Los grandes maestros de ajedrez a menudo se presentan como el epítome del pensamiento a largo plazo. Pero, ¿pueden otros, con una cantidad modesta de práctica, aprender pensar más adelante?
Al abordar esta pregunta, un equipo de científicos cognitivos ha creado un modelo computacional que revela nuestra capacidad para planificar eventos futuros. El trabajo mejora nuestra comprensión de los factores que afectan la toma de decisiones y muestra cómo podemos mejorar nuestras habilidades de planificación a través de la práctica.
La investigación, realizada por científicos del Centro de Ciencias Neurales de la Universidad de Nueva York y publicada en la revista Naturalezase centra en el papel de la «profundidad de la planificación» (la cantidad de pasos que un individuo piensa en el futuro) en la toma de decisiones.
«Si bien la inteligencia artificial ha logrado un progreso impresionante en la resolución de problemas complejos de planificación, se sabe mucho menos sobre la naturaleza y la profundidad de la planificación en las personas», explica Wei Ji Ma, profesor de neurociencia y psicología en la Universidad de Nueva York y autor principal del artículo. «Nuestro trabajo se suma a este cuerpo de conocimiento al mostrar que incluso una cantidad relativamente modesta de práctica puede mejorar la profundidad de la planificación».
Se ha establecido desde hace mucho tiempo que un sello distintivo de la inteligencia humana es la capacidad de planificar múltiples pasos hacia el futuro. Sin embargo, es menos claro si los tomadores de decisiones hábiles planean o no más pasos adelante que los novatos. Esto se debe a que los métodos para medir esta aptitud (p. ej., experimentos con juegos de mesa) tienen deficiencias notables, en parte porque no estiman de manera confiable la profundidad de la planificación.
El Naturaleza Los autores del artículo hicieron que la gente jugara un juego relativamente simple, una versión más sofisticada de tic-tac-toe, que aún requería que los jugadores planificaran profundamente (es decir, varios pasos por delante). Luego, para comprender con precisión lo que sucede en la mente de las personas mientras piensan en su próximo movimiento en este juego, los autores diseñaron un modelo de computadora basado en los principios de la IA. El modelo les permite describir y posteriormente predecir los movimientos que hacen las personas cuando se enfrentan a nuevas situaciones en el juego.
«En este modelo computacional, los jugadores construyen un ‘árbol de decisiones’ en sus cabezas de la misma manera que podrías planificar múltiples escenarios posibles para un itinerario de viaje complejo», explica Ma.
Aquí, sus cálculos mostraron que el comportamiento humano se puede capturar utilizando un modelo cognitivo computacional basado en un algoritmo de búsqueda heurística, uno que traza una secuencia de movimientos prometedores para ambos jugadores.
Para validar el modelo, los investigadores realizaron una serie de experimentos de comportamiento con participantes humanos. Específicamente, rastrearon cómo los jugadores planearon sus movimientos en diferentes escenarios mientras ponían a prueba su memoria y su capacidad para aprender y reconstruir sus experiencias de juego. Además, el equipo realizó un experimento de prueba de Turing en el que se pidió a los observadores, que habían jugado el juego antes, que determinaran si las secuencias de movimientos que presenciaron fueron generadas por el modelo o por jugadores humanos. Estos observadores pudieron hacer la distinción correcta solo aproximadamente la mitad de las veces, lo que sugiere que el modelo toma decisiones similares a las que tomaría un humano. Varios de estos experimentos se pueden jugar en línea visitando el sitio web del laboratorio de Ma.
En general, sus resultados mostraron que una mejor planificación está impulsada por la capacidad de reconocer patrones con mayor precisión y en menos tiempo, resultados que apuntan a los beneficios de la práctica y la experiencia.
“Se sabe que las habilidades cognitivas pueden mejorar en la edad adulta a través de la práctica”, observa Ma. «Estos hallazgos muestran que incluso una cantidad relativamente modesta de práctica puede mejorar la profundidad de la planificación. Esto abre nuevas vías de investigación. Por ejemplo, podemos usar estos métodos para estudiar el desarrollo de las habilidades de planificación en los niños, o probar si las habilidades de planificación se puede retener en la vejez. Por supuesto, también es crucial que conectemos la planificación en el laboratorio con la planificación en la vida real».
Los otros autores del artículo son: Bas van Opheusden, un estudiante de doctorado de la Universidad de Nueva York en el momento del estudio y ahora científico investigador en Generalmente Inteligente; Ionatan Kuperwajs, estudiante de doctorado de la Universidad de Nueva York; Gianni Galbiati, investigador de la NYU en el momento del estudio y ahora director de investigación y desarrollo de Vidrovr; Zahy Bnaya, investigador postdoctoral en el Centro de Ciencias Neurales de la NYU; y Yunqi Li, investigador de la Universidad de Nueva York en el momento del estudio y ahora estudiante de doctorado en la Universidad de Stanford.
La investigación fue apoyada por subvenciones de la Fundación Nacional de Ciencias (IIS-1344256, DGE1839302).
