Abordagem Cognitiva

A abordagem cognitiva procura explicar a criatividade a partir dos fenômenos relacionados à forma como apreendemos o mundo. É uma abordagem multidisciplinar, resultado das mais recentes pesquisas relacionadas a diversas áreas (neurociências, psicologia, pedagogia, física e várias outras). Alguns trabalhos vêm se destacando…

GARDNER-2As inteligências múltiplas

A teoria das inteligências múltiplas trata das potencialidades humanas. Seu autor, Howard Gardner (1995), observando que a inteligência possuía maior abrangência, concebeu sua teoria como uma explicação da cognição humana que pode ser submetida a testes empíricos e definiu inteligência como “a capacidade de resolver problemas ou de elaborar produtos que sejam valorizados em um ou mais ambientes comunitários.”1 Essa definição, propositadamente, aproxima-se muito do que Gardner (1982) considera a própria essência da criatividade.

As informações preliminares da pesquisa foram sistematizadas em sete inteligências: linguística ou verbal, lógico-matemática, espacial, musical, corporal-cinestésica, interpessoal e intrapessoal. Recentemente, foi incluída a inteligência naturalística, e encontra-se em consideração a inclusão da inteligência espiritual. O quadro seguinte descreve a natureza de cada inteligência.

Inteligência

Características

Lingüística ou verbal

  • Habilidade de expressão;

  • facilidade para se comunicar;

  • aprecia a leitura;

  • possui amplo vocabulário;

  • competência para debates;

  • transmite informações complexas com facilidade;

  • absorve informações verbais rapidamente.

Lógico-matemática

  • Facilidade para detalhes e análises;

  • sistemáticas no pensamento e no comportamento;

  • prefere abordar os problemas por etapas (passo a passo);

  • discernimento de padrões e relações entre objetos e números.

Espacial

  • Sua percepção do mundo é multi-dimensional;

  • facilidade para distinguir objetos no espaço;

  • bom senso de orientação;

  • prefere a linguagem visual à verbal.

Musical

  • Bom senso de ritmo;

  • identificação com sons e instrumentos musicais;

  • a música evoca emoções e imagens;

  • boa memória musical.

Corporal-cinestésica

  • Boa mobilidade física;

  • prefere aprender “fazendo”;

  • prefere trabalhos manuais;

  • facilidade para atividades como dança e esportes corporais.

Interpessoal

  • Facilidade para comunicação;

  • aprecia a companhia de outras pessoas;

  • prefere esportes em equipe.

Intrapessoal

  • Reflexiva e introspectiva;

  • capaz de pensamentos independentes;

  • autodesenvolvimento e auto-realização.

Naturalística

  • Confortável com os elementos da natureza;

  • bom entendimento de funções biológicas;

  • interesse em questões como a origem do universo, evolução da vida e preservação da saúde.

Curiosamente, Gardner não inclui uma “inteligência criativa” em sua lista. Isso se deve à sua crença de que a criatividade permeia todo pensamento humano. Nas palavras de Moran (1994):

“O conhecimento precisa da ação coordenada de todos os sentidos – caminhos externos – combinando o tato (o toque, a comunicação corporal), o movimento (os vários ritmos), o ver (os vários olhares) e o ouvir (os vários sons). Os sentidos agem complementarmente, como superposição de significantes, combinando e reforçando significados.” (MORAN, José Manuel. Interferências dos meios de comunicação no nosso conhecimento. Revista Brasileira de Comunicação, São Paulo, v. XVII, n.2, Julho/Dezembro de 1994.)

Psicologia-CognitivaPsicologia cognitiva

A abordagem cognitiva do pensamento, proposta, entre outros, por Jean-François Richard apud Fialho (1999) permite entendimento processual das atividades mentais que geram a resposta criadora.

Para a psicologia cognitiva, a cognição é entendida como um processo disparado por uma situação, compreendida pelos mecanismos perceptivos do cérebro. Tal situação é uma perturbação interna ao indivíduo, possivelmente fruto de uma ressonância causada por algum fator externo. O fenômeno, como um todo, pode ser visualizado conforme a figura a seguir.

richard

Os conhecimentos são todo o repertório de representações armazenadas na memória de longo termo, tanto em nível de conhecimentos específicos quanto de conhecimentos abstratos (morais, culturais, genéricos).

Toda situação, para ser compreendida, deve ser representada pelo indivíduo. Portanto, pode-se dizer que a representação é a construção de um “modelo de similaridade” para o mundo, com base na experiência de vida e na varredura feita na memória em busca de situações análogas.

Caso não seja possível representar adequadamente a situação, o indivíduo irá recorrer aos seus processos de raciocínio, buscando construir a representação para a situação a fim de poder compreendê-la. Isso é o que acontece na resolução de problemas.

Qualquer que seja o caminho percorrido, a situação conduzirá a mente a produzir: a) atividades de execução automatizadas, que acontecem quando a situação é conhecida e bem representada, a ponto de poder ser executada sem atenção consciente; b) atividades de execução não automatizadas, quando a representação da situação é recém-elaborada ou não é comum e, portanto, requer um esforço consciente para a execução das tarefas necessárias; e c) solução de problemas, quando não há uma representação satisfatória para a situação.

A relação entre conhecimentos, representações e raciocínios é tal que um complementa o outro. Em outras palavras, os conhecimentos existentes podem ser reforçados ou refutados conforme surjam novas representações de situações, construídas por instrução (por meio de representações “prontas” de acontecimentos) ou por descoberta (solução de problemas práticos, por “tentativa e erro”).

Quando construímos a representação de uma nova situação e a armazenamos na nossa memória, estamos construindo conhecimentos. Quando, no entanto, essa representação é fruto de um problema, elaboramos uma seqüência de ações que, após uma avaliação, pode-se transformar em conhecimento (“verdadeiro”, caso a avaliação seja positiva em relação à situação, ou “falso”, caso seja negativa).

Existe também a função de regulação, que é desempenhada durante todo o processo, e tem como um dos principais agentes as emoções. A regulação é responsável pela ordenação de prioridades, elaboração da seqüência de ações necessárias e pelas decisões de abandono, reforço ou continuação da tarefa.

Finalmente, é necessária uma estrutura de controle, que consiste em determinar os meios necessários e em cuidar do desenvolvimento da tarefa. O controle está localizado em três momentos específicos: a) quando construímos a representação da situação; b) quando elaboramos a seqüência de ações em função da situação; e c) na avaliação do resultado das ações. No momento (a), questionamos a validade da representação em função da situação existente. Em (b), verificamos se as ações previstas têm probabilidade de atingir o resultado esperado e, em função dessa análise, podemos alterar as tarefas (função de regulação). Em (c), questionamos o resultado das ações tomadas, levando em consideração a situação inicial e o produto final esperado.

Paul-Klee-Zitronen1Percepção e representação

O conhecimento do mundo é baseado em representações de situações vivenciadas, reforçadas ou refutadas por repetição de situações análogas. A aquisição de tais representações é fruto do sistema sensitivo que equipa a espécie humana, compreendendo a visão, a audição, o tato, o paladar e o olfato. Esses sentidos formam o prisma pelo qual o mundo é percebido e são construções próprias e exclusivas de cada pessoa. A ótica pela qual determinada situação é representada depende da bagagem cognitiva e evidencia maneiras diferentes para atuar como resposta às perturbações internas que cada pessoa sofre.

A montagem das representações passa necessariamente por mecanismos de assimilação da realidade – visão, tato, olfato, audição e paladar. Por meio deles, o cérebro monta esquemas que buscam explicar a realidade e “enquadrar” o mundo de forma coerente. Cada novo esquema pode reforçar um esquema anterior, sedimentando o conhecimento; gerar um novo conhecimento quando se depara com uma situação original; ou refutar fatos conhecidos quando a solução para um problema mostra-se ineficaz na situação atual. São nesses casos que a pessoa demonstra poder criativo, buscando respostas que eram inexistentes ou inadequadas. Representar, para os cognitivistas, significa compreender uma situação. E a forma como cada problema é compreendido constitui fator fundamental para a sua solução.

Laske e a conciliação da inteligência artificial e da criatividade

Laske (1993) considera a criatividade como “um artefato lingüístico feito para facilitar a síntese de observações e de hipóteses sobre a habilidade dos seres humanos de validar suas experiências ou mesmo de transcender a si mesmos”1. A partir desse conceito, constrói uma visão da criatividade sustentada em uma abordagem dialética entre crença e performance. A crença é um conceito emprestado das ciências sociais, que parte do princípio de que a criatividade está presente a priori na espécie humana, e os esforços da ciência devem ser no sentido de demonstrá-la. A performance, por outro lado, deriva da abordagem computacional da criação e procura descobrir como produzir criatividade a partir da formalização dos processos mentais e sua implementação em sistemas de inteligência artificial.

Os dois enfoques, entretanto, têm convivido em conflito. A abordagem social não consegue descrever os processos da criatividade; e a computacional força uma redefinição do conceito de domínio. A conciliação dessas duas abordagens permite a construção e a validação de modelos que podem vir a demonstrar e explicar como a criatividade ocorre e funciona – abordam, portanto, a linha social e a computacional.

Para essa conciliação, Laske considera a mente-crença como “uma relação triangular entre um indivíduo (Pessoa), um Domínio de competência, e um grupo social de juízes chamados Campo, que monitoram revoluções dentro da estrutura de conhecimentos do Domínio”. Já a mente-performance é “baseada em um modelo intersubjetivo verificável dos processos psicológicos da mente humana individual”3, ou seja, formada por processos lógico-matemáticos que podem ser formalizados. Acontece que a mente-performance é também uma mente social, uma vez que o modelo dos processos psicológicos é intersubjetivo. De fato, a mente-performance pode ser considerada uma parte da mente-crença.

A contribuição da inteligência artificial para a criatividade é a possibilidade de formalização do Domínio, criando um espaço de conceitos mentais que permite a interação de minidomínios em que interações pessoa-computador e procedimentos podem ser observados e analisados. Trata-se, portanto, de uma ferramenta de estudo dos processos mentais que pode, simultaneamente, gerar criatividade (performance) e descrever seu funcionamento (crença). Essa relação também permite a aplicação do modelo a situações do tipo “solução de problemas”, uma vez que possibilita que “novos insights que chegam através da interação Pessoa-Domínio possam ser diretamente alimentados no Domínio na forma de bases de conhecimento estendidas e refinadas” (LASKE, Otto E. Creativity: where should we look for it?. Artificial intelligence & creativity: papers from the 1993 spring symposium: technical report SS-93-01. California (USA): AAAI Press, 1993, p. 25.).

criatividade (5)A criatividade na solução de problemas complexos

Embora diversos cientistas, pensadores, profissionais e pessoas em geral tenham identificado nos próprios atos criativos, de forma individual e sem qualquer pesquisa ou referenciamento anterior, o mesmo “roteiro’’, em nenhum momento é explicado o por quê deste acontecer dessa exata maneira. Observam-se os efeitos e cada pessoa, a sua própria maneira, deduz um princípio para a criação individual sem observar as causas. O processo é dedutivo, no sentido aristotélico, utilizando uma abordagem do tipo “top-down”. No entanto, o que se busca é o sentido oposto: o que causa o comportamento criativo – em outras palavras, quais e como os componentes semânticos e o universo cognitivo de cada indivíduo contribuem para o pensamento criativo. Trata-se, nesse caso, de uma abordagem “botton-up”.

Um primeiro passo nesse sentido seria identificar e categorizar o problema conforme sua relevância – problemas mais “urgentes”, sob a perspectiva do indivíduo, exercem mais pressão para sua solução, enquanto problemas irrelevantes são costumeiramente postergados ou ignorados. Uma vez identificado o problema, podemos delimitar um campo inicial de atuação – ou um espaço de pesquisa de soluções do problema. Em problemas triviais e, pela definição apresentada, não-criativos, a solução surgirá neste primeiro espaço de pesquisas. No entanto, em problemas que requerem a criatividade, a resposta não será encontrada tão facilmente, resultando o espaço inicial em respostas inaceitáveis (erros).

O campo de problema caracteriza-se pelas associações mentais disparadas por proximidade semântica relativa ao assunto abordado. Por exemplo, um problema na área de Física poderá abranger conceitos relacionados à Matemática, à Engenharia, à Química, à Computação e à própria Física, mas normalmente não abrangerá noções pertencentes às Artes, à Administração ou à Economia, por exemplo3. Outro fator que compõe o campo de problema constitui-se nas experiências vividas pelo sujeito. Sabe-se que grande parte do aprendizado humano é decorrente dessas experiências e que decisões referentes a situações encontradas no dia a dia são fortemente influenciadas por tais vivências.

Em um problema não-trivial, a resposta pode não estar ligada diretamente ao campo inicial do problema. Nesse caso, os esforços em busca da solução serão constantemente frustrados, resultando em respostas inadequadas à situação que originou o problema5. A cada nova tentativa, o cérebro efetiva alterações nos parâmetros do campo (regulações), buscando modificar as diversas variáveis que compõem o problema, procurando alcançar resultados satisfatórios.

Na realidade, esse processo é identificado por Piaget como mecanismo de equilibração6 e pode ser demonstrado pela figura a seguir:

equilibracao

Esta abordagem do processo de criação explica porque os criadores experimentam momentos de angústia e ansiedade quando envolvidos na solução de problemas complexos: tais emoções são causadas pelas tentativas frustradas do cérebro de atingir o estado de equilíbrio. Como as emoções são importantes instrumentos de regulação nos processos cerebrais1, quanto maior sua pressão (ou seja, quanto maior a angústia e a ansiedade provocadas pelas falhas do cérebro em atingir um novo estado de equilíbrio) mais urgente o problema se torna.

Outra conclusão instigante é que a criação se desenvolve baseada no erro da arquitetura humana cognitiva em se adaptar a problemas complexos.

A construção de soluções através do erro

Piaget afirma que o crescimento mental humano é “uma passagem contínua de um estado de menor equilíbrio a um estado de equilíbrio superior”. Quando o cérebro se depara com um problema, entra em desequilíbrio. Em se tratando de um problema não-trivial, portanto criativo, o espaço de pesquisa inicial pode não ser suficiente para a sua solução, causando um impasse: todas as estratégias conhecidas para obter uma resposta foram utilizadas sem resultados. Como conseqüência, o mecanismo cerebral precisa expandir o espaço de pesquisa. Tal expansão abre novas possibilidades de exploração, forçando a ligação (inclusive fisiológica, envolvendo a formação de conexões neuroniais) de conceitos não-relacionados inicialmente. Nesse momento, começa a acontecer a estruturação (no sentido piagetiano) de novos conhecimentos, obtendo-se como resultado final um novo (e ampliado) espaço de pesquisa. Esse processo de ampliação e reestruturação continua até que se obtenha uma solução satisfatória para o problema ou que os aspectos emocionais intervenham no controle do processo, forçando a sua interrupção.

Uma vez atingida uma solução satisfatória para o problema, o processo mental e o espaço de pesquisa utilizados são incorporados de forma definitiva na memória de longo termo do indivíduo, passando a constituir seu escopo de experiências vividas e ampliando seu universo cognitivo. Nesse momento, pode-se dizer que foi atingido um novo estado de equilíbrio, superior ao que existia antes do problema, formando o que Piaget define como “equilibração majorante do tipo beta”, conforme mostra a figura a seguir:

equilibracaomajorante

Uma forma poética de se colocar a situação é que, no processo de criação, na busca pelo novo, a felicidade é o fracasso.

Arquiteturas criativas para solução de problemas

Partindo-se do exposto acima, torna-se relativamente simples modelar uma “arquitetura da criatividade” visando a possibilitar sua implementação em sistemas de inteligência artificial. A figura a seguir apresenta uma visão geral desta arquitetura.

arquit_criatividade

Esta arquitetura oferece uma visualização linear do processo criativo de solução de problemas. Note-se que a visualização é oferecida desta forma para facilitar a apreensão didática da arquitetura. Na realidade, os processos mentais ocorrem em paralelo, em áreas diversas do cérebro. Foram classificados, também, três tipos de problemas: os triviais, correspondentes às situações do dia a dia (Como trocar uma lâmpada? Como amarrar os sapatos?); os difíceis, onde são empregados os poderes mentais do pensamento convergente (Guilford, 1950) e encontradas soluções por processos lógico-dedutivos; e os complexos, que requerem a capacidade criadora para sua resolução.

A caixa “Domínio” representa as habilidades e competências do indivíduo, segundo a classificação de (Czikszentmihalyi, 1988). Na avaliação inicial e na categorização de um problema, o domínio é de fundamental relevância, pois será fator decisivo na definição da prioridade (“grau de urgência”) do problema. Usualmente, quanto menor o domínio envolvendo um problema específico, menor o interesse do indivíduo em resolvê-lo.

A caixa “Campos de Problemas” abrange os conceitos e representações individuais dos problemas vivenciados. É uma espécie de “índice mental” que categoriza situações vividas e as relacionadas a conceitos gerais “aprendidos” formalmente, através de instrução ou experiência. Como exemplo, o profissional de Administração que necessita incrementar as vendas através da comunicação de uma promoção de preços poderá categorizar este problema como pertencente ao campo “propaganda”.

O “Universo Cognitivo” é associado à memória de longo termo do indivíduo. Nele estão armazenadas todas as experiências vividas, bem como os conhecimentos adquiridos ao longo dos anos.

A caixa de “Emoções” representa o fator emocional, e está presente em todos os momentos do processo de solução de problemas: participa na priorização das ações, no controle das atividades, nas decisões sobre continuidade do processo e é influenciada pela solução final.

A visualização do processo promove a visualização da solução de três tipos de problemas: triviais, cuja resposta é facilmente encontrada já no processamento inicial, correspondente às situações rotineiras que encontramos no dia a dia; os problemas “difíceis”, cuja solução, embora não-aparente, pode ser deduzida através da utilização de um processamento posterior (que Piaget identifica como “abstração reflexionante”) que viria a estruturar os conhecimentos sem, no entanto, alterar o espaço de pesquisas.

Já os problemas considerados por este artigo como complexos envolvem uma ampliação do espaço de pesquisas, pois resulta de sucessivas respostas inadequadas tanto da lógica dedutiva quanto das experiências prévias em relação ao problema inicial. Esse é um momento delicado na estruturação do raciocínio, pois é onde as emoções exercem maior pressão, obrigando o indivíduo a tomar, continuamente, decisões sobre a persistência no processo de busca da solução ou o seu abandono.

No novo espaço de problema, ampliado pelo impasse provocado pela falta de respostas da lógica dedutiva e das experiências anteriores, o cérebro possui novos fatores, experiências e habilidades, tiradas de outras áreas não-consideradas inicialmente, para aplicar ao problema, provocando a reestruturação das conexões mentais e formando novas ligações, propiciando o aparecimento da equilibração majorante: uma vez resolvido satisfatoriamente, o problema gera alívio e prazer (no âmbito emocional), agrega novas experiências (que passam a ser estocadas na memória de longo termo, aumentando o universo cognitivo do indivíduo), reestrutura os campos de problemas (através da incorporação de novos conceitos e representações de problemas e soluções possíveis) e amplia o domínio geral (pela formação de novas relações entre campos inicialmente não relacionados).

Essa modelagem da resolução de problemas facilita a implementação de sistemas de inteligência artificial que façam uso ou que se proponham a simular a criatividade humana. Sua abordagem linear permite a visualização do processo criativo como um fluxo, facilitando especialmente sua adaptação para uso com sistemas especialistas, embora outras técnicas também possam ser utilizadas dependendo dos objetivos finais da própria implementação.

21102023556042-t300x200Criatividade e inteligência artificial

O conceito de inteligência artificial como hoje é aceito nas ciências computacionais nasceu em 1956, em uma conferência de verão no Dartmouth College, em New Hampshire, Estados Unidos.. Sua base, no entanto, é muito mais antiga, abrangendo disciplinas como a Filosofia, especialmente a Lógica, a Matemática e a Psicologia.

O objetivo central da inteligência artificial é “simultaneamente teórico – a criação de teorias e modelos para a capacidade cognitiva – e prático – a implementação de sistemas computacionais baseados nesses modelos”1. Para isso, são desenvolvidos modelos cognitivos, como a arquitetura da criatividade apresentada neste artigo; implementações de aplicações; e construção de ferramentas computacionais (softwares) que permitam que os modelos cognitivos desenvolvidos possam ser experimentados nas implementações propostas.

Uma implementação de inteligência artificial que se proponha a simular a criatividade humana deverá levar em consideração os aspectos propostos na arquitetura apresentada, bem como considerar os efeitos do aprendizado de novas situações.

Para isso, o sistema deverá prover condições para:

  1. Expressão de respostas emocionais válidas conforme as pressões internas e externas ao sistema;
  2. Uma alimentação de dados transparente ao usuário, emulando o universo cognitivo do sistema;
  3. Sistemas algorítmicos de representações e conceitos inter-relacionáveis;
  4. Categorizações e índices bem definidos, porém flexíveis, de habilidades e competências.

Um problema interessante para se resolver (complexo, segundo o critério adotado neste artigo) é a questão da quantidade e dos tipos de competências e habilidades que deveriam ser introduzidos no sistema, bem como a questão de como combiná-las conforme as experiências. Em outras palavras, como resolver o problema da integração entre Domínio, Campos de Problemas, Universo Cognitivo e Emoções, bem como de que forma cada um deverá interagir com o problema para formar o espaço de pesquisa inicial.

Uma outra questão pertinente é a de que estratégias cognitivas o usuário se utiliza para construir seus raciocínios – ou seja, quais os parâmetros utilizados para o processamento inicial e para o processamento posterior. Uma pessoa que raciocina utilizando o pensamento visual (artistas, geógrafos, publicitários etc.) possui recursos mentais diferentes do que alguém que pensa utilizando “apenas” a linguagem semântica, por exemplo. Assim, deduz-se que quanto mais estratégias cognitivas possuir o indivíduo, mais facilidade terá na transição entre os campos, portanto maior será seu potencial criativo. Assim, um sistema de Inteligência Artificial que se proponha a “ensinar” a criatividade deverá, em última análise, promover a facilitação do processo de transição entre os campos, através da colocação de “obstáculos” nas estratégias cognitivas rotineiramente utilizadas por cada usuário. A insistência nas estratégias usuais levará a respostas inadequadas ou insatisfatórias e, finalmente, o sistema “incentivará” o usuário a recorrer a novos campos em busca de novas soluções.

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