giovedì 12 gennaio 2012

Il senso dei numeri: scoperto a Padova il meccanismo legato all’apprendimento della matematica

di Micaela Tempesta
Un gruppo di ricercatori coordinato dal prof. Mario Zorzi, ordinario al Dipartimento di Psicologia Generale dell’Università di Padova, e finanziato dall’European Research Council ha condotto uno studio sul “senso dei numeri” ovvero la capacità di molte specie, tra le quali anche quella dell’uomo, di stimare il numero di oggetti e di decidere quale degli insiemi è il più numeroso al fine di favorire la sopravvivenza e la riproduzione. La ricerca e i suoi risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature Neuroscienze rivelando dunque che la numerosità può emergere come proprietà statistica delle immagini visive e che il sottostante meccanismo neurale, fino ad oggi sconosciuto, in realtà è molto semplice.
I ricercatori hanno simulato al computer la capacità umana di percepire la numerosità con una rete neurale artificiale formata da vari strati di neuroni organizzati in modo gerarchico.
La struttura neurale “vedeva”migliaia d’immagini che contenevano tra 1 e 32 oggetti di forma e dimensione variabile cercando di apprenderle senza ricevere alcuna informazione sul numero di oggetti presente.
Dopo la fase dell’apprendimento,nei neuroni artificiali dello strato più profondo, nasceva spontaneamente la capacità di distinguere il numero di oggetti con un processo identico  a quello osservato nei neuroni della scimmia. Questo rendeva inoltre possibile il confronto di numerosità nella rete neurale con una prestazione perfettamente sovrapponibile a quella dei soggetti adulti.
A cosa servirà questa scoperta?
Oltre che ad una possibile applicazione nell’ingegneristica in generale e nella visione artificiale consentirà di stabilire il legame tra il deficit di questa abilità  e le difficoltà di apprendimento della matematica scoperta recentemente dallo stesso gruppo di studio. Nel 2010 infatti gli stessi ricercatori avevano evidenziato come nei bambini che presentavano una difficoltà di apprendimento della matematica (discalculia) era presente anche un deficit nella percezione della numerosità.

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