Cibernetica

Cibernetica
È una scienza originatasi negli anni Quaranta del secolo scorso, che prevede l'apporto di varie discipline allo studio dei sistemi di tipo dinamico. Il nome cibernetica (dal greco kybernetiké, arte del pilota) le venne conferito nel 1948 da Norbert Wiener, matematico statunitense, per indicare in particolare il settore di studio del controllo e della regolazione (e autoregolazione) della macchina tramite la trasmissione e l'elaborazione di informazioni provenienti dall'esterno. Uno studio di questo tipo iniziò a rivestire importanza durante la seconda guerra mondiale, dove un sistema — ad esempio, di puntamento dell'artiglieria — in grado di modificare il proprio funzionamento in relazione ad uno scopo, ricavando informazioni sull'effetto delle proprie azioni in relazione alle finalità volute e autocorreggendosi sulla base di tali dati, sarebbe stato di non poca utilità. Il meccanismo di retroazione, poi definito feedback, ovvero la funzione di controllo e correzione delle proprie operazioni, riveste dunque un ruolo fondamentale negli studi della c. Nel corso degli anni Cinquanta, con la nascita dell'Intelligenza Artificiale come studio interdisciplinare dei meccanismi di funzionamento dei processi intelligenti naturali e artificiali, la c. si è vista in essa riassorbita ed inglobata nel programma più vasto che, negli anni a venire, verrà denominato Scienza Cognitiva. L'assunto fondamentale proprio della scienza cognitiva, ma che già guidava i primi sostenitori della c., era che una sostanziale omogeneità di funzionamento guidasse ogni tipo di sistema, meccanico, biologico, economico. Per questo motivo, nello studio di sistemi di vario tipo si possono ritrovare i principi di funzionamento di cui la c. si è, a livello astratto e matematico, occupata: si pensi alla codifica e alla trasmissione delle informazioni studiate nella genetica, o ai meccanismi di ricezione degli stimoli sensoriali da parte dei sensi studiati nella fisiologia, o alla psicologia della comunicazione e, più in generale, alla psicologia cognitivista, in cui la metafora della mente umana come elaboratore d'informazioni è stata centrale. In questo contesto, le applicazioni cibernetiche si fondano per lo più sulla teoria dell'informazione, sulla teoria della regolazione e la teoria degli automatismi.
1) Teoria dell'informazione. Partendo dalla metafora della mente come elaboratore di informazioni, recepite dagli organi di senso e da questi trasmesse ai processi cognitivi, il passaggio alla teoria matematica dell'informazione come principio applicabile a questo processo è stato molto veloce. La teoria dell'informazione, elaborata da C.E. Shannon nel 1949, ha a suo fondamento la tesi che un messaggio trasmesso da un emittente ad un ricevente subisce, nel suo percorso, una serie di distorsioni che privano il ricevente di una parte delle informazioni originariamente contenutevi. Il contenuto informativo di un messaggio viene pensato come calcolabile probabilisticamente: un messaggio è tanto più informativo quanto più diminuisce la sua probabilità, e la quantità minima di informazione è data da un messaggio che può avere solo due stati possibili equiprobabili (simbolicamente, 0-1): di qui, l'unità di misura dell'informazione in bit (binary digit). La teoria dell'informazione ha trovato applicazione in vari contesti psicologici, di psicologia tanto sperimentale quanto clinica (si pensi alle teorie dello stesso Wiener concernenti le nevrosi d'ansia).
2) Teoria della regolazione. Secondo tale teoria, i sistemi complessi naturali e artificiali devono possedere un meccanismo di controllo e regolazione del comportamento. Nelle parole di Wiener: quando intendiamo effettuare un movimento secondo un determinato modello, la differenza tra tale modello e l'effettivo svolgersi del movimento viene adoperata come un nuovo segnale che determina una regolazione del movimento stesso tale da mantenerlo tanto più possibile vicino a quello dato dal modello (1948). Questa teoria è stata applicata allo studio dell'apprendimento dei meccanismi sensomotori nello sviluppo e allo studio del coordinamento uomo-macchina in particolari ambiti lavorativi. Un'ulteriore applicazione si è avuta nella psicologia clinica di Feer, il quale ha spiegato con meccanismi di regolazione l'insorgenza di disordini psicotici, tanto da arrivare ad interpretare la psicosi come un deficit nella componente cognitiva deputata alla regolazione dell'afferenza delle informazioni.
3) Teoria degli automatismi. Secondo tale teoria, oggi esplicitata in alcuni settori di scienza cognitiva quali le reti neurali artificiali o la robotica, l'elaborazione delle informazioni può essere realizzata su circuiti di apparati meccanici (automi), i quali, forniti di tale sistema di elaborazione, si trovano a poter simulare alcuni processi cognitivi propri degli esseri biologici (uomo e animali). In questo modo, tali processi artificiali fungono da modelli di funzionamento dei nostri stessi processi cognitivi, fornendoci la possibilità di mettere alla prova le teorie concernenti, ad esempio, la percezione (riconoscimento, categorizzazione), il pensiero (problem solving), l'apprendimento in termini di automatismi, fino ad alcune ricerche, infine, volte alla simulazione di meccanismi di difesa di tipo nevrotico.
4) Psicologia sistemica. Si tratta di un'applicazione di principi cibernetici allo studio dei processi comunicativi e interpersonali tra gruppi. Per gruppo s'intende, in tale contesto, un circuito di feedback in cui il comportamento di un membro influenza ed è a sua volta influenzato dal comportamento di qualsiasi altro membro. A livello clinico, è un approccio utilizzato per lo studio delle relazioni psicotiche nell'ambiente familiare (si vedano le ricerche di M. Sellini Pazzoli).
5) Pedagogia cibernetica. Con pedagogia cibernetica s'intende l'analisi matematica dei vari aspetti dell'insegnamento, dai mezzi di istruzione agli stessi metodi didattici. In tale ambito sono state prodotte alcune procedure di misurazione volte alla quantificazione e alla verifica dei rapporti di insegnamento-apprendimento. Sono stati, inoltre, introdotti alcuni metodi di istruzione che prevedono l'utilizzo del calcolatore. L'importanza teorica delle assunzioni cibernetiche in pedagogia si manifesta nella centralità della figura dell'alunno, in quanto ricevente informazioni da parte di insegnanti (emittenti) ed avente la funzione di elaborare tali informazioni, elaborazione che sarà osservata nella qualità delle risposte all'insegnamento fornite. Il docente è dunque da concepire come uno strumento del processo pedagogico, la cui azione tende a variare in funzione dei risultati prodotti sugli allievi e alle loro richieste.