АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Воплощённая когнитивная наука

Воплощённая когнитивная наука (англ. embodied cognitive science), также называемая инкарнированной когнитивной наукой, — это парадигма когнитивных наук, утверждающая, что когнитивные процессы зависят от взаимодействия разума, тела и окружающей среды. К характеристикам когниции относят высокоуровневые ментальные конструкции — такие как понятия и категории — а также выполнение разнообразных когнитивных задач, например, логическое рассуждение или вынесение суждений. Телесные аспекты включают в себя сенсомоторные и перцептивные системы, физические взаимодействия с окружающей средой (ситуационность), а также предпосылки о мире, воплощённые в самой структуре организма.

Тезис воплощённого разума

Тезис воплощённого разума (или воплощённой когниции) бросает вызов таким теориям, как интеллектуализм, вычислительный функционализм и картезианский дуализм. Воплощённый подход тесно связан с идеями расширенного разума, ситуационной когниции и енактивизма. Современная версия базируется на данных новейших исследований в психологии, лингвистике, когнитивной науке, теории динамических систем, искусственном интеллекте, робототехнике, изучении когниции животных и нейробиологии.

В книге «Расширенный разум» (англ. The Extended Mind), опубликованной в 1998 году, Энди Кларк и Дэвид Чалмерс развивают понятие «активного экстернализма»[1], согласно которому окружающая среда способна участвовать в осуществлении когнитивных процессов. Авторы приводят три сценария — «человеческие проблемы», — чтобы поставить под сомнение традиционное локализованное понимание умственных операций. По их мнению, «рациональные» люди часто глубоко полагаются на внешние опоры[2] — так, карандаш и бумага позволяют мозгу осуществлять различные действия. Определённые умственные функции (например, решение математических задач, ориентирование с помощью компаса, запоминание информации) могут быть делегированы внешним средствам, что делает возможными такие процессы как мышление, восприятие, запоминание, речь или рассуждение. Таким образом, когниция не ограничивается мозгом — её носителем может быть вся функционально вовлечённая физическая среда.

В начале книги, в главе «Расширенная когниция», Кларк и Чалмерс приводят три «человеческих проблемы». Первый кейс: человек сидит перед компьютером с изображением нескольких двумерных фигур и должен отвечать на вопросы относительно их взаимного расположения, мысленно поворачивая эти фигуры и совмещая их. Во втором случае пользователь помимо умственного вращения может физически повернуть фигуры, нажав на кнопку — за счёт этого задача решается быстрее. Третий случай разворачивается в киберпанковом будущем: тот же пользователь теперь имеет нейроимплант, позволяющий вращать изображение так же быстро, как компьютер во втором сценарии, но и возможность мысленного вращения также сохраняется. После этих примеров авторы задаются вопросом: «Насколько присутствует когниция в каждой из этих ситуаций?»[3].

С точки зрения Кларка и Чалмерса, язык здесь — это не просто отражение внутренних состояний субъекта, а когнитивный инструмент: он обеспечивает хранение, передачу и переструктурирование ментальной информации, позволяя производить умственные операции, невозможные только с помощью самого мозга. Физические орудия труда расширяют моторные возможности, а язык расширяет когнитивные — делая возможными культуру, науку, коллективную память и абстрактное мышление. Завершая размышления, авторы спрашивают: «А что мы можем сказать о Я? Означает ли расширенный разум расширенное Я?»[4]. Авторы осторожно отвечают утвердительно, отмечая: «Многие люди уже соглашаются, что Я простирается за пределы сознания: мои диспозиционные убеждения, например, составляют часть моей сущности. Если так, то и границы Я могут выходить за пределы моей кожи»[5].

В рамках понятия воплощения подчёркивается активная и конструктивная роль тела в производстве когниции, его значение как обязательного элемента в понимании разума и любой когнитивной активности. В философии воплощённая когниция утверждает, что когниция агента — это не результат исключительно абстрактных (врождённых) ментальных репрезентаций, а процесс, существенно зависящий от особенностей тела субъекта, выходящих за пределы мозга. Таким образом, воплощённость стремится вернуть физический опыт субъекта в объяснение когнитивных процессов. Это широкая программа, включающая как сильные, так и слабые варианты. Воплощённый/енактивный подход Франсиско Варела, Эвана Томпсона и Элеанор Рош[6] определяет воплощённость так:

“Используя термин ‘воплощённый’, мы хотим подчеркнуть два момента: во-первых, когниция опирается на опыт, связанный с обладанием телом с разнообразными сенсомоторными способностями; во-вторых, эти индивидуальные сенсомоторные возможности встроены в биологический, психологический и культурный контекст.”

— Франсиско Варела, Эван Томпсон, Элеанор Рош. The Embodied Mind: Cognitive Science and Human Experience, сс. 172–173.

Этот двойной аспект — способность и среда — подчёркивает сферы, которые исследуются интердисциплинарно — в философии, когнитивной науке, искусственном интеллекте, психологии и нейронауках. Однако широкое определение воплощённой когниции создает трудности: акцент на теле, опыте, культуре и контексте приводит к размытым границам между различными подходами, а концепции расширенной и ситуационной когниции зачастую тесно переплетаются. Поскольку аспекты воплощения представлены с разной «силой» и детализацией, воплощённая когниция — не строгая теория, а широкий и относительно гетерогенный исследовательский проект.

Некоторые исследователи считают воплощение (embodiment) тезисом о зависимости когниции от тела и взаимодействия агента с окружающей средой. Когниция реальных биологических систем не автономна: она определяется целями и возможностями системы. Однако эти ограничения не означает, что когниция — лишь адаптивное поведение или ауто-поэзис: необходим некий процесс обработки информации — её преобразование и передача[7]. Это предполагает исследовательскую или «перестраивающую» активность агента по отношению к окружающей среде.

“Было бы ошибкой считать, что когниция состоит просто в построении максимально точных репрезентаций поступающей информации... Получение знания — лишь этап к ближайшей цели: управлять поведением в изменчивом мире.”

— Марцин Мильковский. Explaining the Computational Mind, c. 4.

Более узкий вариант воплощённого подхода не делает акцента на внешних источниках, позволяя чётче отличать его от тезисов расширенной и ситуационной когниции. Это формулируется так:[8]

Тезис воплощённости: многие характеристики когниции воплощены в том смысле, что они зависят от черт физического тела агента — его тело (помимо мозга) играет существенную причинно-значимую или физически-конститутивную роль в когнитивной обработке информации.

— Р. А. Уилсон и Л. Фолья, Embodied cognition в Stanford Encyclopedia of Philosophy.

Здесь утверждается, что форма, восприятие, память, внимание и рассуждение (и др.) зависят от конкретного тела агента. В отличие от подхода Варелы с коллегами, здесь опускается упоминание более широких — биологических, культурных и психологических — контекстов, что позволяет жёстче отличать воплощённую когницию от расширенной и ситуационной.

Тезис расширенного разума не ограничивает когнитивные процессы мозгом или даже телом, а рассматривает их как продолжающиеся во внешней среде[9][8]. Ситуационная когниция подчёркивает, что эта внешняя вовлечённость не просто расширяет ментальные ресурсы, а поддерживается активным взаимодействием с миром — постоянным исследованием и перестройкой окружающей среды[10].

Область исследования воплощённой когниции

Воплощённая когниция рассматривает и внутренние, и внешние факторы (тело и среду), влияющие на когнитивные возможности агента, подобно тому, как ментальные конструкции (мысли, желания) определяют его телесные действия. Поэтому воплощённая когниция — это не столько определённая теория, сколько широкий исследовательский проект[11]. Научный подход к ней объединяет несколько направлений, каждое со своей трактовкой воплощения, но вместе формирующие единую область.

Когнитивные лингвисты Джордж Лейкофф, Марк Джонсон, Марк Тёрнер, Рафаэль Э. Нуньес и др. написали ряд работ о телесной основе когниции, введя такие понятия, как «концептуальная метафора» и «образная схема»[12][13][14][15][16]. Ирина Трофимова подтвердила экспериментально феномен «проекции через способности» — ключевое свойство воплощённых моделей[17]. В области робототехники Родни Брукс, Ханс Моравек и Рольф Пфайфер показали: только роботы с сенсомоторными возможностями, «втелеснённые» в мир, могут обладать настоящим искусственным интеллектом[18][19][20][21]. Эти идеи легли в основу работ философов Энди Кларка и Хорста Хендрикс-Янсена[22][23]. В нейронауках Джеральд Эдельман, Антонио Дамасио и др. проанализировали связь между телом, мозгом и такими аспектами разума, как самосознание, эмоции, воля[24][25].

Биологическая теория аутопоэзиса Умберто Матураны и Франсиско Варелы вдохновила Варелу, Рош и Томпсона на развитие особого воплощённого подхода — енактивизма, который утверждает: когнитивные агенты не пассивно отображают мир, а активно создают свою субъективную реальность сенсомоторной деятельностью[26][6].

Моторная теория восприятия речи Алвина Либермана и лаборатории Хаскинса утверждает, что восприятие слов телесно связано с распознаванием движений, при которых артикулируется речь[27][28][29][30]. В смежных исследованиях (Хаскинс) Пол Мермельштейн, Филип Рубин, Луи Гольдштейн и др. разрабатывали артикуляционные синтезаторы, моделирующие аэродинамику и физиологию голосового тракта — демонстрируя, как биологические ограничения формируют когницию и восприятие речи, включая и аудиовизуальные сценарии («говорящие головы»).

Когнитивная лингвистика

Джордж Лейкофф с коллегами представили многочисленные свидетельства того, что люди используют знание о физических объектах, действиях и ситуациях (контейнеры, перемещения и пр.) для понимания абстрактных областей (математики, отношений, смерти и т.п.). По Лейкоффу, вся когниция базируется на телесном знании, а другие сферы сопоставляются с ним с помощью концептуальных метафор, образных схем и прототипов.

Концептуальная метафора

Лейкофф и Марк Джонсон[15] показали, что человек постоянно использует метафоры на концептуальном уровне (переносит одну область смысла на другую), причем эти метафоры проявляются в бесконечном числе устойчивых выражений и стандартизированы для всеобщей культуры. Коллекция таких примеров собрана Лейкоффом с соавторами[15][31].

Так, рассуждая о любви, люди используют лексику и метафоры путешествия («мы на перепутье», «расстались», «разбились о скалы», «она за рулём», «мы вместе») — они телесно связаны с переживаемым опытом перемещения.

Образная схема

Образная схема (image schema) — структурный паттерн в когниции, который формируется на основе телесного опыта, языкового и исторического контекста. Ввел термин Марк Джонсон в книге The Body In The Mind; теорию развивали также Лейкофф (Women, Fire and Dangerous Things), Тодд Окли (The Oxford Handbook of Cognitive Linguistics[12]) и Рудольф Арнхейм (Visual Thinking, сборник From Perception to Meaning[32]).

В современной когнитивной лингвистике это понимается как довербальная, телесно обусловленная структура опыта, определяющая метафорические проекции. Схемы осваиваются в раннем детстве, описывают пространственно-временные отношения и характеристики среды (как статические, так и динамические). Пример статической схемы — Контейнер, динамической — Вход/Выход; они конструируются во всех сенсорных модальностях.

Подтверждение схемы изображений найдено в различных дисциплинах: межмодальной когниции (психология), пространственном мышлении (лингвистика/психология)[33], нейронауках[34], а также в разработке пользовательских интерфейсов[35], искусственном интеллекте[36] и когнитивной робототехнике[37].

Нейронаука

Воплощённая теория оказала влияние на когнитивную нейронауку, в частности работы Джеральда Эдельмана по нереализационной памяти и анализу того, как нейрональная селекция и дегенерация порождают категориальные структуры[38]. С точки зрения нейронаук, воплощённая когниция исследует взаимодействие сенсомоторных, когнитивных и аффективных систем. Подход косвенно согласуется с некоторыми конструктами нейропсихологии, например, теориями сознания Вилаянара С. Рамачандрана, Эдельмана и Дамасио.

Долгое время основное направление когнитивной нейронауки оставалось внутренним — считалось, что поведение и представления определяются работой отдельных, «мощных» мозгов, строящих модели окружающего мира и планы действий[39]. Альтернативный подход, принимающий значимость телесной составляющей, даёт более целостный взгляд на когницию: успешное поведение в реальных ситуациях требует интеграции сенсомоторных, когнитивных и аффективных возможностей — и именно в динамике их взаимодействия с внешним миром возникает мышление.

Работы Франсиско Варелы и Уолтера Фримена направлены на моделирование воплощённой и ситуационной когниции средствами динамических систем и нейрофеноменологии без апелляции к представлениям (антипредставительская позиция характерна также для Герхарда Вернера). Используются методы нейроимаджинга, поведенческие эксперименты и динамическое моделирование.

Искусственный интеллект

К исследованиям, подтверждающим воплощённую когницию, относится история искусственного интеллекта. Первые успехи высокоуровневых задач (как шахматы) породили иллюзию, что на ИИ будут распространены чисто символические, «добрые старые» подходы (GOFAI), основанные на логике и абстрактных символах. Однако в 1970–80-е выяснилось: такой «бестелесный» ИИ неспособен эффективно решать даже простые задачи, уровень компетентности остаётся низким.

Финансирование (например, DARPA) было свёрнуто — наступил т. н. «зимний период» ИИ, а многие исследователи усомнились в достаточности символических моделей.

Работы робототехника Родни Брукса показали: традиционные подходы не замечают критичности сенсомоторных способностей для разного рода интеллекта. Его направление «Nouvelle AI»[18][40] акцентировало телесность. Другой успешный путь — искусственные нейронные сети, архитектуры, имитирующие реальную морфологию и топологию живых организмов. Применение статистических методов в 1990-е (статистический ИИ) позволило достичь успехов без символического вывода — приближаясь к человеческому умению принимать быстрые, интуитивные решения.

В последние годы датский исследователь Расмус Гарн-Андерсен развивает интеграцию теорий 4E-когниции (embodied, embedded, enacted, extended) и наук о технологиях, рассматривая искусственный интеллект как социоматериальный и практический феномен. В статье Integrating 4E cognition with science and technology studies: a framework for understanding AI applications (2025)[41], он утверждает, что когниция не сводится к мозговым процессам или репрезентациям — она возникает во взаимодействии возможностей агента и свойств среды, а ИИ служит расширением и медиатором человеческого познания, изменяя и когнитивные, и социальные практики[41].

Иммерсия и расширенная когниция

Современные работы по иммерсии и смежным понятиям подчёркивают: опыт погружения не объясняется только сенсорной стимуляцией, реальностью среды или «чувственным переносом» в мир иллюзии[42].

Даниэль Алонсо Мартинес исследует иммерсию в виртуальных мирах как процессов, опосредованных интерфейсами-системами знаков, правил и конвенций, структурирующих цифровую среду. Иммерсия здесь строится не только на сенсорике и технике — ключевы знаковые структуры, наративы, визуальные конвенции, а пользователь не пассивен: он со-творит цифровое окружение своим действием, изменяя и будучи изменённым системой. Этот процесс модифицирует «сенсорий индивида»[43], то есть способ восприятия, чувствования и действия в виртуальном пространстве.

Автор связывает эту динамику с понятием фрейдовской «проекции-идентификации»[44], определяя иммерсию как временную утрату социокультурных опор внутри отношений пространства. Иммерсивный опыт тем самым не ограничен VR, но проявляется и в нарративах — чтении, рассказывании.

Серхио Мартинес Луна различает иммерсию и присутствие: первая — опосредованное взаимодействие с окружением, второе — чувство «быть здесь и сейчас» без посредников. Он вводит понятие «миметической иммерсии» — воспроизведения привычного повседневного стиля «бытия в мире». Оба исследователя сходятся: иммерсия — это не свойство технологии, а опытная реляция субъекта и среды, объединяющая сенсорные, когнитивные и технические компоненты.

Когнитивные и технологические аспекты

Взаимосвязь иммерсии и когниции можно объяснить традицией расширенного разума Кларка и Чалмерса: ментальные процессы распределены между мозгом, телом и внешней средой. Иммерсия с этих позиций — распределённое когнитивное явление, поддерживаемое внешними инфраструктурами — устройствами, изображениями, пространствами, которые активно участвуют в восприятии и мышлении. Техническая среда выступает не просто условием, но и оператором когниции, реорганизуя отношения между восприятием, памятью и действием. Это сближает иммерсию с теориями воплощённой и расширенной когниции, где разум трактуется как динамическая система во взаимодействии с миром.

Примечания

  1. ↑ Clark, Andy. La mente extendida : [исп.] / Andy Clark, Chalmers, David. — KRK Ediciones, 2011. — P. 15. — ISBN 978-84-8367-321-8.
  2. ↑ Clark, Andy. La mente extendida : [исп.] / Andy Clark, Chalmers, David. — KRK Ediciones, 2011. — P. 15. — ISBN 978-84-8367-321-8.
  3. ↑ Clark, Andy. La mente extendida : [исп.] / Andy Clark, Chalmers, David. — KRK Ediciones, 2011. — P. 61-64. — ISBN 978-84-8367-321-8.
  4. ↑ Clark, Andy. La mente extendida : [исп.] / Andy Clark, Chalmers, David. — KRK Ediciones, 2011. — P. 92. — ISBN 978-84-8367-321-8.
  5. ↑ Clark, Andy. La mente extendida : [исп.] / Andy Clark, Chalmers, David. — KRK Ediciones, 2011. — P. 92. — ISBN 978-84-8367-321-8.
  6. ↑ 1 2 Varela, F., Thompson, E. & Rosch, E. (1991). The Embodied Mind: Cognitive Science And Human Experience. MIT Press.
  7. ↑ Miłkowski, M. (2013). Explaining The Computational Mind. MIT Press, c. 4.
  8. ↑ 1 2 Wilson, Robert A.; Foglia, Lucia (25 июля 2011). “Embodied Cognition”. In Edward N. Zalta (ed.). The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2011 Edition).
  9. ↑ Clark, A. & Chalmers, D. (1998). The extended mind. Analysis, 58(1), 7–19.
  10. ↑ Clark, A. (2008). Supersizing the Mind: Embodiment, Action, and Cognitive Extension. Cambridge University Press, c. 107. ISBN 9780199715534.
  11. ↑ Shapiro, Lawrence; Spaulding, Shannon (2021-06-25). "Embodied Cognition".
  12. ↑ 1 2 Geeraerts, D. & Cuyckens, H. (Eds.) (2007). The Oxford Handbook Of Cognitive Linguistics. Oxford University Press.
  13. ↑ Johnson, M. (1987). The Body In The Mind: The Bodily Basis Of Meaning, Imagination And Reason. University of Chicago Press.
  14. ↑ Lakoff, G. (1987). Women, Fire And Dangerous Things. University of Chicago Press.
  15. ↑ 1 2 3 Lakoff, G. и Johnson, M. (1980). Metaphors We Live By. University of Chicago Press.
  16. ↑ Lakoff, G. и Turner, M. (1989). More Than Cool Reason: A Field Guide To Poetic Metaphor. University of Chicago Press.
  17. ↑ Trofimova, IN (1999). Investigation of how people of different age sex and temperament estimate the world. Psychological Reports, 85(2): 533–552.
  18. ↑ 1 2 Brooks, R.A., (1991). Intelligence without representation, Artificial Intelligence 47, 139–159.
  19. ↑ Moravec, H.P. (1984). Locomotion, vision and intelligence, In: Robotics Research 1, MIT Press, 215-224.
  20. ↑ Pfeifer, R. & Scheier, C. (1999). Understanding Intelligence, MIT Press.
  21. ↑ Pfeifer, R. & Bongard J.C. (2007). How the Body Shapes the Way We Think: A New View of Intelligence, The MIT Press.
  22. ↑ Clark, A. (2008). Supersizing the Mind. Cambridge University Press.
  23. ↑ Hendriks-Jansen, H. (1996). Catching Ourselves in the Act. MIT Press.
  24. ↑ Damasio, A. (1999). The Feeling Of What Happens: Body And Emotion In The Making Of Consciousness. Harcourt Brace & Company.
  25. ↑ Edelman, G. (2004). Wider Than The Sky. The Phenomenal Gift Of Consciousness. Yale University Press.
  26. ↑ Thompson, E. (2007). Mind in Life: Biology, Phenomenology, And The Sciences of Mind. Harvard University Press.
  27. ↑ Liberman, AM; Cooper, FS; Shankweiler, DP; Studdert-Kennedy, M (1967). Perception of the speech code. Psychological Review, 74(6), 431–61.
  28. ↑ Liberman, AM; Mattingly, IG (1985). The motor theory of speech perception revised. Cognition, 21(1), 1–36.
  29. ↑ Liberman, AM; Mattingly, IG (1989). A specialization for speech perception. Science, 243(4890), 489–94.
  30. ↑ Liberman, AM; Whalen, DH (2000). On the relation of speech to language. Trends in Cognitive Sciences, 4(5), 187–196.
  31. ↑ Lakoff, G. & Turner, M. (1989). More Than Cool Reason. A Field Guide to Poetic Metaphor. University of Chicago Press.
  32. ↑ Hampe, B. (Ed.) (1995). From Perception to Meaning: Image Schemas in Cognitive Linguistics. Mouton de Gruyter.
  33. ↑ Boroditsky, L (2000). Metaphoric structuring: Understanding time through spatial metaphors. Cognition, 75(1), 1–28.
  34. ↑ Rohrer, Tim (2005-12-15), Image schemata in the brain, Cognitive Linguistics Research, 29, Mouton de Gruyter, 165–198.
  35. ↑ Kuhn, Werner; Frank, Andrew U. (1991), A Formalization of Metaphors and Image-Schemas in User Interfaces, Cognitive and Linguistic Aspects of Geographic Space, Springer, 419–434.
  36. ↑ Hedblom, Maria M. (2020). Image Schemas and Concept Invention. Cognitive Technologies. Springer.
  37. ↑ Astor, James (2011-03-15). Saying what you mean, meaning what you say: language, interaction and interpretation. Journal of Analytical Psychology, 56(2): 203–216.
  38. ↑ Edelman, G. M., & Tononi, G. (2000). A Universe Of Consciousness: How Matter Becomes Imagination. Basic Books.
  39. ↑ Haselager, Pim; van Dijk, Jelle; van Rooij, Iris (2008), A Lazy Brain? Embodied Embedded Cognition and Cognitive Neuroscience, Handbook of Cognitive Science, Elsevier, 273–290.
  40. ↑ Copeland, Jack (май 2000). "What is Artificial Intelligence?". AlanTuring.net
  41. ↑ 1 2 Gahrn–Andersen, Rasmus (21 июля 2025). “Integrating 4E cognition with science and technology studies: a framework for understanding AI applications” [англ.]: 1–5. DOI:10.3389/frai.2025.1545014. Дата обращения 2025-10-13.
  42. ↑ Freyermuth, Gundolf. From Analog to Digital Image Space: Toward a Historical Theory of Immersion : [англ.] / F. Liptay & B. Dogramaci. — Brill. — P. 165-204.
  43. ↑ Alonso Martínez, Daniel (2017). “Inmersión, interfaz y objetos liminares”. Cuadernos de Información y Comunicación [исп.] (22): 127–156. DOI:10.5209/CIYC.55971. Дата обращения 2024-04-01.
  44. ↑ Alonso Martínez, Daniel (2017). “Inmersión, interfaz y objetos liminares”. Cuadernos de Información y Comunicación [исп.] (22): 127–156. DOI:10.5209/CIYC.55971.

Категории