Wir können beobachten: Ein Mensch sieht einen Unfall und greift im Folgenden zum Telefon, wählt eine Rufnummer und kontaktiert einen Notarzt. Doch was geschieht zwischen diesen beiden Ereignissen? Das klassische „Sandwich-Modell“ der Kognition beschreibt diesen Prozess folgendermaßen: Auf einen perzeptuellen Input (jemand sieht einen Unfall) folgt die computationale Manipulation interner, mentaler Repräsentationen (Kognition), woraufhin ein motorischer Output folgt (das Rufen des Notarztes).
Nach klassischer Auffassung sind die kognitiven Prozesse im Gehirn lokalisiert und werden als Aktivitäten des neuronalen Systems im Gehirn verstanden. Die Ergebnisse neuerer Forschung zeigen jedoch: kognitive Systeme sind nicht auf die neuronale Maschinerie im Gehirn beschränkt, sondern sind wesentlich von nicht-neuronalen Prozessen und Umwelteinflüssen abhängig. Demzufolge sind sie auch nicht einfach auf einer abstrakten, informationsverarbeitenden Ebene charakterisierbar, sondern werden von der konkret gegebenen Körperlichkeit und Situiertheit mitbestimmt. Wo wir also die Grenzen eines kognitiven Systems ziehen können, zwischen dem, was sich im Geist und dem, was sich außerhalb des Geistes abspielt, ist nicht so klar, wie angenommen. Auch die Frage, ob der Inhalt kognitiver Prozesse nur von internen Zuständen des kognitiven Systems, oder aber auch von externen Faktoren abhängt, ist unklar.
Im Folgenden werden wir einige Beispiele für Evidenzen betrachten, die dafür sprechen, dass kognitive Systeme nicht nur auf das Gehirn und seine neuronalen Prozesse beschränkt sind, sondern sich auch in den Körper erstrecken und sogar situiert verstanden werden sollten.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Die verkörperte Natur der Kognition
3. Kategorisierung und körperliche Interaktion
4. Repräsentation versus Handlung: Ansätze der Künstlichen Intelligenz
5. Fazit
Zielsetzung und Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die Frage, inwieweit kognitive Prozesse über das Gehirn hinaus durch den menschlichen Körper und die Interaktion mit der Umwelt bestimmt werden, und stellt dabei das klassische „Sandwich-Modell“ der Kognition infrage.
- Kritik an der Lokalisierung kognitiver Prozesse im Gehirn
- Die Rolle der Biologie und Körperform bei der Kategorisierung
- Verkörperte Wissensrepräsentation am Beispiel von Bewegungsmustern
- Kritik an zentralen Repräsentationen durch das Modell von Rodney A. Brooks
- Situiertheit als essenzieller Bestandteil intelligenter Systeme
Auszug aus dem Buch
Repräsentation versus Handlung: Ansätze der Künstlichen Intelligenz
Rodney A. Brooks (1987) und sein Team haben diese Aufgabe erfolgreich erfüllt und dabei einen radikal anderen Ansatz verfolgt: Statt ein System mit einer zentralen Verarbeitungsinstanz zu konstruieren, in der eine möglichst genaue Repräsentation der Welt programmiert wird, hat Brooks auf Repräsentation verzichtet. Stattdessen hat das Team unabhängige, parallel geschaltete Einheiten konstruiert, die direkt mit der Umwelt interagieren, ohne vorher Informationen an eine zentrale Verarbeitungseinheit weiterzureichen, die anschließend eine Anweisung zur Handlung ausgeben müssen.
Wir sind bisher davon ausgegangen, dass intelligente kognitive Systeme maßgeblich davon abhängen, dass sie Input aus der Umwelt intern möglichst getreu repräsentieren, korrekt verarbeiten und anschließend einen Output generieren. Das Beispiel zeigt, dass interne Repräsentationen beim Bau autonomer und intelligenter Systeme im Weg stehen und wir größere Erfolge erzielen können, wenn wir die Systeme nicht mit einer zentralen Verarbeitungseinheit für interne Repräsentationen bauen, sondern stattdessen aktivitätsproduzierende Einheiten parallel schalten.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in das klassische „Sandwich-Modell“ der Kognition und Darlegung der These, dass kognitive Systeme wesentlich von nicht-neuronalen Prozessen abhängen.
2. Die verkörperte Natur der Kognition: Erläuterung der fundamentalen Verkörperung von Kognition, die die klassische Trennung von Geist und Körper als unhaltbar entlarvt.
3. Kategorisierung und körperliche Interaktion: Analyse, wie biologische Gegebenheiten und der sensomotorische Apparat unsere Kategorienbildung sowie unsere Wahrnehmung, etwa von Farben, maßgeblich beeinflussen.
4. Repräsentation versus Handlung: Ansätze der Künstlichen Intelligenz: Untersuchung des Brooks-Ansatzes, der zeigt, dass autonome Systeme ohne zentrale Repräsentationen erfolgreicher agieren können.
5. Fazit: Zusammenfassende Bestätigung, dass Kognition ohne die Einbeziehung von Körperlichkeit und Umweltinteraktion nicht hinreichend verstanden werden kann.
Schlüsselwörter
Kognition, Verkörperung, Sandwich-Modell, neuronale Prozesse, Kategorisierung, Sensomotorik, Künstliche Intelligenz, Repräsentation, autonomes System, Situiertheit, Körperlichkeit, Informationsverarbeitung, Gehirn-Umwelt-Interaktion
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit hinterfragt die traditionelle psychologische Sichtweise, dass Kognition ein rein im Gehirn stattfindender, von Körper und Umwelt isolierter Prozess ist.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Die Schwerpunkte liegen auf der Embodiment-Theorie, der Bedeutung des sensomotorischen Apparats für die Wahrnehmung sowie der Architektur autonomer Systeme in der KI-Forschung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es zu plausibilisieren, dass kognitive Prozesse durch körperliche Interaktion mit der Umwelt mitbestimmt werden und nicht allein durch interne neuronale Datenrepräsentationen definiert sind.
Welche wissenschaftlichen Perspektiven werden verwendet?
Es werden kognitionswissenschaftliche Erkenntnisse, philosophische Überlegungen von Lakoff und Johnson sowie praktische Ansätze aus der Robotik von Rodney A. Brooks herangezogen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit den Grenzen des klassischen Kognitionsbegriffs, der Abhängigkeit der Kategorisierung von der Körperlichkeit und der Effektivität von nicht-repräsentationalen KI-Systemen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren diese Arbeit?
Die zentralen Begriffe sind Verkörperung, Kognition, Repräsentation, Situiertheit, autonome Systeme und Interaktion.
Inwiefern beeinflusst der Körper die Bildung von Konzepten?
Die Arbeit argumentiert, dass unsere Konzepte keine bloßen Abbilder einer externen Realität sind, sondern maßgeblich durch unsere spezifische physische Realisierung und unsere Bewegungsmöglichkeiten geformt werden.
Warum wird das PIN-Nummer-Beispiel angeführt?
Es dient als Beleg dafür, dass Informationen auch „verkörpert“ in Form von motorischen Bewegungsmustern und nicht nur arithmetisch im kognitiven System gespeichert werden können.
Welchen Einfluss hat das Modell von Rodney A. Brooks auf die Kognitionstheorie?
Brooks' Erfolg beim Bau autonomer Agenten ohne interne Weltrepräsentation liefert starke Indizien dafür, dass intelligentes Verhalten direkt durch Umweltinteraktion entstehen kann, statt durch komplexe interne Berechnungen.
- Arbeit zitieren
- Nicolas Guérin (Autor:in), 2019, Inwieweit bestimmen Körper und Umwelt die Form und den Inhalt kognitiver Prozesse?, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/501787
