Il Cnr-Istc ha contribuito allo studio internazionale, pubblicato su PNAS, che ha rivelato come pianificazione e azione non siano processi separati, ma evolvano insieme in modo continuo durante l’interazione con l’ambiente.
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.
