raison, la cognition incarnée est considérée comme un programme de recherche de grande envergure, plutôt que comme une théorie bien définie et unifiée. Une approche scientifique de la cognition incarnée atteint, inspire et rassemble des idées de plusieurs domaines de recherche, chacun avec sa propre vision de l'incarnation, mais dans un effort conjoint pour enquêter (méthodiquement) sur la cognition incarnée.

George Lakoff (un scientifique cognitif et linguiste ) et ses collaborateurs (dont Mark Johnson , Mark Turner et Rafael E. Núñez ) ont écrit une série de livres promouvant et développant la thèse basée sur les découvertes en sciences cognitives , telles que la métaphore conceptuelle et l' image. schéma . Irina Trofimova à peu près à la même époque a confirmé expérimentalement le phénomène de "projection par les capacités", en tant que prototype de la théorie de l'incarnation

Dans le domaine de la robotique, des chercheurs tels que Rodney Brooks , Hans Moravec et Rolf Pfeifer ont fait valoir que la véritable intelligence artificielle ne peut être obtenue que par des machines dotées de compétences sensorielles et motrices et connectées au monde à travers un corps. Les idées de ces chercheurs en robotique ont à leur tour inspiré des philosophes comme Andy Clark et Horst Hendriks-Jansen .

Les neuroscientifiques Gerald Edelman , António Damásio et d'autres ont décrit le lien entre le corps, les structures individuelles du cerveau et des aspects de l'esprit tels que la conscience , les émotions , la conscience de soi et la volonté . La biologie a également inspiré Gregory Bateson , Humberto Maturana , Francisco Varela , Eleanor Rosch et Evan Thompson pour développer une version étroitement liée de l'idée, qu'ils appellent énactivisme . La théorie motrice de la perception de la parole proposée par Alvin Liberman et ses collègues des laboratoires Haskins soutient que l'identification des mots est incorporée dans la perception des mouvements corporels par lesquels les mots prononcés sont produits. Dans des travaux connexes à Haskins, Paul Mermelstein, Philip Rubin , Louis Goldstein et leurs collègues ont développé des outils de synthèse articulatoire pour modéliser informatiquement la physiologie et l'aéroacoustique du conduit vocal , démontrant comment la cognition et la perception de la parole peuvent être façonnées par des contraintes biologiques. Cela a été étendu au domaine audiovisuel par l'approche des « têtes parlantes » d'Eric Vatikiotis-Bateson, Rubin et d'autres collègues.

Psychologie cognitive

la perception

Il est largement admis que lorsqu'une représentation interne du monde extérieur est activée quelque part dans le cerveau, elle conduit à une expérience perceptive. Bien que les cartes corticales existent, elles ne peuvent elles-mêmes expliquer notre expérience subjective de la perception. Par exemple, ils ne peuvent pas suffisamment expliquer l'apparente stabilité du monde visuel malgré les mouvements oculaires, le comblement de la tache aveugle et la « cécité du changement », et d'autres défauts visuels (supposés) . Du point de vue de la cognition incarnée, la perception n'est pas une réception passive d'entrées sensorielles. Le cerveau interprète l'entrée en fonction de la mémoire, des émotions et de l'environnement d'un individu. De plus, la perception n'absorbe pas simplement des stimuli visuels d'entrée et produit des actions, mais est plutôt influencée par les états corporels et l'interaction entre le corps d'un agent et l'environnement qui l'entoure.

Un exemple d'une telle interaction active entre la perception et le corps est le cas où la perception de la distance peut être influencée par les états corporels. La façon dont nous percevons le monde extérieur peut différer en fonction des ressources physiques dont disposent les individus, telles que la forme physique, l'âge ou la glycémie. Par exemple, dans une étude, les personnes souffrant de douleur chronique qui sont moins capables de se déplacer sur des distances données plus loin que les personnes en bonne santé. Une autre étude montre que les actions prévues peuvent affecter le traitement dans la recherche visuelle , avec plus d'erreurs d'orientation pour pointer que pour saisir. Parce que l'orientation est importante lors de la saisie d'un objet, le plan pour saisir un objet est censé améliorer la précision de l'orientation. Cela montre comment les actions, l'interaction du corps avec l'environnement, peuvent contribuer au traitement visuel des informations pertinentes pour la tâche.

La perception influence également la perspective que les individus adoptent sur une situation particulière et le type de jugements qu'ils portent. Par exemple, les chercheurs ont montré que les gens adopteront beaucoup plus probablement le point de vue d'une autre personne (par exemple, une personne sur une photo) plutôt que le leur lorsqu'ils portent des jugements sur les objets d'une photographie. Cela signifie que la présence de personnes (par rapport aux seuls objets) dans une scène visuelle affecte la perspective qu'un spectateur prend lorsqu'il porte des jugements sur, par exemple, les relations entre les objets de la scène. Fait intéressant, les chercheurs affirment que ces résultats suggèrent une cognition « désincarnée » étant donné que les gens adoptent le point de vue des autres plutôt que le leur et portent des jugements en conséquence.

Langue

Les chercheurs en cognition incarnée affirment que les systèmes sensorimoteurs sont impliqués dans le langage. Ce récit inclut la compréhension du langage, ce qui suggère que le sens des mots est ancré dans ces systèmes. Par exemple, plusieurs études (Barsalou, 1999 ; Zwaan, 2004) ont montré que la compréhension de phrases implique des schémas d'activation neuronale similaires à ceux qui se produisent lorsque les actions que la phrase impliquait sont exécutées. Certains chercheurs ont étudié les neurones miroirs pour illustrer le lien entre les systèmes de neurones miroirs et le langage. Une étude (Fogassi et Ferrari, 2007) a suggéré que certains aspects du langage, comme une partie de la sémantique et de la phonologie, peuvent être incorporés dans le système sensorimoteur représenté par les neurones miroirs.

Le langage a une structure à plusieurs composants. L'une de ces structures est la compréhension du langage. Les recherches de Glenberg et Kaschak (2002) sur la cognition incarnée montrent que la compréhension du langage implique le système moteur. De plus, diverses études expliquent que la compréhension des explications linguistiques des actions repose sur une simulation de l'action décrite. Ces simulations d'action incluent également l'évaluation du système moteur Olmstead et al. (2009) Dans une étude dans laquelle des étudiants universitaires ont évalué la compréhension du langage et le système moteur avec une tâche de balancement du pendule tout en effectuant la « tâche de jugement de phrase » ; Ils ont trouvé des changements significatifs dans les fonctions contenant des phrases exécutables

Une autre étude a utilisé la perspective des neurones miroirs pour illustrer la relation entre le système moteur et divers composants du langage. Parce que les neurones miroirs sont presque l'une des parties essentielles du système moteur, cette relation est illustrée dans des recherches antérieures dans la littérature en comparant des singes et des humains dans un cadre anatomique, en particulier la région de Broca. Rizzolatti & Craighero (2004), dans une étude dans laquelle les neurones miroirs ont souligné leur rôle dans l'apprentissage via l'utilisation du langage, ont noté que des activations se produisaient dans le champ de Broca même lorsque les participants regardaient les conversations des autres sans entendre les sons. Une étude IRMf examinant la relation entre les neurones miroirs chez l'homme et les matériaux linguistiques a montré qu'il existe des activations dans le cortex prémoteur et l'aire de Broca lors de la lecture ou même de l'écoute de phrases liées à des actions. Selon ceux-ci, il peut dire qu'il existe un lien entre le langage et le système moteur, et que les systèmes moteurs et les mécanismes des neurones miroirs peuvent traiter certains aspects du langage.


Des effets d'incarnation apparaissent dans la manière dont les personnes de sexe et de tempérament différents perçoivent le matériel verbal, tel que les adjectifs courants et les noms abstraits et neutres. Trofimova, qui a d'abord décrit ce phénomène dans ses expériences, l'a appelé « projection par les capacités ». Ce phénomène apparaît lorsque la perception lexicale des personnes dépend de leurs capacités à gérer les événements ; lorsque leur traitement de l'information enregistre principalement les aspects d'objets ou d'une situation auxquels ils peuvent réagir et traiter correctement selon leurs capacités inhérentes. Par exemple, dans ces études, les hommes avec une endurance motrice et physique plus forte ont estimé des abstractions décrivant les concepts liés aux personnes, au travail/à la réalité et au temps en termes plus positifs que les hommes avec une endurance plus faible. Les femelles ayant une plus grande endurance sociale ou physique ont estimé les attracteurs sociaux en termes plus positifs que les femelles plus faibles. Les groupes de tempérament masculin et féminin avec une sociabilité plus élevée ont montré un biais positif universel dans leurs estimations de mots neutres, en particulier pour les concepts sociaux et liés au travail / à la réalité, par rapport aux participants avec une sociabilité plus faible. Les capacités liées au tempo des activités semblaient également avoir un impact sur la perception du matériel lexical : les hommes avec un tempo moteur-physique plus rapide ont estimé les concepts neutres et abstraits liés au temps de manière significative en termes plus positifs que les hommes avec un tempo plus lent.

Mémoire

Le corps a un rôle essentiel dans la formation de l'esprit. Ainsi, l'esprit doit être compris dans le contexte de sa relation avec un corps physique qui interagit dans le monde. Ces interactions peuvent aussi être des activités cognitives que l'on retrouve dans la vie de tous les jours, comme conduire, discuter, imaginer le placement d'objets dans une pièce. Cependant, ces activités cognitives sont limitées par la capacité de la mémoire. Les relations entre la mémoire et la cognition incarnée ont été démontrées dans des études dans différents domaines et à travers une variété de tâches. En général, les études sur la cognition incarnée et la mémoire examinent comment les manipulations sur le corps provoquent des changements dans les performances de la mémoire, ou vice versa, les manipulations par le biais de tâches de mémoire conduisent par la suite à des changements corporels. Dans une étude, Glenberg a attiré l'attention sur la relation entre la mémoire et l'action dans son approche de la cognition incarnée. En particulier, il définit la mémoire comme des modèles d'action intégrés qui sont limités par le corps. La cognition incarnée considère la préparation à l'action comme une fonction fondamentale de la cognition. La mémoire joue un rôle dans les tâches qui ne se produisent pas dans le présent, mais impliquent de se souvenir d'actions et d'informations du passé et d'imaginer des événements qui peuvent ou non se produire dans le futur. En outre, il affirme qu'il existe une relation réciproque entre la mémoire, l'action et la perception. C'est-à-dire que les manipulations qui peuvent avoir lieu dans le corps ou le mouvement peuvent entraîner divers changements dans la mémoire.

Dans une autre étude, Dijkstara et et al. ont étudié l'influence de la position du corps sur la facilité de rappel dans une étude de mémoire autobiographique pour examiner l'effet de la cognition incarnée sur les performances de la mémoire. Dans l'étude, les participants ont été invités à prendre des positions compatibles ou incompatibles avec leur position corporelle d'origine de l'événement dont ils se souviennent lors d'un événement de rappel, et les participants ayant reçu des positions corporelles compatibles par rapport aux positions corporelles incompatibles ont montré des réponses plus rapides dans le rappel de souvenirs pendant l'expérience. Ainsi, les chercheurs concluent que la position du corps facilite l'accès aux souvenirs autobiographiques. Dans une autre recherche qui a mis l'accent sur la relation entre la mémoire et le corps, Wilson explique que les systèmes de mémoire dépendent des expériences du corps avec le monde. Ceci est particulièrement évident dans la mémoire épisodique en raison du fait que les mémoires épisodiques dans le système de mémoire épisodique sont définies par leur contenu et sont mémorisées comme vécues par celui qui se souvient. Une autre étude axée sur le rappel des souvenirs personnels et de la mémoire incarnée, Culbertson, a évalué la mémoire incarnée à travers le rappel de traumatismes personnels et de souvenirs violents et a rapporté que les personnes qui ont subi un traumatisme ou de la violence ressentent leurs expériences dans leurs récits tout au long de leur vie. En outre, il souligne que les souvenirs qui menacent la vie d'une personne en ayant un effet direct sur le corps, tels que les blessures et la violence physique, créent à nouveau des réactions similaires dans le corps tout en se souvenant de l'événement. De même, Culbertson a déclaré qu'il ressentait des odeurs, des sons et des mouvements dans certains des souvenirs dont il se souvenait de ses souvenirs de traumatisme d'enfance. Ensuite, il a procédé à l'évaluation de ces souvenirs et des phénomènes physiques et physiologiques correspondants qui leur sont associés à travers ses propres souvenirs d'enfance. À la fin, Culbertson a souligné que l'ensemble des souvenirs à rappeler et à ramener à la mémoire est incarné.

Wilson a introduit de nouvelles perspectives sur la structure neuronale et les processus de mémoire sous-jacents à la cognition incarnée, à la mémoire épisodique, au rappel et à la reconnaissance. Au fur et à mesure que les expériences sont reçues, les états neuronaux sont reconstitués dans des systèmes d'action, de perception et d'introspection. La perception comprend les modalités sensorielles, les modalités motrices comprennent le mouvement et l'introspection comprend les états émotionnels, mentaux et motivationnels. Toutes ces modalités constituent ensemble des aspects différents qui façonnent nos expériences. Par conséquent, les processus cognitifs appliqués à la mémoire soutiennent l'action appropriée à une situation particulière, non pas en se rappelant quelle est la situation, mais en se souvenant de la relation entre l'action et cette situation. Par exemple, Bietti soutient que se souvenir et identifier la fête à laquelle on a assisté la veille est lié au corps parce que les aspects sensori-moteurs de l'événement qui est rappelé (c'est-à-dire la fête), ainsi que les détails de ce qui s'est passé, sont en cours de reconstruction.

Apprentissage

La cognition incarnée peut nous donner une explication sur le processus par lequel les nourrissons atteignent la connaissance et la compréhension spatiales. La plupart des nourrissons apprennent à marcher au cours des 18 premiers mois de leur vie, ce qui leur donne de nombreuses nouvelles occasions d'explorer les choses qui les entourent. Par exemple, ils peuvent apprendre l'affordance de la « transportabilité » lorsqu'ils commencent à explorer et à transporter des objets d'un endroit à l'autre. Par la suite, de nouvelles phases d'exploration peuvent survenir, et à travers ces phases, les enfants peuvent découvrir d'autres affordances encore plus élaborées. Selon la théorie d'Eleanor Gibson, l'exploration elle-même prend une place essentielle dans le développement cognitif. Par exemple, les nourrissons explorent tout ce qui se trouve à proximité en le voyant, en le prononçant ou en le touchant avant d'apprendre à atteindre les objets à proximité. Ensuite, les nourrissons apprennent à ramper, ce qui leur permet de rechercher des objets au-delà d'atteindre la distance, mais aussi d'apprendre les relations spatiales de base entre eux-mêmes, les objets et les autres, y compris une compréhension de base de la profondeur et de la distance. Ainsi, grâce à l'exploration, les nourrissons apprennent à connaître la nature du monde physique et social qui les entoure. L'acquisition des habiletés motrices semble jouer un rôle central dans la cognition spatiale visuelle.

Un autre exemple de l'apprentissage incarné et de la cognition sociale chez les nourrissons est montré dans les travaux de Woodward et de ses collègues. Dans une expérience, des nourrissons de 3 mois qui ne sont pas habiles à atteindre, ont été entraînés à atteindre des objets avec des mitaines recouvertes de velcro. Par la suite, les évaluations et la comparaison avec le groupe témoin ont montré que le groupe expérimental était plus susceptible de considérer l'action des autres comme un objectif dirigé. D'autres recherches ont montré que la simple expérience d'observation d'une partie des nourrissons ne produit pas ces résultats.

Les aspects de l'incarnation sont également pertinents pour l'apprentissage et l'acquisition des langues. Par exemple, la théorie du langage basée sur l'action (ABL) propose que le cerveau exploite les mêmes mécanismes que ceux utilisés dans le contrôle moteur pour l'apprentissage des langues. Lorsque des adultes attirent l'attention sur un objet et qu'un nourrisson suit l'exemple et s'occupe de cet objet, les neurones canoniques sont activés et les potentialités d'un objet deviennent disponibles pour le nourrisson. Simultanément, entendre l'articulation du nom de l'objet conduit à l'activation des mécanismes de miroir de la parole chez les nourrissons. Cette chaîne d'événements permet à Hebbian d'apprendre la signification des étiquettes verbales en reliant à la fois le contrôleur de parole et le contrôleur d'action qui sont activés dans le scénario décrit ci-dessus.

Le rôle des gestes dans l'apprentissage est un autre exemple de l'importance de l'incarnation pour la cognition. Dans une étude utilisant le puzzle de la Tour de Hanoï (TOH) , les participants ont été divisés en deux groupes. Dans la première partie de l'expérience, les plus petits disques utilisés à L'HO étaient les plus légers et pouvaient être déplacés d'une seule main. Pour la deuxième partie, cela a été inversé pour un groupe (groupe de commutateurs) afin que les disques les plus petits soient les plus lourds et que les participants aient besoin des deux mains pour les déplacer. Les disques sont restés les mêmes pour l'autre groupe (groupe sans commutation). Une fois l'expérience terminée, les participants ont été invités à expliquer leur solution pendant que les chercheurs surveillaient leur utilisation des gestes lors de la description de leur solution. Les résultats ont montré que l'utilisation de gestes affectait les performances du groupe de commutation dans la deuxième partie de l'expérience. Plus ils utilisaient des gestes à une main pour décrire leur solution dans la première partie de l'expérience, moins ils étaient performants dans la seconde partie.

La cognition incarnée est liée à la fois à la lecture et à l'écriture. Il a été démontré que les engagements physiques et perceptuels qui sont en accord avec le contenu du matériel de lecture peuvent améliorer la compréhension de la lecture. Il a également été suggéré que les avantages tirés de l'écriture manuscrite par rapport à la dactylographie dans la reconnaissance des lettres et la communication écrite sont le résultat de la nature plus incarnée de ce mode d'écriture.

Ces constats se sont traduits par une refonte des pratiques éducatives et pédagogiques en faveur des méthodes d'apprentissage et d'enseignement incarnées. Par exemple, Energy Theatre est une méthode d'enseignement de la dynamique énergétique basée sur la théorie de l'interaction incarnée. Dans cette méthode, les participants jouent chacun le rôle d'une unité d'énergie et ensemble, ils mettent en œuvre la transformation et le transfert d'énergie dans des scénarios spécifiques. L'Orrery humain est une autre méthode d'éducation incarnée dans laquelle les étudiants découvrent le système solaire par le biais de la mise en acte. Dans cette méthode, la position des planètes est marquée par des disques et les participants jouent le rôle des planètes en se déplaçant sur leurs orbites.

Raisonnement

Une série d'expériences a démontré l'interrelation entre l'expérience motrice et le raisonnement de haut niveau. Par exemple, bien que la plupart des individus recrutent des processus visuels lorsqu'ils sont confrontés à des problèmes spatiaux tels que des tâches de rotation mentale, les experts moteurs favorisent les processus moteurs pour effectuer les mêmes tâches, avec une performance globale plus élevée. Une étude connexe a montré que les experts moteurs utilisent des processus similaires pour la rotation mentale des parties du corps et des polygones, alors que les non-experts traitaient ces stimuli différemment. Ces résultats n'étaient pas dus à des facteurs de confusion sous-jacents, comme l'a démontré une étude d'entraînement qui a montré des améliorations de la rotation mentale après un entraînement moteur d'un an, par rapport aux témoins. Des schémas similaires ont également été trouvés dans les tâches de mémoire de travail, la capacité de se souvenir des mouvements étant fortement perturbée par une tâche verbale secondaire dans les contrôles et par une tâche motrice chez les experts moteurs, suggérant l'implication de différents processus pour stocker les mouvements en fonction de l'expérience motrice, à savoir verbal pour les commandes et moteur pour les experts.

Émotion

Tableau montrant les temps de réponse pour les conditions de valence positive, négative et neutre dans l'expérience d'approche et d'évitement. Les participants étaient significativement plus rapides pour la condition « positive vers », quelle que soit la valence du mot central.

Les théories de la cognition incorporée ont fourni des comptes rendus rigoureux de l'émotion et du traitement de l'information sur l'émotion. À cet égard, vivre et revivre une émotion implique des processus mentaux qui se chevauchent. Lors de la re-expérience d'une émotion, à travers les interconnexions des neurones qui étaient actifs lors de l'expérience originale, une reconstitution multimodale partielle de l'expérience est produite. L'une des raisons pour lesquelles seules certaines parties des populations neurales d'origine sont réactivées est que l'attention est sélectivement focalisée sur certains aspects de l'expérience qui sont les plus saillants et les plus importants pour l'individu.

La ré-expérience de l'émotion est produite dans les systèmes sensori-moteurs à l'origine impliqués comme si l'individu était là dans la situation même, l'état émotionnel même, ou avec l'objet même de la pensée. Par exemple, l'incarnation de la colère peut impliquer la tension musculaire utilisée pour frapper, l'énervement de certains muscles du visage à froncer les sourcils, etc. actions observées et réalisées. Cependant, il n'y a pas de consensus sur l'emplacement exact des neurones miroirs, si ces neurones constituent un système et s'il existe réellement des neurones miroirs.

Selon la recherche de Niedenthal (2007), qui examine de manière causale la manière dont les informations émotionnelles sont traitées et les émotions incarnées par la stimulation des expressions faciales et des manipulations de posture, la perspective incarnée s'applique particulièrement bien à la réflexion sur les émotions. Les théories de l'incarnation proposent que le traitement des concepts émotionnels soit en partie basé sur ses propres systèmes perceptifs, moteurs et somatosensoriels. Par exemple, Well & Petty a montré que hocher la tête tout en écoutant des messages persuasifs conduisait à des attitudes plus positives envers le message que secouer la tête. Duclos et al. a conduit les participants à adopter diverses positions corporelles associées indirectement à la peur, la colère et la tristesse et a constaté que ces états posturaux modulaient l'affect ressenti.

Une étude axée sur l'effet d'approche et d'évitement sur la cognition incarnée a examiné des personnes déplaçant des mots positifs et négatifs présentés au centre d'un écran. Et les résultats montrent que les participants ont déplacé les mots positifs donnés vers le centre de l'écran tout en éloignant les mots négatifs du centre de l'écran. En d'autres termes, ils ont montré un effet d'approche pour les mots positifs et des effets d'évitement pour les mots négatifs. Dans une étude récente sur l'amorçage émotionnel, la tâche d'approche et d'évitement a été utilisée pour démontrer l'interaction entre les émotions et l'exploration visuelle. Des images de pages d'actualités ont été présentées à l'écran d'ordinateur, et les mouvements oculaires ont été mesurés à partir de celles-ci. Selon les résultats de la recherche, l'interaction corporelle harmonieuse des participants au cours du processus de préparation émotionnelle montre que leur intérêt pour le contenu de l'image affiché sur l'écran d'ordinateur a augmenté. Ces résultats démontrent l'effet de l'approche et du comportement d'évitement dans l'amorçage émotionnel.

Autorégulation

L'idée de base sous-jacente aux découvertes sur la cognition incarnée est que la cognition est composée d'expériences multimodales et réparties dans tout le corps, et non de manière à ce que les nœuds sémantiques amodaux soient stockés uniquement dans l'esprit. Conformément à cette idée de cognition incarnée, le corps lui-même peut également être impliqué dans l'autorégulation.

L'autorégulation peut être définie comme la capacité des organismes à mettre en œuvre avec succès des réponses cohérentes avec les objectifs malgré des influences distrayantes ou compensatoires. La plupart des gens sont confrontés à un dilemme lorsqu'ils rencontrent des douleurs immédiates pour obtenir des avantages à long terme. Face à ce dilemme, le corps peut aider à augmenter la volonté en évoquant des objectifs non conscients de renforcement de la volonté qui stimulent les tentatives conscientes continues des gens pour faciliter leur poursuite d'objectifs à long terme.

Dans une étude, l'effet du raffermissement musculaire sur les dons d'argent à Haïti a été étudié. Les participants tenaient soit le stylo pour remplir la fiche de don dans leurs doigts (« conditions de contrôle ») soit dans leur main (condition de « raffermissement musculaire »). Significativement plus de participants du groupe « raffermissement musculaire » ont donné de l'argent que du groupe témoin. On peut donc en déduire que raffermir ses muscles peut aider à surmonter son aversion physique à regarder la dévastation en Haïti et à dépenser de l'argent. De même, les signaux physiques ou environnementaux signalent les coûts énergétiques de l'action et, par la suite, influencent la volonté de s'engager dans une action volontaire supplémentaire. Selon un ensemble d'études de Shalev (2014), l'exposition à la soif physique ou conceptuelle ou à des signaux liés à la sécheresse réduit l'énergie perçue et, à son tour, diminue l'autorégulation. Ces études suggèrent que la cognition incarnée peut jouer un rôle dans l'autorégulation.

Certains suggèrent que l'esprit incarné sert les processus d'autorégulation en combinant le mouvement et la cognition pour atteindre un objectif. Ainsi, l'esprit incarné a un effet facilitateur. Pour naviguer dans le monde social, il faut approcher des ressources utiles telles que les amis et éviter les dangers comme les ennemis. L'expression faciale peut être un signal pour évaluer si une personne est désirable ou dangereuse. Bien que le signal émotionnel puisse être ambigu, la cognition incarnée peut aider à clarifier les émotions des autres. Dans une étude de Niedenthal, Brauer, Halberstadt et Innes-Ker (2001), les participants ont pu identifier les changements d'expression plus rapidement lorsqu'ils les imitaient, contrairement aux participants tenant un stylo dans la bouche qui gelait leurs muscles faciaux, donc incapables de imiter les expressions faciales. D'autres actions pertinentes pour les objectifs peuvent être encouragées par la cognition incarnée, comme en témoignent l'approche automatisée et l'évitement de certains indices environnementaux. La cognition incarnée est également influencée par la situation. Si l'on se déplace d'une manière précédemment associée à un danger, le corps peut nécessiter un plus grand niveau de traitement de l' information que si le corps se déplace d'une manière associée à une situation bénigne. Les études ci-dessus peuvent suggérer que la cognition incarnée pourrait servir un objectif fonctionnel en aidant aux processus d'autorégulation.

Cognition sociale

Résultats d'une étude sur la cognition sociale incarnée qui illustrent la relation entre les émotions positives, la synchronie comportementale observée et le rapport incarné.

En psychologie sociale et, plus particulièrement en cognition sociale , les recherches portent sur la façon dont les gens interagissent et s'influencent les uns les autres. Dans le contexte de l'incarnation, la recherche en cognition sociale étudie comment la présence des personnes et les interactions avec elles affectent les pensées, les sentiments et le comportement. Plus précisément, la cognition sociale conformément à la thèse de l'incarnation propose que les pensées, les sentiments et le comportement soient fondés sur des expériences sensorielles et des états corporels.

Dans le domaine de la phénoménologie, l' intercorporéité de Merleau-Ponty signifie que lorsqu'on rencontre une personne, on fait d'abord l'expérience de l'autre à travers ses expressions corporelles, ce qui a un impact avant les réflexions cognitives. Ce phénomène est étudié en psychologie sociale et est connu sous le nom de synchronie non verbale. La synchronisation au cours de l'interaction sociale survient spontanément et est souvent indépendante du traitement conscient de l'information.

Dans une étude d'interaction sociale dyadique menée par Tschacher et al. (2014), les participants de même sexe interagissaient verbalement dans des conditions de coopération, de compétition et de « tâche amusante ». L'objectif de cette étude était d'étudier le lien entre l'affectivité des participants et la synchronie non verbale. Les résultats ont montré que les émotions positives étaient associées à une synchronie positive tandis que les émotions négatives étaient associées négativement. En outre, les résultats indiquent une relation causale entre la synchronie et les émotions, la synchronie conduisant à l'affect plutôt que l'inverse. Dans une étude similaire, on a demandé à des paires de participants de même sexe d'alterner en posant certaines questions et de se dévoiler progressivement. Les résultats montrent que les personnes se déplacent spontanément ensemble dans l'espace et synchronisent leurs mouvements, ce qui améliore la qualité de l'interaction (rapport incarné). La révélation de soi et la synchronie comportementale sont en corrélation avec des émotions positives envers une autre personne.

Ces deux études exemplaires ont toutes deux révélé que la synchronie comportementale non verbale des mouvements corporels influence l'expérience psychologique de l'interaction entre deux personnes. Ces résultats soutiennent l'idée de la thèse de l'incarnation des expériences corporelles influençant les états psychologiques et émotionnels des personnes.

Vue évolutive

La cognition incarnée peut également être définie du point de vue des psychologues évolutionnistes . Les psychologues évolutionnistes considèrent l'émotion comme un aspect d' autorégulation important de la cognition incarnée, et l' émotion comme un facteur de motivation vers une action pertinente . L'émotion aide à conduire un comportement adaptatif . La perspective évolutionniste cite le langage, à la fois parlé et écrit, comme types de cognition incarnée. Le rythme et la communication non verbale reflètent la cognition incarnée dans le langage parlé. Les aspects techniques du langage écrit, tels que les italiques , les majuscules et les émoticônes, favorisent une voix intérieure et, par conséquent, un sentiment de sentiment plutôt que de penser à un message écrit.

Sciences cognitives et linguistique

George Lakoff et ses collaborateurs ont développé plusieurs sources de preuves qui suggèrent que les gens utilisent leur compréhension d'objets physiques, d'actions et de situations familiers (tels que des conteneurs, des espaces, des trajectoires) pour comprendre d'autres domaines (tels que les mathématiques, les relations ou la mort). Lakoff soutient que toute cognition est basée sur la connaissance qui vient du corps et que d'autres domaines sont mappés sur notre connaissance incarnée en utilisant une combinaison de métaphore conceptuelle , de schéma d'image et de prototypes .

Métaphore conceptuelle

Le plan complexe : une métaphore visuelle de l'idée abstraite d'un nombre complexe , qui permet de visualiser les opérations sur des nombres complexes sous forme de mouvements simples dans l'espace ordinaire

Lakoff et Mark Johnson ont montré que les humains utilisent la métaphore de manière omniprésente, que ces métaphores opèrent à un niveau conceptuel (c'est-à-dire qu'elles mappent un domaine conceptuel sur un autre), qu'une seule métaphore se cache derrière un nombre illimité d'expressions individuelles et que la même métaphore est utilisée. conventionnellement dans toute une culture. Lakoff et ses collaborateurs ont rassemblé des milliers d'exemples de métaphores conceptuelles dans de nombreux domaines.

Par exemple, les gens utilisent généralement un langage sur les voyages pour discuter de l'histoire et du statut d'une histoire d'amour, une métaphore que Lakoff et Johnson appellent "L'AMOUR EST UN VOYAGE". Il est utilisé dans des expressions telles que : « nous sommes arrivés à un carrefour », « nous nous sommes séparés », « nous avons heurté les rochers » (comme dans un voyage en mer), « elle est dans le siège du conducteur », ou, simplement, « nous 'sont ensemble". Ces métaphores impliquant le concept d'amour sont liées à l'expérience physique incarnée du voyage et aux émotions associées à un voyage.

Un autre exemple de Lakoff et Mark qui implique une interaction corporelle humaine pour l'incarnation est que des créatures comme nous qui se tiennent debout et avancent. Par exemple, pensez aux choses qui sont « devant » elles-mêmes comme situées dans la ligne de vision ou en fonction de la direction dans laquelle elles se déplacent. Les créatures qui étaient longues et plates et qui reculent, en revanche, pourraient avoir un concept très différent de "devant", ou peut-être pas du tout. Les partisans de la cognition incarnée prétendent que l'expérience de la « vérité » dépend du type particulier de corps que nous avons et de la façon dont ce corps interagit avec son environnement.

Schéma d'image

Lakoff et Rafael Núñez soutiennent que nous comprenons les concepts abstraits en pensant à des situations physiques simples (qu'ils appellent « schéma d'image »). Nous pouvons alors utiliser nos compétences sensorimotrices et perceptives pour mieux comprendre le concept abstrait. Ils soutiennent que cela montre que le raisonnement abstrait nous oblige à utiliser des connaissances et des compétences qui sont des aspects du corps - le genre de raisonnement spatial ordinaire que nécessite l'utilisation d'un corps. Le schéma d'image, utilisé de cette manière, est une forme de métaphore conceptuelle.

Par exemple, pour comprendre le concept mathématique des nombres imaginaires , nous imaginons la rotation d'une flèche à travers une image mentale (le plan complexe ). Ce faisant, nous utilisons notre cortex visuel et nos capacités de raisonnement sur l'espace afin de comprendre un concept complètement abstrait.

Prototype

Les prototypes sont des membres "typiques" d'une catégorie, par exemple un rouge-gorge est un oiseau prototype, mais pas un pingouin. Le rôle des prototypes dans la cognition humaine a été identifié et étudié pour la première fois par Eleanor Rosch dans les années 1970. Elle a pu montrer que les objets prototypiques sont plus facilement catégorisés que les objets non-prototypiques, et que les gens répondent aux questions sur une catégorie dans son ensemble en raisonnant sur un prototype. Elle a également identifié des catégories de niveau de base : des catégories qui ont des prototypes facilement visualisables (comme une chaise) et sont associées à des mouvements physiques de base (comme "s'asseoir"). Des prototypes de catégories de niveau de base sont utilisés pour raisonner sur des catégories plus générales.

La théorie des prototypes a été utilisée pour expliquer les performances humaines dans de nombreuses tâches cognitives différentes et dans une grande variété de domaines. George Lakoff soutient que la théorie des prototypes montre que les catégories que les gens utilisent sont basées sur notre expérience d'avoir un corps et n'ont aucune ressemblance avec des classes ou des types logiques . Pour Lakoff, cela montre que les récits objectivistes traditionnels de la vérité ne peuvent pas être corrects.

L'émotion et le sens des mots abstraits

Vigliocco soutient qu'au moins certains mots abstraits sont sémantiquement fondés sur la connaissance des émotions et donc « incarnés ». Alors que les sens des mots « œil » et « saisir » peuvent être expliqués, dans une certaine mesure, en désignant des objets et des actions, ceux de « beauté » et de « liberté » ne le peuvent pas. Il se peut que certaines connaissances sensorimotrices communes soient immanentes pour libérer des actions ou des instanciations de beauté , mais il semble probable que des principes de liaison sémantique supplémentaires soient à l'origine de tels concepts. Les termes abstraits montrent une tendance excessivement forte à être sémantiquement liés à la connaissance des émotions. Ce lien incarné-sémantique supplémentaire représente des avantages en termes de vitesse de traitement des termes émotionnels abstraits par rapport aux mots de contrôle par ailleurs appariés. De plus, les mots abstraits activent fortement le cortex cingulaire antérieur, un site connu pour être pertinent pour le traitement des émotions

Si les mots d'émotion abstraits reçoivent en effet leur sens en s'enracinant dans l'émotion, cela est d'une importance cruciale. Le lien entre un mot abstrait d'émotion et son concept abstrait se fait via la manifestation de ce dernier dans des actions prototypiques. L'enfant apprend un mot d'émotion abstraite tel que « joie » parce qu'il montre des schémas d'action exprimant la JOIE, que les adultes qui enseignent la langue utilisent comme critères pour une application correcte du mot d'émotion abstraite. Ainsi, la manifestation des émotions dans les actions devient le lien crucial entre l'usage du mot et l'état interne, et donc entre le signe et le sens. Ce n'est qu'après qu'un stock de mots d'émotion abstraits a été ancré dans une action exprimant l'émotion que d'autres termes d'émotion peuvent être appris à partir du contexte.

Neurosciences

Le concept de théorie de l'incarnation a été inspiré par des recherches en neurosciences cognitives , telles que les propositions de Gerald Edelman concernant la façon dont les modèles mathématiques et informatiques tels que la sélection de groupes neuronaux et la dégénérescence neuronale entraînent une catégorisation émergente. D'un point de vue neuroscientifique, la théorie de la cognition incarnée examine l'interaction des systèmes neurologiques sensorimoteurs, cognitifs et affectifs. La thèse de l'esprit incarné est compatible avec certaines conceptions de la cognition promues en neuropsychologie , telles que les théories de la conscience de Vilayanur S. Ramachandran , Gerald Edelman et Antonio Damasio .

Historiquement, la vision de la cognition héritée de la plupart des neurosciences cognitives contemporaines est de nature internaliste. Le comportement d'un agent ainsi que sa capacité à maintenir une représentation (précise) de l'environnement qui l'entoure sont le produit de « cerveaux puissants capables de maintenir les modèles du monde et d'élaborer des plans ». De ce point de vue, connaître est quelque chose que fait un cerveau isolé. En revanche, accepter le rôle que joue le corps au cours des processus cognitifs nous permet de rendre compte d'une vision plus globale de la cognition. Un comportement réussi dans des scénarios du monde réel exige l'intégration de plusieurs capacités sensorimotrices et cognitives (ainsi qu'affectives) d'un agent. Ainsi, c'est dans la relation entre un agent et son environnement, plutôt que dans le cerveau seul , que la cognition émerge.

En examinant l'activité cérébrale avec des techniques de neuroimagerie, les chercheurs ont trouvé des indications soutenant la thèse de l'incarnation. Dans une étude d' électroencéphalographie (EEG), les chercheurs ont montré, conformément aux thèses de la cognition incarnée, de la contingence sensorimotrice et du codage commun , que les processus sensoriels et moteurs dans le cerveau ne sont pas séquentiellement séparés mais sont fortement couplés. Considérant l'interaction du système sensorimoteur et cognitif, Rohrer (2005) souligne à quel point les cortex sensorimoteurs sont cruciaux pour la compréhension sémantique des termes et des phrases d'action corporelle. Une étude d' imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) par Hauk et al. (2004) ont montré que les mots d'action lus passivement, tels que lécher, cueillir ou donner un coup de pied, entraînaient une activité neuronale somatotopique dans ou à côté des régions du cerveau associées au mouvement réel des parties du corps respectives. En utilisant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS), Buccino et al. (2005) ont révélé que l'activité du système moteur est couplée à des phrases liées à l'action auditive. Lorsque les participants ont écouté des phrases relatives à la main ou au pied, les potentiels évoqués moteurs (PEM) enregistrés à partir des muscles de la main et du pied ont été réduits. Ces deux études exemplaires indiquent une relation entre la compréhension cognitive des mots faisant référence à des concepts sensorimoteurs et l'activation des cortex sensorimoteurs. Les techniques de neuroimagerie servent donc à montrer les interactions du système sensoriel et moteur.

À côté des études de neuroimagerie, les études comportementales pointent vers la théorie de la cognition incarnée. Des concepts cognitifs supérieurs abstraits tels que « l'importance » d'un objet ou d'un problème semblent également se situer en relation avec le système sensorimoteur. Les gens estiment que les objets sont plus lourds lorsqu'on leur dit qu'ils sont importants / contiennent des informations importantes par opposition aux informations sans importance. D'un autre point de vue, une plus grande importance est accordée aux procédures de prise de décision lorsque les gens tiennent en même temps des blocs-notes plus lourds. Au sens de la cognition incarnée, les auteurs Jostmann et al. (2009) théorisent que l'effort physique investi dans les objets conduit à plus d'effort cognitif lorsqu'il s'agit de concepts abstraits.

Le travail de modélisation de neuroscientifiques cognitifs tels que Francisco Varela et Walter Freeman cherche à expliquer la cognition incarnée et située en termes de théorie des systèmes dynamiques et de neurophénoménologie , mais rejette l'idée que le cerveau utilise des représentations pour ce faire (une position également adoptée par Gerhard Werner ) .

Dans l'ensemble, plusieurs méthodes telles que les techniques de neuroimagerie, les expériences comportementales et les modèles dynamiques peuvent être utilisées pour soutenir et approfondir d'un point de vue neuroscientifique la thèse de la cognition incarnée.

Contingences sensorimotrices

Dans le cadre de la théorie de la cognition incarnée, le concept de contingences sensorimotrices (SMC) prétend que la qualité de la perception est déterminée par la connaissance de la façon dont les informations sensorielles changent lorsque l'on agit dans le monde. Par exemple, pour regarder sous un objet, il faut se baisser, déplacer la tête et changer la direction du regard. Chaque modalité de stimulus / modalité sensorielle telle que la lumière, la pression sonore, etc. suit des règles spécifiques, c'est-à-dire des contingences sensorimotrices, qui régissent ces changements d'informations sensorielles. Par conséquent, puisque ces règles diffèrent entre les modalités, leur expérience qualitative diffère également. Un exemple de SMC distinct pour la perception visuelle est l'expansion du schéma d'écoulement sur la rétine lorsque le corps avance et la contraction analogique lorsque le corps recule. Les SMC auditifs sont affectés par les rotations de la tête qui modifient l'asynchronie temporelle d'un signal reçu entre l'oreille droite et l'oreille gauche. Ce mouvement affecte principalement l'amplitude mais pas la fréquence de l'entrée sensorielle. Ces exemples mettent en évidence les différences entre les SMC de différentes modalités.

Le support de cette théorie des contingences sensorimotrices est apporté par des études sur la substitution sensorielle , l'augmentation sensorielle et par le domaine de la robotique . Les recherches sur la substitution sensorielle et les dispositifs de substitution sensorielle examinent le remplacement d'une modalité par une autre (par exemple, l'information visuelle remplacée par l'information tactile). Les contingences sensorimotrices d'une modalité sont donc transmises via une autre modalité. L'augmentation sensorielle vise la perception d'un nouveau sens via des canaux perceptifs déjà existants. Dans le cas de l'augmentation sensorielle, de nouvelles contingences sensorimotrices se forment. Dans le domaine de la robotique, on peut étudier comment les SMC visuels sont appris au niveau neuronal à l'aide d'un bras robotique et de champs neuronaux dynamiques.

Intelligence artificielle et robotique

Histoire de l'intelligence artificielle

Limites de l'IA symbolique

L'expérience de la recherche en IA fournit une autre source de preuves à l'appui de la thèse de l'esprit incarné. Au début de l'histoire de l' IA, les succès dans la programmation de tâches de raisonnement de haut niveau telles que le jeu d'échecs ont conduit à un optimisme infondé selon lequel tous les problèmes d'IA seraient résolus relativement rapidement. Ces programmes simulaient l'intelligence en utilisant la logique et des symboles abstraits de haut niveau (une approche appelée Bonne IA à l'ancienne ). Cette approche « désincarnée » s'est heurtée à de sérieuses difficultés dans les années 1970 et 1980, lorsque les chercheurs ont découvert que le raisonnement abstrait et désincarné était très inefficace et ne pouvait pas atteindre des niveaux de compétence humains sur de nombreuses tâches simples. Les agences de financement (telles que la DARPA ) ont retiré leur financement parce que le domaine de l'IA n'avait pas atteint ses objectifs déclarés, ce qui a conduit à une période difficile désormais connue sous le nom d'« hiver de l'IA ». De nombreux chercheurs en IA ont commencé à douter que le raisonnement symbolique de haut niveau puisse jamais fonctionner suffisamment bien pour résoudre des problèmes simples.

Rodney Brooks a soutenu au milieu des années 80 que ces approches symboliques échouaient parce que les chercheurs n'appréciaient pas l'importance des compétences sensorimotrices pour l'intelligence en général, et ont appliqué ces principes à la robotique (une approche qu'il a appelée « Nouvelle IA »). Une autre nouvelle direction réussie était les réseaux de neurones - des programmes basés sur les structures réelles du corps humain qui ont donné lieu à l'intelligence et à l'apprentissage. Dans les années 90, l'IA statistique a atteint des niveaux élevés de succès dans l'industrie sans utiliser de raisonnement symbolique, mais à la place en utilisant des techniques probabilistes pour faire des « suppositions » et les améliorer progressivement. Ce processus est similaire à la façon dont les êtres humains sont capables de faire des choix rapides et intuitifs sans s'arrêter à raisonner symboliquement.

Le paradoxe de Moravec

Le paradoxe de Moravec est la découverte par des chercheurs dans le domaine de l' intelligence artificielle et de la robotique que, contrairement aux hypothèses traditionnelles, le raisonnement de haut niveau nécessite très peu de calculs alors que les compétences sensorimotrices de bas niveau nécessitent d'énormes ressources de calcul. Il observe que les tâches que les humains trouvent difficiles sont plus simples à apprendre pour l'IA, comme jouer aux échecs, calculer des statistiques avancées, l'algèbre et d'autres tâches de haut niveau, mais il est beaucoup plus difficile de leur apprendre à faire des choses faciles pour les humains. , comme reconnaître des visages et des voix ou prêter attention à des choses que nous, les humains, trouvons intéressantes ou pertinentes, comme saisir des objets ou se déplacer sans à-coups. C'est devenu un concept pour comprendre l'IA. Le principe a été articulé par Hans Moravec (d'où le nom) et d'autres dans les années 1980.  

Comme Moravec l' écrit :

Un milliard d'années d'expérience sur la nature du monde et la façon d'y survivre est codée dans les grandes parties sensorielles et motrices hautement évoluées du cerveau humain. Le processus délibéré que nous appelons raisonnement est, je crois, le vernis le plus mince de la pensée humaine, efficace uniquement parce qu'il est soutenu par cette connaissance sensorimotrice beaucoup plus ancienne et beaucoup plus puissante, bien que généralement inconsciente. Nous sommes tous de prodigieux olympiens dans les domaines perceptifs et moteurs, si bons que nous rendons la difficulté facile. La pensée abstraite, cependant, est une nouvelle astuce, peut-être vieille de moins de 100 000 ans. Nous ne l'avons pas encore maîtrisé. Ce n'est pas si intrinsèquement difficile ; il semble juste quand nous le faisons.

Approches incarnées de l'intelligence artificielle

Résoudre directement les problèmes de perception et de locomotion

De nombreux chercheurs en intelligence artificielle ont soutenu qu'une machine peut avoir besoin d'un corps semblable à celui d'un humain pour penser et parler aussi bien qu'un être humain. Dès 1950, Alan Turing écrivait :

On peut également soutenir qu'il est préférable de fournir à la machine les meilleurs organes sensoriels que l'argent puisse acheter, puis de lui apprendre à comprendre et à parler anglais. Ce processus pourrait suivre l'enseignement normal d'un enfant. Les choses seraient signalées et nommées, etc. (Turing, 1950).

La théorie de l'incarnation a été introduite dans l'intelligence artificielle, notamment par Rodney Brooks qui a montré dans les années 1980 que les robots pouvaient être plus efficaces s'ils « pensaient » ( planifiés ou traités ) et percevaient le moins possible. L'intelligence du robot vise à ne traiter que le minimum d'informations nécessaires pour que son comportement soit approprié et/ou souhaité par son créateur.

D'autres ont plaidé pour l'inclusion de l'architecture du cerveau humain et de l'incarnation : sinon, nous ne pouvons pas reproduire avec précision l'acquisition, la compréhension, la production ou les actions non linguistiques du langage. Ils suggèrent que bien que les robots soient différents des humains, ils pourraient bénéficier de connexions associatives renforcées dans leur optimisation. Les robots pourraient également s'améliorer grâce à la réactivité et à la sensibilité aux stimuli environnementaux, à l'interaction homme-machine, à l'intégration multisensorielle et à l'apport linguistique.

L'approche incarnée à l' IA a été donné plusieurs noms par différentes écoles de chercheurs, y compris: Nouvelle AI (le terme de Brooks), situé AI, comportement basé AI et sciences cognitives Embodied .

Recherche sur l'IA incarnée

Travailler avec des systèmes physiques du monde réel est appelé incarnation dans l'IA. Par exemple, un aspect crucial de la réalisation nécessite ce système physique tel que les robots. Les chercheurs travaillant sur l'IA incarnée s'éloignent d'une approche basée sur des algorithmes. Au lieu de cela, ils essaient d'abord de comprendre comment les systèmes biologiques fonctionnent, puis de construire des règles de base de comportement intelligent, et enfin d'appliquer ces connaissances pour créer des systèmes artificiels comme des robots ou des appareils intelligents. Les robots utilisent l'intelligence artificielle pour interagir avec le monde physique et en tirer des leçons. Ils sont équipés de capteurs capables d'importer des données du monde extérieur, ainsi que de systèmes d'IA pouvant analyser et « apprendre » à partir de ces données. 

Par exemple, si les chercheurs voulaient entraîner un robot à saisir une clé, ils pourraient utiliser la méthode algorithmique pour programmer les robots avec les actions requises afin d'atteindre l'objectif final (par exemple : ouvrir la main, déplacer la main sur la clé, fermer la main , etc.). D'un autre côté, une approche d'IA intégrée pourrait élaborer une stratégie pour entraîner le robot à prédire un ensemble d'actions potentielles en lui faisant faire des tentatives aléatoires et en apprenant de chaque échec jusqu'à ce qu'il atteigne son objectif. Les véhicules autonomes peuvent être l'utilisation la plus intéressante de l'IA incarnée. Développer des technologies embarquées qui permettent aux véhicules autonomes de connaître leur environnement pendant qu'ils conduisent, notamment. L'idée est que ces véhicules apprennent à conduire de la même manière que les humains : en détectant leur environnement et en portant des jugements sur la base de ce qu'ils voient. Bien que ce type d'IA incarnée hautement fonctionnelle soit encore loin, de nombreux chercheurs travaillent dans ce domaine.

L'avenir de l'IA incarnée

Alors que les techniques et approches traditionnelles de l'IA ont abouti à une multitude d'algorithmes intelligents qui sont désormais largement utilisés, l'approche intégrée semble être plus limitée. Une compréhension plus approfondie de l'intelligence incarnée conduira à plusieurs applications dans le domaine des systèmes dits embarqués, qui sont des systèmes qui interagissent de manière autonome avec l'environnement réel, non seulement en le percevant mais aussi en le modifiant sans intervention humaine. Ces systèmes ne sont pas des robots au sens traditionnel du terme (ils sont par exemple différents des robots humanoïdes), mais ils partagent des caractéristiques similaires en termes d'interaction intelligente et autonome avec l'environnement actuel.

des reproches

La recherche sur la cognition incarnée est extrêmement vaste et couvre un large éventail de concepts. Les méthodes pour étudier comment notre cognition est incarnée varient d'une expérience à l'autre en fonction de la définition opérationnelle utilisée par les chercheurs. Il existe de nombreuses preuves de ce mode de réalisation, bien que l'interprétation des résultats et leur signification puissent être contestées. Les chercheurs continuent de chercher la meilleure façon d'étudier et d'interpréter la théorie de la cognition incarnée.

Les nourrissons à titre d'exemples

Certains critiquent l'idée que les enfants pré-verbaux fournissent un canal idéal pour étudier la cognition incarnée, en particulier la cognition sociale incarnée . Il peut être impossible de savoir quand un nourrisson pré-verbal est un « modèle pur » de cognition incarnée, puisque les nourrissons subissent des changements dramatiques dans leur comportement social tout au long de leur développement. Un enfant de 9 mois a atteint un stade de développement différent de celui d'un enfant de 2 mois. Le temps de recherche et les mesures d'atteinte de la cognition incarnée peuvent ne pas représenter la cognition incarnée puisque les nourrissons développent la permanence des objets qu'ils peuvent voir avant de développer la permanence des objets avec les objets qu'ils peuvent toucher. La véritable cognition incarnée suggère que les enfants devraient d'abord s'engager physiquement avec un objet pour comprendre la permanence de l'objet.

La réponse à cette critique est que les nourrissons sont des « modèles idéaux » de la cognition incarnée. Les nourrissons sont les meilleurs modèles car ils utilisent moins de symboles que les adultes. Le temps de regarder pourrait probablement être une meilleure mesure de la cognition incarnée que d'atteindre parce que les nourrissons n'ont pas encore développé certaines habiletés motrices fines . Les nourrissons peuvent d'abord développer un mode passif de cognition incarnée avant de développer le mode actif impliquant des mouvements de motricité fine.

Surinterprétation ?

Certains critiquent les conclusions des chercheurs sur la cognition incarnée. L'étude du crayon dans les dents est fréquemment citée comme un exemple de ces conclusions tirées de manière invalide. Les chercheurs pensaient que les réponses plus rapides aux phrases positives des participants engageant leurs muscles souriants représentaient la cognition incarnée. Cependant, les opposants soutiennent que les effets de cet exercice ont été amorcés ou facilités par l'engagement de certains muscles faciaux. De nombreux cas de mouvements de facilitation du corps peuvent être étiquetés à tort comme des preuves de la cognition incarnée.

Six vues de la cognition incarnée

Les « Six vues de la cognition incarnée » suivantes sont tirées de Margaret Wilson :

  1. "La cognition est située . L'activité cognitive se déroule dans le contexte d'un environnement du monde réel et implique intrinsèquement la perception et l'action." Un exemple de ceci est de se déplacer dans une pièce tout en essayant de décider où les meubles doivent aller.
  2. « La cognition est soumise à la pression du temps . Nous sommes « sur le pied » (Clark, 1997), et la cognition doit être comprise en fonction de son fonctionnement sous la pression de l'interaction en temps réel avec l'environnement. » Lorsque vous êtes sous pression pour prendre une décision, le choix qui est fait émerge de la confluence des pressions que vous subissez. En l'absence de pression, une décision peut être prise différemment.
  3. "Nous déchargeons le travail cognitif sur l'environnement . En raison des limites de nos capacités de traitement de l'information (par exemple, les limites de l'attention et de la mémoire de travail), nous exploitons l'environnement pour réduire la charge de travail cognitive. Nous faisons en sorte que l'environnement retienne ou même manipule l'information pour nous, et nous recueillons ces informations uniquement en cas de besoin." Cela se voit lorsque les gens ont des calendriers, des agendas, des PDA ou tout ce qui les aide dans leurs fonctions quotidiennes. Nous écrivons les choses pour pouvoir utiliser les informations quand nous en avons besoin, au lieu de prendre le temps de les mémoriser ou de les encoder dans notre esprit.
  4. "L'environnement fait partie du système cognitif . Le flux d'informations entre l'esprit et le monde est si dense et continu que, pour les scientifiques qui étudient la nature de l'activité cognitive, l'esprit seul n'est pas une unité d'analyse significative." Cette affirmation signifie que la production de l'activité cognitive ne vient pas uniquement de l'esprit, mais plutôt d'un mélange de l'esprit et de la situation environnementale dans laquelle nous nous trouvons. Ces interactions deviennent une partie de nos systèmes cognitifs. Notre réflexion, notre prise de décision et notre avenir sont tous influencés par nos situations environnementales.
  5. "La cognition sert à l'action . La fonction de l'esprit est de guider l'action et des choses telles que la perception et la mémoire doivent être comprises en fonction de leur contribution à un comportement approprié à la situation." Cette affirmation a à voir avec le but de la perception et de la cognition. Par exemple, les informations visuelles sont traitées pour extraire l'identité, l'emplacement et les possibilités (façons dont nous pourrions interagir avec les objets). Une distinction anatomique importante est établie entre les voies « quoi » (ventrale) et « où » (dorsale) dans le traitement visuel. Cependant, la voie communément appelée "où" est aussi la voie "comment", au moins partiellement dédiée à l'action.
  6. "La cognition hors ligne est basée sur le corps . Même lorsqu'elle est découplée de l'environnement, l'activité de l'esprit est fondée sur des mécanismes qui ont évolué pour interagir avec l'environnement, c'est-à-dire des mécanismes de traitement sensoriel et de contrôle moteur." Cela est mieux illustré avec les nourrissons ou les tout-petits. Les enfants utilisent les compétences et les capacités avec lesquelles ils sont nés, comme sucer, saisir et écouter, pour en savoir plus sur l'environnement. Les compétences sont décomposées en cinq grandes catégories qui combinent sensorialité et motricité, fonctions sensorimotrices. Les cinq compétences principales sont :
    1. Imagerie mentale : Visualise quelque chose qui n'est pas actuellement présent dans votre environnement. Par exemple, imaginer une activité future, ou se rappeler combien de fenêtres se trouvent au premier étage d'une maison dans laquelle vous avez vécu (même si vous ne les avez pas comptées explicitement lorsque vous y habitiez).
    2. Mémoire de travail : Mémoire à court terme
    3. Mémoire épisodique : Mémoire à long terme d'événements spécifiques.
    4. Mémoire implicite : moyen par lequel nous apprenons certaines compétences jusqu'à ce qu'elles deviennent automatiques pour nous. Un exemple de ceci serait un adulte qui se brosse les dents, ou un pilote de course expert mettant la voiture en marche.
    5. Raisonnement et résolution de problèmes : Avoir un modèle mental de quelque chose augmentera les approches de résolution de problèmes.

Critique des six revendications

Margaret Wilson ajoute : « Certains auteurs vont jusqu'à se plaindre que l'expression 'cognition située' implique, à tort, qu'il existe aussi une cognition qui n'est pas située (Greeno & Moore, 1993, p. 50). Sur ses six affirmations, note-t-elle dans son résumé, « les trois premières et la cinquième affirmation semblent être au moins partiellement vraies, et leur utilité est mieux évaluée en fonction de l'étendue de leur applicabilité. La quatrième affirmation, je pense, est profondément problématique. La sixième affirmation a reçu le moins d'attention, mais c'est peut-être en fait la mieux documentée et la plus puissante des six affirmations. "

Voir également

Les références

Liens externes