Un equipo internacional de expertos en neurociencia, psicología, educación y el aprendizaje automático han sintetizado una nueva ciencia del aprendizaje que ya está remodelando la forma en que pensamos sobre el aprendizaje y creando nuevas oportunidades para “reinventar” las aulas en el siglo XXI. El estudio aparece en el último número de Science.
"Nuestros cerebros han evolucionado para aprender y adaptarse a nuevos entornos; de modo que, si podemos crear el entorno adecuado para un niño, surge la magia", explica Terrence J. Sejnowski, investigador del Instituto Médico Howard Hughes, director del Laboratorio de Neurobiología Computacional del Instituto para Estudios Biológicos de Salk y codirector del Centro de Aprendizaje de Dinámicas Temporales (TDLC, por sus siglas en inglés) en la Universidad de California en San Diego.
El artículo que aparece hoy en Science es la primera publicación científica que nace de una colaboración única entre el TDLC y el Centro de la Universidad de Washington para el Aprendizaje en Ambientes Informales y Formales (LIFE, en inglés). El TDLC realiza estudios en neurociencias y en modelos computacionales, centrándose en los mecanismos que subyacen en el aprendizaje y el papel potencial de los llamados ‘robots sociales’.
Entre las principales ideas que los autores destacan, se encuentran tres principios que guían el aprendizaje humano a través de una serie de ámbitos y edades: primero, que el aprendizaje es computacional, así los lactantes y niños pequeños poseen poderosas habilidades computacionales que les permiten inferir modelos estructurados de su entorno; segundo, que el aprendizaje es social, conclusión apoyada en estudios que muestran que la medida en que los niños interactúan y aprenden de un robot depende de cómo sea de social su comportamiento y cómo interactúe con ellos; y tercero, que el aprendizaje se basa en los circuitos neuronales relacionados con la percepción y la acción, lo cual se ha confirmado al descubrir sistemas en el cerebro que regulan la percepción y la producción de las acciones.
El homo sapiens también se vale de tres habilidades sociales que son fundamentales en nuestro aprendizaje y desarrollo: la imitación, que acelera el aprendizaje y multiplica las oportunidades de aprender; la atención compartida, que facilita el aprendizaje social; y la empatía y emociones sociales, que son fundamentales para entender la inteligencia humana y parecen estar presentes incluso en niños que aún no han aprendido a hablar.
Estos avances en la comprensión del aprendizaje humano están contribuyendo al desarrollo de máquinas que son capaces de aprender y, lo que es aún más significativo, de enseñar. Estos ‘robots sociales’, que interactúan con los seres humanos a través del diálogo o de otras formas de comunicación, ya se están utilizando de forma experimental en sustitución de profesores, y ayudan a los niños de edad preescolar a aprender habilidades básicas, como los nombres de los colores, vocabulario nuevo o canciones.
"La interacción social es clave para todo", asegura Sejnowski. "La tecnología que fusiona lo social con lo instructivo ya existe, pero no ha sido utilizada en las aulas para crear un ambiente individualizado para cada estudiante". Aquí entran cuestiones ligadas también a las políticas educativas y a la necesidad de cuidar la educación pública. Los científicos prevén que llegará el momento en que estos robots sociales puedan ofrecer pedagogía personalizada adaptada a las necesidades de cada niño y ayudar a realizar el seguimiento de los avances del estudiante de acuerdo con el plan de estudios. "El desarrollo de un complejo modelo computacional de la mente de un niño nos puede ayudar a mejorar sus capacidades".
Qué hace que la interacción social sea un catalizador tan poderoso para el aprendizaje, cómo se incorporan los elementos clave de la tecnología para mejorar el aprendizaje y cómo aprovechar los factores sociales para enseñar mejor a los niños y fomentar su curiosidad innata siguen siendo preguntas fundamentales en la nueva ciencia del aprendizaje.
"Esperamos que la aplicación de estos nuevos conocimientos sirva para potenciar las habilidades de los educadores y proporcionar una vida intelectual más rica para todos", concluye Sejnowski.
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Referencia bibliográfica:
Andrew N. Meltzoff, Patricia K. Kuhl, Javier Movellan, y Terrence J. Sejnowski, “Foundations for a New Science of Learning”, Science 17 de Julio de 2009.
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