A Natureza da Inteligência

Este é, provavelmente, o mais importante capítulo deste volume. Vamos ver diversos estudos que apontam para uma extraordinária capacidade dos bebês, mesmo aqueles de tenra idade. Essa capacidade é vital para a formação de todo o restante da cognição, estando sob investigação há relativamente pouco tempo. Esta é, possivelmente, uma das mais importantes descobertas para ajudar a elucidar aquele conflito filosófico que vimos no capítulo 2.

Vimos no capítulo anterior que a percepção é "deformada" pela realidade (na verdade, pelas experiências sensórias provenientes da realidade). Contudo, não é qualquer experiência que irá afetar nossa percepção. É preciso que essa experiência tenha um caráter especial, uma relevância incomum. Um desses critérios é a relevância emocional: experiências emocionalmente fortes têm o poder de "afetar" nossa futura percepção. Incluem-se aqui não apenas eventos emocionalmente carregados que presenciamos como observadores, mas também aqueles que sofremos por contato direto.

Neste capítulo vamos ver que existe um outro tipo de experiência que também tem esse poder de influenciar bastante nossa percepção: são aqueles que dispõe de um caráter estatístico especial. Alguns dos conceitos que exporemos adiante requerem um pouco da base teórica que foi apresentada no capítulo 5 (principalmente sobre probabilidade transicional). Se você não está seguro de ter dominado esses tópicos, agora seria uma boa hora para rever aquele material.

É claro que estou falando do bebê. Desde seu nascimento, seus sentidos ficam em contato com o mundo para perceber todo o tipo de padrões e regularidades. A partir dessas observações, o bebê deve iniciar a montagem da sua própria "visão de mundo". Mas como ocorre esse processo? Como poderiamos testar quais os princípios que estão em jogo nesse momento? É hora de conhecermos uma arguta e persistente pesquisadora.

A Dra. Jenny Saffran (University of Wisconsin-Madison) é uma das maiores autoridades no aprendizado estatístico de bebês. Na página de seu laboratório de pesquisas, a Dra. Saffran coloca o seguinte desafio:

"Imagine that you are faced with the following challenge... You must discover the underlying structure of an immense system which contains tens of thousands of pieces, all generated from a small set of materials. These pieces, in turn, can be combined in an infinite number of ways. Only a subset of those infinite combinations is actually correct. However, just to make things even more difficult, this subset is itself infinite. Somehow you must rapidly converge on the internal structure of this system so that you can use it to communicate. Oh, and you are a very young child"

Nada fácil, não é? Mas as crianças e bebês conseguem esse feito. Um dos primeiros problemas que os bebês precisam resolver antes de começar a aprender a linguagem é a segmentação de palavras. Para nós, isso pode parecer uma questão fácil de resolver. Mas basta ouvir um trecho anotando as transições entre palavras para perceber que esse não é um problema tão fácil quanto parece:

A maior parte do material que um bebê ouve tem essa característica: não há uma clara segmentação das palavras através de pausas (silêncios). Mas então, como é que as crianças conseguem aprender a segmentar palavras?

Um dos importantes conceitos relacionados a essa questão é uma observação relacionada à probabilidade transicional entre sílabas. Lembre-se do que falamos no capítulo passado sobre o estranho linguajar das mamães. Uma mamãe americana adora falar coisas como "suchaprettybaby". Nessa sequência, não existem informações explícitas sobre onde começa e onde terminam as palavras. Mas agora pode ficar fácil entender porque seria importante usar as diferenças entre probabilidades transicionais:

A probabilidade de transição entre "pre" e "tty" é maior do que a transição entre "tty" e "ba". Será que isso é suficiente para informar onde começam e onde terminam as palavras?

Jenny Saffran e colegas publicaram um paper muito importante (Saffran, Aslin e Newport 1996) no qual demonstram que bebês de 8 meses de idade já conseguem tal proeza. O experimento consistia em expor bebês de 8 meses de idade a um fluxo de sílabas proferidas continuamente por uma voz eletrônica sintetizada. A exposição durava cerca de 2 minutos. Eis um exemplo do tipo de material apresentado aos bebês:

Foi tomado um especial cuidado para que a voz eletrônica não demonstrasse nenhuma entonação que pudesse revelar a divisão das palavras. A voz repetia em sequência quatro tipos de palavras diferentes (palavras sem sentido), cada uma delas constituída de três sílabas. Um exemplo típico dessa sequência é este:

As sílabas utilizadas para formar essa sequência foram extraídas desta lista:

Agora vem o detalhe: Com o uso dessas sílabas, as seguintes palavras eram formadas:

Note, porém, que durante a exposição não fica claro onde começa e onde termina uma palavra. Sem ter nenhuma indicação de entonação ou de silêncio entre palavras, os bebês precisam usar outro tipo de informação fazer sentido da sequência. Essa informação é de caráter estatístico!

As sílabas e palavras desse experimento foram construídas de forma que a probabilidade transicional de uma sílaba a outra dentro de uma palavra fosse sempre 1.0. Já a probabilidade transicional de uma sílaba a outra entre palavras era de 0.33. A figura abaixo mostra isso mais explicitamente:

Em outras palavras, sempre que aparece a sílaba "tu", a próxima é "pi". Mas quando aparece "ro", a próxima pode ser "go", "bi" ou "pa". Ouça novamente o trecho acima e procure identificar cada uma das palavras. Uma vez feita, essa identificação é tão forte que não se consegue mais ouvir as transições, apenas as palavras inteiras.

Mas como é que sabemos que os bebês estão identificando isso? O truque utilizado nos experimentos de Saffran e colegas é monitorar os bebês anotando quando ocorre um desvio de atenção (veja foto à direita). Para que o procedimento seja rigoroso, algumas medidas são tomadas [controle].

[controle] Na verdade, existe uma série de controles para permitir que a pessoa que faz a anotação da atenção dos bebês não seja influenciada pelo material apresentado ao bebê.

headt.jpg (5231 bytes) Essa pessoa monitora apenas a face da criança (através de um circuito de vídeo), estando em uma sala acusticamente isolada. A anotadora não ouve nada do que o bebê está ouvindo. Esses controles rigorosos são essenciais para que a experiência tenha um caráter científico adequado.

Após o período de 2 minutos de habituação, os bebês são submetidos a uma nova sequência de estímulos. Durante boa parte desses novos estímulos, nada de novo parece atrair a atenção dos bebês. No entanto, embebido no meio dos estímulos de teste, Saffran e colaboradores colocaram uma palavra que desobedece a divisão aprendida originalmente. Como exemplo, mostramos abaixo a sequência com a palavra estranha anotada:

Este é o ponto: os bebês percebiam essa discrepância (deveria ser "tupiro" e não "tupibu"). Isto os fazia desviar o olhar indicando que a anomalia era reconhecida. Reconhecer a anomalia significa muito, pois isto indica que uma expectativa foi quebrada. E quem tem uma expectativa, certamente montou um modelo do que foi aprendido.

Para serem capazes de reconhecer a anomalia é necessário que os bebês tenham criado um modelo das probabilidades transicionais entre sílabas. Saffran e colegas afirmam que essa é uma habilidade que é utilizada na aprendizagem de palavras de sua língua nativa.

Este resultado é muito importante, pois pode-se agora falar de um tipo de conhecimento que não tem como ser transferido para outra pessoa por via explícita (símbolos), mas apenas por vivência. Vamos retornar a este ponto no penúltimo capítulo.

Fica agora uma questão interessante: será que essa habilidade é específica de nosso comportamento auditório? É o que veremos a seguir.

Quando os resultados de Saffran e colegas foram publicados, outros pesquisadores imediatamente se puseram a perguntar se essa seria uma habilidade restrita ao comportamento auditório do ser humano. A resposta é esta: não é específica.

Natasha Kirkham e colegas publicaram um estudo (Kirkham, Slemmer & Johnson 2002) onde os resultados de Saffran et al. (1996) foram duplicados, mas em relação a estímulos visuais. Eles criaram uma série de símbolos distintos e os exibiam um a um em sequência. Estes são os símbolos que foram usados:

A sequência de exibição de um símbolo para o próximo obedecia a dois tipos de regra. A primeira regra era esta:

Ou seja, toda vez que o quadrado azul aparecia, necessariamente era seguido pela cruz amarela. Toda vez que o círculo vermelho aparecia, era seguido necessariamente pelo losango rosa, e assim por diante. Isto faz com que a probabilidade transicional entre esses elementos seja sempre 1.0. Porém, o segundo tipo de regra introduzia uma importante diferença:

Aqui, toda vez que a cruz amarela aparecia, o símbolo seguinte poderia ser ou um quadrado azul, ou um círculo vermelho ou o triângulo verde, com igual probabilidade. Isto provocava uma probabilidade transicional nesses casos de 0.33. Kirkham e colegas obtiveram resultados similares a Saffran et al. (1996) com bebês de 8 meses de idade, indicando que o mecanismo de percepção de diferentes probabilidades transicionais também funciona na modalidade visual.

Esses estudos foram replicados por Fiser e Aslin (2002), que usaram símbolos distintos, agrupados conforme a mesma lei de formação:

Os símbolos acima estão agrupados como "palavras", com a probabilidade transicional de um símbolo para o seguinte igual a 1.0. Entre "palavras", contudo, a probabilidade transicional cai para 0.33.

Outros resultados como esses foram obtidos mesmo com sequências de tons, em vez de estímulos visuais ou fonológicos (Saffran, Johnson, Aslin & Newport 1999). Trata-se, portanto, de um fenômeno robusto, que transcende uma modalidade sensória e que é facilmente replicável. Atua tanto em bebês de 7 meses ou mais quanto em adultos. Mas será isso realmente importante?

Talvez você possa estar pensando se essa é uma habilidade realmente importante. Afinal, pelo que vimos até agora, isso parece estar confinado ao aprendizado de linguagem ou sequências de símbolos formando estruturas e objetos. De que forma isso poderia ser considerado uma habilidade fundamental para a cognição humana? Por que nosso cérebro teria se especializado no reconhecimento dessas sequências? Apresento a seguir algumas respostas.

Um recente experimento (Baldwin, Baird, Saylor e Clark (2001)) adicionou novas evidências sobre as quais vale a pena ponderar. Esses pesquisadores repararam que bebês de 10 a 11 meses de idade foram capazes de detectar sequências de ações que tinham um caráter "completo".

No experimento, os bebês observaram uma pessoa executando uma série de movimentos, aparentemente como se estivesse "fazendo algo". Os bebês não tinham idéia da finalidade dessa sequência dos movimentos. Contudo, após serem expostos a várias dessas ações, os bebês foram capazes de reconhecer sequências que terminavam subitamente, como se estivessem incompletas. Em outras palavras, os bebês capturaram uma essência estatística das ações, definindo em suas mentes um "começo" e um "fim" para cada uma delas, de forma bastante similar ao que ocorreu com os experimentos de Saffran e Kirkham.


Este é o final de uma das sequências. Os bebês não demonstraram interesse neste caso, pois a sequência é similar ao que foi visto durante a fase de habituação.	Esta é uma sequência interrompida. Neste caso, os bebês demonstraram interesse, indicando que suas expectativas eram diferentes. Isto implica na existência de um modelo mental nos bebês da sequência toda.

Este resultado é muito importante, pois revela uma habilidade de muito valor em termos evolutivos. Lembre-se daquilo que vimos no capítulo 4: o cérebro é resultado das forças evolutivas, mas é um órgão caro. É preciso que o cérebro contribua bastante para o potencial de sobrevivência do organismo. A vantagem em perceber sequências de ações é muito grande, pois permite aos bebês (e aos adultos também!) iniciar o aprendizado de rotinas manuais que podem ser vitais para a sobrevivência. Se é um pouco difícil para nós visualizar quais os tipos de atividades mecânicas que nossa espécie desempenhava em um passado remoto (preparar lanças, armazenar alimentos, atacar uma presa, defender-se de um predador com pedras, nadar, etc), podemos imaginar atividades mais contemporâneas que são equivalentes.

Um bebê no colo de sua mãe passando pelo caixa de um supermercado terá uma boa oportunidade para captar alguns dos processos de manipulação envolvidos (retira-se um produto do carrinho, coloca-se na esteira do caixa, o caixa apanha, passa pelo leitor de código de barras, é transferido para outra esteira, é embalado em sacos plásticos, etc). Ao ver o seu pai digitar alguns números em seu telefone celular e em seguida aproximando o aparelho do ouvido a criança estará aprendendo mais sequências (muitas vezes servindo de incentivo para brincadeiras com seus telefoninhos de plástico). Isto não é muito, mas é a base sobre a qual o bebê irá desenvolver importantes conceitos semânticos (apanhar objeto, transferência espacial, movimentação, troca, etc). Conforme veremos no próximo capítulo, sem essa base dificilmente o bebê conseguiria desenvolver uma estrutura simbólica adequada.

Por tudo o que vimos, a habilidade de segmentação de objetos e ações com base em uma sequência estatística parece ser um mecanismo essencial, um dos pilares da cognição. Mas seria algo específico de seres humanos?

Vimos no capítulo passado que Marc Hauser apresentou as interessantes habilidades de discriminação do sagüi de tufo branco ("cotton-top" tamarin). Voltamos a mencioná-lo aqui porque ele e colegas publicaram um estudo (Hauser, Newport & Aslin 2001) onde verificaram que esse mesmo macaco consegue performance similar à dos bebês. Hauser e colegas usaram 20 minutos de habituação com as tradicionais palavras "tupiro", "golabu", "bidaku" e "padoti".

O gráfico acima mostra que os macacos tiveram alta resposta para as "não-palavras", indicando que também conseguiram montar um modelo das distribuições de probabilidades transicionais, da mesma forma que os bebês de Saffran.

Reconhecimento de dependências estatísticas entre unidades de padrões sensórios é uma das capacidades mais fundamentais da inteligência. E aqui não digo apenas da inteligência humana: como vimos, há correlatos em outras espécies. Igualmente importante é a constatação de que esse mecanismo não está restrito a uma única modalidade (auditiva, por exemplo), estando presente em outras, notavelmente a visual. Outro importante detalhe é o fato de que essa habilidade pode operar não apenas sobre sinais sensórios básicos, mas também sobre sequências mais complexas, como demonstrado pelo estudo de Baldwin e colegas. Isto é demonstração de que esse mecanismo atua não apenas no nível sensório mais básico, mas também sobre unidades cognitivamente mais sofisticadas (a ação de apanhar um objeto no chão, por exemplo). Por essa razão, esse mecanismo tem grande importância para o estudo da cognição.

Contudo, por mais que tudo isso deixe os cientistas animados, ainda há muito a explicar sobre nossa cognição. Conforme veremos nos futuros volumes desta série, há um imenso número de habilidades (algumas delas realmente específicas de nossa espécie) que, embora dependam do suporte estatístico que vimos, ainda assim precisam de muito mais recursos.

Percepção de regularidades estatísticas é um importante mecanismo para a cognição, não é específico do Homo Sapiens e não é específico de uma modalidade sensória. Porém, embora seja uma habilidade necessária, não é suficiente para uma cognição completa como a nossa.

No próximo capítulo vamos verificar de que forma esses resultados afetam nossa idéia do que é ser inteligente. Falamos até agora de probabilidade e estatística, mas nada falamos sobre símbolos, uma das principais criações do ser humano. É hora de "juntar as partes".

© 2003 Sergio Navega
Versão deste capítulo: 1.2 (Março 2003)
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