The Embodied Cognition of Baseball Outfielder

Legemlig kognisjon er teorien om at oppførselen vår kommer fra mer enn bare hjernen. Måten vi beveger oss på, hvilke typer kropper vi har, og hvordan vi oppfatter verden jobber alle sammen med hjernen for å skape vår atferd i sanntid. Vi kan for eksempel bruke bevegelsene våre for å løse problemer vi aldri kunne løse med bare hjernekraft. Forskere som studerer legemliggjøring ser derfor etter eksempler på mennesker som oppfatter og handler på spesielle måter å løse oppgaver på. Mitt favoritteksempel på denne typen forskning er outfielder-problem fordi, som Stor hund, outfielder-problemet er et praktisk eksempel som illustrerer noen av hovedprinsippene for legemliggjort erkjennelse.

Å fange en flyball er vanskeligere enn det ser ut

Problemet er dette: hvordan vet en baseball outfielder hvor han skal gå for å være på rett sted, til rett tid, for å fange en flueboll? Det viser seg at dette er overraskende vanskelig å gjøre. Normalt, når noe kommer mot deg, ser det ut til å bli større etter hvert som det kommer nærmere. (Hold hånden foran deg og flytt den mot deg for å se hva jeg mener.) Baseball, men er for liten og for langt unna mesteparten av tiden, så denne "truende" effekten er bare for vanskelig å gjøre se. En trent utmarker gjør at denne fangsten ser enkel ut - men hvordan gjør de det?

Hvis alt du hadde var en hjerne ...

En løsning er å mentalt spå hvor ballen vil lande. Flykuler er et eksempel på prosjektil bevegelse. De går opp og kommer ned langs en buet, lysende bane som kalles en parabola. Hvor langt ballen går mest avhenger av hvor hardt de ble truffet og i hvilken vinkel de gikk opp - det er ingen motor eller noe som fortsetter å skyve dem videre. Når fysikken går, er matematikkene til prosjektilbevegelse ganske rett frem.

Hvis utmarkeren ser at røren treffer ballen, og kan se den første hastigheten og vinkelen, i teorien kunne de gjøre det matte i hodet og forutsi hvor ballen skulle lande. Fielder kan da løpe (i en rett linje) fra der de er til der ballen vil lande.

Denne ideen løper imidlertid inn i det samme grunnleggende problemet - når ballen blir truffet, er utespilleren langt unna, og det vil være vanskelig å se nøyaktig hvordan ballen beveger seg til å begynne med. De uunngåelige små feilene i det du oppfattet ville da føre til store problemer -husk hvordan Asimo mislyktes fullstendig ved trappene med bare en liten feilberegning. Så med bare en hjerne, har outfielder-problemet ingen pålitelig løsning - outfielderen skal ikke være så gode som de er!

Men hvis du legger til en kropp som kan bevege seg ...

Hvis outfielderen bare står og ser på ballen, vil de se den fly opp i luften langs en buet sti, bremser opp på grunn av tyngdekraften, når en topphøyde og deretter fremskynder igjen når den faller til jord. Hvis de derimot begynner å gjøre det bevege seg, det de vil se er en blanding av bevegelsen deres og ballens bevegelse. Hvis for eksempel utmarkeren skulle løpe i en buet bane som speiler ballens buede bane, ville bevegelsene avbryte og ballen ville se ut som om den sporet ut en rett linje. Det samme er med hastigheten - hvis outfielderen skulle øke hastigheten og deretter bremse på akkurat de rette tidspunktene, ville ballen sett ut som om den beveget seg med konstant hastighet.

Leksjoner for erkjennelse fra baseball outfielder

Embodierte kognisjonsløsninger ser ganske annerledes ut enn de tradisjonelle kognitive teoriene. Her beveger outfielderen seg ganske enkelt for å få verden til å fremstå som en viss måte nå, som fører til at de er på rett sted seinere. Dette er hva forskere refererer til som en oppfatning handling Løkke, og denne sløyfen har erstattet behovet for kompleks mental innsats; bedre, det er så enkelt å bruke til og med at en hund kan lære det.

En annen sentral egenskap er at outfielderen bokstavelig talt kan se hvor bra de gjør det hele tiden. Hvis ballen ikke beveger seg riktig, kan utspilleren ganske enkelt endre bevegelsene sine for å løse problemet. Hvis de ikke kan bevege seg for å få ballen til å se riktig ut, så forteller det at de ikke kan nå ballen i tide og de bør gjøre seg klare til å ta den i spissen, slik at de kan skyte den tilbake til infield uten noe forsinkelse. Alt feltpersonen trenger å "vite" for å produsere pålitelig, vellykket oppførsel, er til stede i persepsjonens handlingssløyfe.

Endelig er ressursene som kreves for å løse dette problemet ikke bare i hodet - de er spredt over hele feltet! Ballens bevegelse, fielderens bevegelse og hvordan de samhandler hjelper ikke bare litt, de er alle viktige deler av løsningen. Dette er hva legemliggjorte kognisjonsforskere mener når vi sier "det er ikke alt i hodet", og oppfatningen er limet som binder det hele sammen.

Denne utformede løsningen er effektiv og billig (ingen komplekse mentale simuleringer av fysikk kreves) og den gir pålitelige resultater under en rekke miljøforhold. Det er ikke rart at gode outfielders har omfavnet den legemlige livsstilen.

Videre lesning

Noen interessante artikler om dette emnet:

McBeath, M.K., Shaffer, D. M., & Kaiser, M. K. (1995). Hvordan baseball outfielders bestemmer hvor de skal løpe for å fange flyballer. Vitenskap, 268 (5210), 569-73. (Last ned denne artikkelen)

Shaffer, D. M., Krauchunas, S. M., Eddy, M. & McBeath, M. K. (2004). Hvordan hunder navigerer for å fange frisbees. Psykologisk vitenskap, 15 (7), 437-441. (Last ned denne artikkelen)

Outfielder-problemet på Notater fra to vitenskapelige psykologer (Jeg gjennomgår noe av det empiriske arbeidet mer detaljert her).