Pianificazione e azione si sviluppano simultaneamente: il Cnr nella ricerca internazionale

ROMA aise\ - Come prendiamo decisioni mentre agiamo nel mondo? Le fasi di pianificazione ed esecuzione sono davvero sequenziali? Una collaborazione di ricerca internazionale, che ha visto il contributo dell’Istituto di scienze e tecnologie della cognizione del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Roma (Cnr-Istc) e dell’Università di Montreal, in Canada, mette in discussione questa ipotesi, mostrando che pianificazione e azione si sviluppano simultaneamente, influenzandosi reciprocamente in tempo reale durante il movimento.
La ricerca, pubblicata sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) a firma di Davide Nuzzi e Giovanni Pezzulo per Cnr-Istc, e Paul Cisek per l’ateneo canadese, ha analizzato il comportamento di partecipanti impegnati in una sequenza di decisioni motorie in un compito simile a un videogioco. I partecipanti controllavano un avatar e dovevano “attraversare un fiume” saltando su pietre disposte lungo il percorso. Le pietre formavano percorsi alternativi, più o meno lunghi e difficili: il compito richiedeva quindi di scegliere traiettorie che bilanciassero opportunità immediate e vantaggi a lungo termine.
“I risultati evidenziano che gli individui non attendono di aver completato una pianificazione per iniziare ad agire: al contrario, iniziano a muoversi presto, continuando a deliberare durante l’azione stessa”, spiegano i ricercatori del Cnr-Istc Davide Nuzzi e Giovanni Pezzulo. “Inoltre, il processo decisionale resta dinamico fino all’ultimo momento: la velocità del movimento diminuisce in prossimità dei punti critici, suggerendo una deliberazione in corso anche durante l’azione”.
Questi risultati supportano una visione ‘continua’ della cognizione, in cui percezione, decisione e movimento sono profondamente intrecciati e formano un ciclo di feedback costante. Studi precedenti dello stesso gruppo e di altri ricercatori avevano già mostrato che le persone possono modificare le proprie scelte “in corsa”, con traiettorie motorie che riflettono l’incertezza o il cambiamento di decisione. Il nuovo lavoro estende queste osservazioni a contesti più complessi e realistici, in cui le decisioni riguardano piani di azione a più lungo termine (“planning-while-acting”).
“Un altro aspetto chiave dello studio riguarda il ruolo della pianificazione anticipatoria, ovvero come le persone bilanciano la scelta tra possibilità di azione (affordances) immediatamente favorevoli e opzioni più vantaggiose nel lungo periodo”, aggiungono. “I risultati mostrano che i partecipanti valutano non solo le opzioni immediate -ad esempio, salti più sicuri o più rischiosi- ma anche le conseguenze future delle proprie scelte. Attraverso l’uso di modelli computazionali, lo studio rivela che i soggetti più ‘lungimiranti’, capaci di attribuire maggiore peso agli esiti futuri, ottengono prestazioni migliori. Allo stesso tempo, le decisioni sono influenzate in modo significativo da dinamiche ‘embodied’, come la direzione e l’inerzia del movimento al momento della scelta, aspetti generalmente trascurati nei modelli decisionali classici”.
Le implicazioni di questi risultati sono rilevanti per diversi ambiti. In psicologia e scienze cognitive, contribuiscono a una visione più realistica del comportamento umano in contesti quotidiani, dove le decisioni devono essere prese ‘mentre si agisce’. Nelle neuroscienze, offrono nuove prospettive e paradigmi sperimentali per indagare i meccanismi neurali alla base delle decisioni ‘embodied’.
“La maggior parte degli studi attuali si concentra su compiti decisionali astratti, come la scelta tra opzioni simboliche o numeriche. Tuttavia, le specie animali, inclusa quella umana, si sono evolute per affrontare decisioni “embodied” in contesti di azione concreta, ben prima di sviluppare la capacità di risolvere decisioni astratte; di conseguenza, lo studio di decisioni “embodied” attraverso paradigmi come quello proposto in questo lavoro – ed in contesti ecologicamente validi – risulta particolarmente rilevante per il futuro della ricerca neuroscientifica. Nell’intelligenza artificiale e nella robotica, suggeriscono che sistemi più efficaci dovrebbero integrare pianificazione e azione in modo dinamico, anziché trattarli come fasi separate”, aggiungono i ricercatori.
In sintesi, lo studio dimostra che il cervello non si limita a pianificare prima di agire: pianifica mentre agisce. Comprendere questa dinamica continua rappresenta un passo fondamentale verso modelli più accurati dell’intelligenza naturale e artificiale. (aise)