Kāpēc AI laikmetā rakstīšanai ar roku var būt lielāka nozīme: ko atklāja 20 gadus ilgs neirozinātnieks

Mūsdienu tehnoloģiju nozare ir pavadījusi gadu desmitiem, padarot dzīvi ātrāku.

AI var apkopot sanāksmes dažu sekunžu laikā. Skolēni piezīmes veic planšetdatoros, nevis piezīmju grāmatiņās. Darbinieki pāriet no Slack uz ChatGPT uz e-pastu uz Notion visu dienu, nepieskaroties papīram. Tastatūra kļuva par noklusējuma saskarni darbam, saziņai un mācībām.

Tajā pašā laikā pieaugošais neirozinātnes pētījumu apjoms izvirza grūtāku jautājumu: kas notiek ar cilvēka mācīšanos, kad pazūd katrs berzes slānis?

Šis jautājums ir norvēģu neirozinātnieces Odrijas van der Mēras 2024. gada pētījuma centrā. Pēc gadiem ilgiem pētījumiem, kā smadzenes reaģē uz rokrakstu un mašīnrakstīšanu, van der Mēra un viņas pētnieku komanda nonāca pie secinājuma, kas ir pretrunā mūsdienu tehnoloģiju virzienam.

Šķiet, ka rakstīšana ar roku aktivizē smadzenes tādā veidā, kā rakstīšana to nedara.

Ko pētnieki atklāja smadzenēs rokraksta laikā

Rakstot ar roku, smadzeņu savienojamības modeļi bija daudz sarežģītāki nekā rakstot ar tastatūru, par ko liecina plaši izplatītie teta/alfa savienojuma saskanības modeļi starp tīkla centrmezgliem un mezgliem parietālajos un centrālajos smadzeņu reģionos.

Pētījums, kas publicēts žurnālā Psiholoģijas robežaspētīja, kas notiek smadzenēs, jo rokraksts arvien vairāk kļūst par planšetdatoriem, klēpjdatoriem un citiem digitālajiem rīkiem. Pētnieki novēroja 36 universitātes studentu smadzeņu darbību, izmantojot augsta blīvuma EEG vāciņus, kas aprīkoti ar 256 sensoriem, dalībniekiem pārmaiņus rakstot vārdus ar roku ar digitālo pildspalvu un ierakstot tos pašus vārdus uz tastatūras.

Tas, ko viņi atrada, uzreiz izcēlās.

“Rakstot ar roku, smadzeņu savienojamības modeļi bija daudz sarežģītāki nekā rakstot ar tastatūru.”

Pētnieki novēroja plašāku un koordinētāku neironu darbību rokraksta laikā, īpaši reģionos, kas saistīti ar atmiņas veidošanos, maņu apstrādi un mācīšanos.

Rokraksts izraisa plašāku smadzeņu savienojamību nekā rakstīšana

Pētnieki atklāja, ka rokraksts izraisīja ievērojami plašākus un vairāk saistītus smadzeņu darbības modeļus nekā rakstīšana, jo īpaši reģionos, kas saistīti ar atmiņu, maņu apstrādi un mācīšanos.

“Rakstot ar roku, smadzeņu savienojamības modeļi bija daudz sarežģītāki nekā rakstot ar tastatūru.”

Atšķirība nebija maza. Rokraksta laikā vairāki smadzeņu reģioni vienlaikus izgaismojas saskaņotos aktivitāšu modeļos, kas saistīti ar atmiņas veidošanos, maņu apstrādi, kustību un vizuālo interpretāciju. Rakstīšanas laikā liela daļa savienojamības strauji samazinājās.

Tie paši vārdi. Tie paši skolēni. Tās pašas smadzenes. Divi ļoti atšķirīgi neiroloģiski notikumi.

Rezultāti tika atklāti brīdī, kad skolas un darbavietas vairāk nekā jebkad agrāk pievēršas ekrāna mācībām. AI rīki padara rakstīšanu un digitālo mijiedarbību vēl svarīgāku ikdienas dzīvē. Tagad studenti izmanto tērzēšanas robotus, lai apkopotu lasījumus, sakārtotu piezīmes, ģenerētu esejas un uzreiz atbildētu uz jautājumiem.

Van der Mēra pētījumi norāda uz pretējo virzienu. Tas liek domāt, ka fiziskajai burtu izgatavošanai ar roku var būt dziļāka nozīme mācībās, nekā to uzskata daudzi pedagogi un tehnoloģiju uzņēmumi.

Šķiet, ka iemesls ir kustība.

Rokraksts nav viena atkārtota darbība. Katram burtam ir nepieciešama nedaudz atšķirīga smalkas motorikas koordinācijas secība. Pirksti, plaukstu kustības, redze, telpiskā izpratne un atmiņas sistēmas nepārtraukti darbojas kopā, smadzenēm reāllaikā aprēķina formas un pozīcijas.

Rakstot, tiek noņemta liela daļa no šīm variācijām. Nospiežot tastatūras taustiņus, tiek veiktas vienkāršākas un vairāk atkārtotas kustības ar mazākām maņu un telpiskām prasībām.

Saskaņā ar pētījumu smadzenes uz šīm divām pieredzēm reaģē atšķirīgi.

Van der Mēra pētījums nav pirmais, kas rada bažas par digitālo piezīmju veikšanu, kas aizstāj rokrakstu. Vairāk nekā desmit gadus iepriekš Prinstonas universitātes pētnieki Pam Mueller un Daniel Oppenheimer pētīja, kā studenti mācījās, veicot piezīmes klēpjdatorā, salīdzinot ar rakstīšanu ar roku.

Viņu atklājumi kļuva par vieni no visplašāk apspriestajiem mūsdienu izglītības pētījumos.

Slēptā atšķirība starp piezīmju rakstīšanu un to rakstīšanu ar roku

Studentiem, kuri izmantoja klēpjdatorus, bija tendence uzņemt vairāk vārdu no lekcijām gandrīz burtiski. Studenti, kas rakstīja ar roku, uztvēra mazāk vārdu, bet apstrādāja materiālu dziļāk. Tā kā rokraksts ir lēnāks, skolēniem bija jāizlemj, kas ir svarīgi, jāapkopo idejas savā valodā un, klausoties, aktīvi jāinterpretē informācija.

Šķiet, ka šī garīgā filtrēšana uzlaboja konceptuālo mācīšanos un saglabāšanu.

Tastatūra optimizēja piezīmju veikšanu ātrumam. Smadzenes var nemācīties vislabāk ar maksimālo ātrumu.

Šai idejai AI laikmetā ir jauns svars.

Mūsdienu programmatūra turpina atņemt pūles no kognitīviem uzdevumiem. AI sistēmas apkopo sanāksmes, ģenerē kontūras, pārraksta dokumentus, atbild uz jautājumiem un saspiež lasīšanas stundas īsās atbildēs. Produktivitātes programmatūra arvien vairāk sola tūlītēju rezultātu ar minimālu berzi.

Aizņemtiem profesionāļiem, dibinātājiem un studentiem pievilcība ir acīmredzama.

Tomēr tādi pētījumi kā van der Mēra mājiens norāda uz dziļāku spriedzi mūsdienu skaitļošanā. Cilvēka mācīšanās daļēji var būt atkarīga no pūlēm, ko tehnoloģija turpina mēģināt novērst.

Problēma nav tā, ka rakstīt ir slikti. Digitālie rīki joprojām ir neaizstājami mūsdienīgam darbam, pieejamībai, saziņai un sadarbībai. AI sistēmas jau masveidā maina medicīnu, pētniecību, programmēšanu, klientu atbalstu un izglītību.

Jautājums ir šaurāks un cilvēciskāks.

Ja mācīšanās, atmiņa un dziļa izpratne ir saistīta ar fizisku iesaistīšanos un garīgo piepūli, kas notiek, kad ikdienas domāšana kļūst automatizēta, apkopota un nevainojama?

Šīs bažas klasēs kļūst arvien grūtāk ignorēt.

Kas klēpjdatori mainīja skolēnu mācīšanās veidu

Daudzas skolas pēdējo desmit gadu laikā ir pārgājušas uz planšetdatoriem un klēpjdatoriem, īpaši pēc tam, kad pandēmija paātrināja digitālās mācīšanās ieviešanu. Daži pedagogi un pētnieki tagad uztraucas, ka jaunākie skolēni zaudē svarīgu kognitīvo un motorisko pieredzi, kas saistīta ar rokrakstu.

Van der Mērs ir publiski runājis par bērniem, kuri cenšas atšķirt burtus, piemēram, “b” un “d”, kad rakstīšanas instrukcija kļūst ļoti balstīta uz ekrānu. Viņas arguments nav nostalģisks. Tas ir neiroloģiski. Burtu fiziska rakstīšana var palīdzēt bērniem tos iekļaut dziļāk, nekā plakanā ekrāna taustiņiem pieskaroties.

Plašāka saruna sniedzas daudz tālāk par pašu rokrakstu.

Jau gadiem ilgi Silīcija ieleja ir veidojusi produktus, pamatojoties uz vienkāršu pieņēmumu: ātrāk un vienkāršāk vienmēr ir labāk. Viedtālruņu, meklētājprogrammu, AI palīgu un automatizācijas platformu panākumus lielā mērā nodrošināja laika samazināšana, piepūles un berzes samazināšana.

Šī loģika pārveidoja pasaules ekonomiku.

Tomēr neirozinātnes pētījumi sāk domāt, ka dažiem berzes veidiem var būt slēpta kognitīvā vērtība. Lēna piespiež atlasi. Pūles liek iesaistīties. Fiziskā kustība var noenkurot atmiņu dziļāk nekā pasīvā mijiedarbība.

Vecajiem rīkiem joprojām var būt nozīme.

Piezīmju rakstīšana ar roku liek smadzenēm iesaistīties citādi

Piezīmju grāmatiņa nevar apkopot sapulci sekundēs. Pildspalva nevar ģenerēt kodu vai uzreiz atbildēt uz jautājumiem. Rokraksts nekad nekonkurēs ar AI ātruma ziņā.

Tas var nebūt galvenais.

Tā kā mākslīgais intelekts pārveido izglītību, darbu un saziņu, van der Mēra pētījumi rada iespēju, kas šķiet dīvaini vecmodīga ekrāna pirmā laikmeta laikmetā: cilvēka smadzenes joprojām var mācīties vislabāk, ja tām ir jāstrādā.

Pētījuma detaļas

Šajā rakstā minētie pētījumi tika publicēti 2024. gadā žurnālā Psiholoģijas robežas zem virsraksta:

“Rokraksts, bet ne rakstīšana rada plašu smadzeņu savienojamību: augsta blīvuma EEG pētījums ar ietekmi uz klasi.”

Pētījumu veica neirozinātnieki Odrija van der Mēra un FR van der Weel Norvēģijas Zinātnes un tehnoloģijas universitātē. Pētnieki analizēja smadzeņu darbību no 36 universitātes studentiem, izmantojot 256 kanālu EEG sensoru masīvu, kad dalībnieki pārmaiņus veica rokraksta un mašīnrakstīšanas uzdevumus.

Pilnu pētījumu var lasīt šeit: https://www.frontiersin.org/journals/psychology/articles/10.3389/fpsyg.2023.1219945/full