Descubren que los monos y los niños comparten patrones de intuición geométrica

La geometría, una capacidad que durante años se consideró ajena a los primates no humanos, aparece en monos, niños y adultos con un patrón compartido que antecede a la educación formal.

Científicos de la Universidad Carnegie Mellon, en los Estados Unidos, descubrieron que los babuinos, los macacos y los niños de entre tres y seis años pueden resolver de manera similar una tarea basada en relaciones entre figuras, una señal de que la intuición sobre forma y espacio tendría un origen evolutivo antiguo.

El dato del trabajo estuvo en la diversidad de los grupos comparados: además de los primates no humanos y los niños en edad preescolar, participaron 79 adultos del pueblo indígena Tsimane’ de Bolivia y 21 adultos estadounidenses.

Esa combinación permitió a los investigadores separar, que publicaron en la revista PNAS, el peso de la edad del efecto de la experiencia cultural y escolar.

El momento más sorprendente del estudio

Jessica Cantlon, neurocientífica cognitiva del departamento de Psicología y del Instituto de Neurociencia de Carnegie Mellon, resumió el hallazgo central en una frase: “Lo que nos sorprendió no fue solo que los monos pudieran realizar la tarea, sino que monos, niños y adultos parecían comprender las relaciones geométricas de una manera esencialmente similar”.

Para la investigadora, ese resultado sugiere que “estas intuiciones forman parte de la arquitectura básica de la mente de los primates”.

Cantlon habló de una continuidad entre especies y etapas del desarrollo que cambia el punto de partida del debate sobre cómo se aprende geometría.

La consecuencia es que esa intuición existe antes de la instrucción, la enseñanza no parte de cero, sino de una base cognitiva previa.

Geometría en pantalla

El experimento consistió en un juego de emparejamiento de figuras geométricas bidimensionales en una pantalla táctil. A cambio de participar, babuinos oliva y macacos rhesus recibían bocadillos de fruta.

La dificultad, según Cantlon, no estaba en reconocer objetos por rasgos visibles inmediatos. “Eso puede parecer fácil, pero en realidad es bastante difícil, porque no hay rasgos distintivos entre los objetos, ni grandes diferencias de color, tamaño o forma”, explicó.

La consigna obligaba a los animales a identificar la pareja correcta solo a partir de la similitud geométrica. Cuando le preguntaron si un adulto tendría problemas con ese juego, la investigadora respondió: “Tú también te equivocarías”.

Edad, cultura y escuela

El mismo experimento se aplicó a decenas de niños de la Escuela Infantil de la Universidad Carnegie Mellon. También se extendió al pueblo Tsimane’ de Bolivia, que está integrado por un grupo de agricultores y recolectores que no recibe el mismo tipo de educación formal que en Estados Unidos.

Sobre el valor de esa comparación, Cantlon dijo: “Eso nos permitió diferenciar la edad de la experiencia cultural”. Y agregó que, cuando se estudia a niños pequeños, a veces resulta difícil distinguir si una habilidad proviene del desarrollo o si fue adquirida por educación o experiencia.

Los investigadores observaron en todos los grupos una misma dirección de respuesta frente a los problemas geométricos básicos. Identificaron que existía “una clara continuidad en la forma en que los primates y los humanos concebían la geometría básica”.

Intuición y escuela

A partir de esos resultados, Cantlon vinculó el hallazgo con el aprendizaje escolar. “La intuición geométrica es algo que los humanos, con el tiempo, transforman en matemáticas y ciencias”, señaló.

La investigadora formuló después la implicancia pedagógica del estudio: “Este estudio sugiere que los niños parten de intuiciones profundas y ancestrales sobre la forma y el espacio. La educación puede basarse en esas intuiciones en lugar de tratar la geometría como algo que debe enseñarse desde cero”.

La tesis del trabajo no presenta la geometría como un saber exclusivamente transmitido en el aula. La presenta como una capacidad cognitiva previa que la enseñanza formal organiza, amplía y convierte en conocimiento matemático más elaborado.

Un zoológico que investiga

El estudio surgió de la colaboración entre el laboratorio de Cantlon, la Universidad Carnegie Mellon y el Instituto Tecnológico de Rochester en un proyecto llamado Portal de Primates, instalado en el zoológico Seneca Park de Nueva York. Allí, los babuinos oliva en cautiverio interactúan con una pantalla táctil cerrada mientras continúan con sus actividades diarias.

Jialin Li, estudiante de doctorado de segundo año en Carnegie Mellon y autora principal del estudio de geometría, destacó el comportamiento de uno de los animales que participó en las pruebas. “Uno de los babuinos, llamado Kalamata, era el mono más trabajador que jamás haya visto”, dijo.

Li describió después la rutina del animal frente a la pantalla: “Se acercaba a la pantalla y esperaba a que yo encendiera la computadora, y luego se quedaba allí sentado durante dos o tres horas realizando todo tipo de tareas matemáticas”.

Cantlon y la coautora Caroline DeLong, del Instituto Tecnológico de Rochester, también llevaron esa idea a aulas de primaria.

Enseñaron a niños pequeños a programar y luego los alumnos visitaron el zoológico para ver a los babuinos jugar con los programas que ellos mismos habían desarrollado. Esa experiencia fue relacionada por los investigadores con mejores resultados en matemáticas y ciencias y con mayor interés por carreras STEM.

El origen de la forma

Cantlon situó el trabajo dentro de una pregunta más amplia: cómo llegaron los humanos a pensar en la manera en que piensan. El estudio menciona evidencias arqueológicas de una sensibilidad antigua hacia la geometría euclidiana, desde una piedra de 70.000 años con líneas paralelas recurrentes hasta un colmillo de mamut de 35.000 años con 88 muescas organizadas en filas.

“Es una de las primeras cosas que los humanos quisieron plasmar por escrito. Y ese tipo de intuiciones nos resultan automáticas, porque las hemos interiorizado profundamente”, afirmó Cantlon.

La investigadora cerró esa idea con una definición del desafío cognitivo que puso a prueba el experimento: “Pero incluso pensar en una forma bidimensional y comprender las propiedades que comparte con otro objeto es un tipo de cognición realmente abstracta”.