Могут ли дети научаться у человекоподобного робота, и что это говорит об эволюции научения?

Автор обзора: Мария Федотова, студентка 4 курса НИУ ВШЭ

Оригинальная статья: Sommer, K., Davidson, R., Armitage, K. L., Slaughter, V., Wiles, J., & Nielsen, M. (2020). Preschool children overimitate robots, but do so less than they overimitate humans. Journal of Experimental Child Psychology, 191, 104702.

В процессе своего развития значительную часть знаний о мире маленький ребенок получает, пытаясь повторять за взрослыми. Интересно, что часто повторение переходит в так называемое чрезмерное подражание. Чрезмерным подражанием (англ. overimitation) в исследованиях когнитивного развития называют тенденцию детей дошкольного возраста при научении через наблюдение копировать даже те действия демонстрирующего, которые очевидно не приводят к эффективному результату. Такое подражательное поведение считается уникальной способностью только людей – собаки или шимпанзе не демонстрируют точного воспроизведения нерелевантных действий экспериментатора (Horner, 2005; Johnston, 2017). В настоящее время когнитивная наука не дает однозначного ответа на вопрос о том, почему дети чрезмерно подражают. Существуют два основных теоретических подхода: а) чрезмерное подражание помогает ребенку получать одобрение за “правильно” выполненную последовательность действий и ощущать, что он способствует поддержанию социально-культурной нормы (Hoehl, 2019); б) полное повторение действий другого –  это возможность, копируя все до деталей, обучаться с минимальными потерями. Так называемая тактика “копируй все сейчас –  разберешься потом” (Whiten, 2009)

Исследования, проведенные ранее, не позволяли экспериментально установить, какой из подходов лежит за чрезмерным подражательным поведением у детей, ведь в их глазах взрослый – это одновременно и носитель социально-культурных норм, и источник ценной фактической информации, за которым копировать без потерь выгодно. Однако К. Соммер с коллегами из Квинслендского университета, решили описанную проблему, задействовав в эксперименте на чрезмерное подражание в качестве учителя человекоподобного робота.

Рисунок 1

Благодаря такому выбору исследователи еще и смогли дать первые ответы на вопрос, который только начинает набирать популярность: способны ли вообще дети научаться у робота?

Для эксперимента ученые сконструировали объект — коробку с двигающимися частями, принцип работы которых изначально был неизвестен детям.

Какие-то действия с объектом непосредственно приводили к его открытию (например, подтягивание крышки вверх), а какие-то (постукивание палкой по крышке коробки) были нерелевантными. Испытуемые попадали в одно из четырех условий: с моделью-человеком, который в конце последовательности доставал предмет из коробки (1); с моделью-человеком, который выполнял просто последовательность действий но без извлечения объекта (2). Авторы называли такую демонстрацию ритуальной последовательностью, так как коробка была пустой. Аналогичные условия были с моделью-роботом: последовательность, которая заканчивается извлечением предмета (3) и ритуальная последовательность (4). После того, как модели заканчивали демонстрацию, ученые отдавали детям объект для игры и просили воспроизвести все действия.

Затем подсчитывалось количество нерелевантных действий, повторенных в каждом из условий. Было сформулировано две гипотезы: основная состояла в том, что если за научением через чрезмерное подражание стоит теория “копируй все – разберешься потом”, то нерелевантные действия за человеком и роботом будут повторяться с одинаковой частотой, поскольку ценнее для научения будет сама последовательность, а не модель, выполняющая ее; дополнительно исследователи предположили, что частота нерелевантных подражательных действий будет выше в ритуальных последовательностях. 

Основная гипотеза подтвердилась: за роботом дети действительно повторяли меньше нерелевантных действий, чем за человеком. Интересно отметить, как именно подражали: в среднем за роботом дети повторяли ровно столько постукиваний, сколько было показано в демонстрации, а вот повторяя за взрослыми, они воспроизводили больше постукиваний, чем показывала модель; при этом финальное поднятие крышки за роботом практически не повторяли. Статистически значимых различий между условиями с ритуальной последовательностью и с последовательностью, приводящей к извлечению объекта из коробки, не обнаружилось.

Такие результаты дают даже более любопытное объяснение механизмам чрезмерного подражания, чем способна предложить каждая теория отдельно. Исследователи предполагают, что дети задействуют механизмы научения, описанные обеими теориями, и сначала подходят к задаче, руководствуясь стратегией “копируй все — разберешься потом”, но в процессе ее освоения и оценки социальных сигналов могут переходить к социальному, аффилиативному подходу. 

Литература:

Hoehl, S.,  Keupp, S.,  Schleihauf, H. et al. (2019) ‘Over-imitation’: A review and appraisal of a decade of research. Developmental Review, 51, 90-108 .

Horner, V., & Whiten, A. (2005). Causal knowledge and imitation/emulation switching in chimpanzees (Pan troglodytes) and children (Homo sapiens). Animal Cognition, 8(3), 164–181

Johnston, A. M.,  Holden, P. C., and Santos, L. R. (2017) Exploring the evolutionary origins of overimitation: a comparison across domesticated and non-domesticated canids. Developmental Science, 20(4). 

Whiten, A., McGuigan, N., Marshall-Pescini, S., & Hopper, L. M. (2009). Emulation, imitation, over-imitation and the scope of culture for child and chimpanzee. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 364, 2417–2428.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s