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La synchronie et la complexité de notre monde

Pourquoi l’interactivité en temps réel est-elle si importante dans la compréhension et les apprentissages ?

Par Virginie Guignard Legros , le 16 septembre 2018 | Dernière mise à jour de l'article le 31 octobre 2018

Aujourd’hui, nous vivons dans l’immédiateté grâce aux technologies, aux réseaux sociaux, à internet, aux téléphones portables. Nous nous sommes fort bien adaptés à cette environnement et un retour en arrière serait impossible à opérer. Les contraintes asynchrones du monde d’hier comme d’attendre qu’une lettre arrive par la poste pour recevoir une information importante ont été effacées dans la majorité des domaines de notre vie. Nous avons adopté cet état de fait de façon unanime, pourquoi ? Pour comprendre cela il faut revenir à la nature de nos mécanismes naturels cérébraux.

Comment le cerveau décode un stimulus ? L’exemple d’une phrase.

“La représentation spectrale d'une phrase permet de visualiser la décomposition fréquentielle et les motifs spectro-temporels caractéristiques du signal de la parole au cours du temps. Deux échelles temporelles principales peuvent être identifiées à partir des représentations d’ondes sonores et spectrales : l’enveloppe du son qui correspond aux modulations lentes (< -20 Hz) de l’amplitude sonore et reflète l’information syllabique (Rosen, 1992) et la structure fine qui contient  des indices temporels dont les changements interviennent beaucoup plus rapidement (40 à 200 Hz), et encodent les indices phonèmiques.

Ces deux échelles temporelles permettent donc de produire les motifs de base de la parole humaine (phonèmes (voyelles et consonnes) et syllabes). Le système auditif est capable d’extraire et traiter en parallèles ces deux échelles temporelles”.

Source : Traité de neurolinguistique - Du cerveau au language par Serge Pinto et Marc Sato - Décembre 2016 éditions De Boeck supérieur SA

Pourquoi cette séparation dans les échelles temporelles ?

Parce que l’une décode l’action et l’autre la signification de cette action et elles ne sont pas traitées de la même façon dans le cerveau.

“Les mécanismes oscillatoires de segmentation du signal acoustique que nous avons décrits jusqu’à présent constituent la base des traitements effectués pour extraire l’information du signal de la parole. Suite à la première étape de traitement que constituent la segmentation et le codage des unités de base que sont les phonèmes et les syllabes, il est nécessaire d’extraire et de reconstruire le sens de la phrase perçue.

Ainsi le cerveau prend-il en compte non seulement ce qui a été dit jusqu’alors, mais anticipe ou prédit, selon son expérience et le contexte dans lequel les mots sont perçus, ce qui pourrait être entendu par la suite. De telles prédictions sont continuellement générées par le cerveau pour être ensuite comparées avec ce qui est effectivement encodé et perçu. Cette notion de cerveau prédictif souligne la nature constructive de la perception et suggère que le cerveau contient un modèle interne du monde qui l’entoure, utilisé pour générer, tester et éventuellement actualiser ses prédictions sur les événements à venir (Friston, 2005)”.

CF. Traité de neurolinguistique - Du cerveau au langage

C’est ce que l’on appelle une prédiction pro-active, car toujours dans un processus de comparaison avec la réalité. Sa nature est pré-chronique, car elle est prédictive. Le cerveau parie sur l’avenir immédiat et compare sa modélisation avec la réalité. Le terme pré-chronique est utilisé de façon généraliste dans les cas de perturbation de l’esprit où la personne imagine quelque chose qui va venir et ne la valide pas avec la réalité. Dans notre cas, celle-ci est une façon d’apprendre par le modèle.

On retrouve cette façon d’apprendre dans les apprentissages des gestes, comme ceux du golfeur.

“Toute entrée dans les apprentissages commence par un point de départ, théorique ou pratique. C’est le point de comparaison. Il va étayer l’expérience et l’enrichir à chaque fois que l’expérience se reproduira. On peut comparer cette connaissance à un nuage de points de contrôle ou de comparaison, dont la périodicité d’un point vers l’autre va plus ou moins fortifier la connaissance et sa transmission dans le cerveau.

Plus l’information est récurrente plus elle créera de routes et d'autoroutes neuronales propices à l’intégration de l’expérience proche ou complémentaire. Il y a une mécanique itérative de l’apprentissage et un mouvement de va et vient d’une expérience sur l’autre qui génère la modélisation et l’intégration de schémas intellectuels qui vont favoriser l’opportunité d’intégrer de nouvelles connaissances physiologiques, physiques et par le corps”.

L'apprentissage spontané à partir d'un modèle : ajustement et renforcement.
Par Virginie Guignard Legros , 16 mai 2018 - Thot Cursus

Le décodage du stimulus est par nature synchrone et l’encodage par le cerveau, qui est de nature de la modélisation, est pré-chronique.

Les autoroutes neuronales peuvent donc se créer par la parole, mais aussi le geste. Et, on peut imaginer que l’un associé à l’autre peut renforcer doublement l’apprentissage. C’est la façon d’apprendre des intelligences artificielles savantes, utilisée pour simplifier la compréhension des situations complexes.

“Les algorithmes utilisés permettent, dans une certaine mesure, à un système piloté par ordinateur (un robot éventuellement), ou assisté par ordinateur, d'adapter ses analyses et ses comportements en réponse, en se fondant sur l'analyse de données empiriques provenant d'une base de données ou de capteurs.

La difficulté réside dans le fait que l'ensemble de tous les comportements possibles compte tenu de toutes les entrées possibles devient rapidement trop complexe à décrire (on parle d'explosion combinatoire). On confie donc à des programmes le soin d'ajuster un modèle pour simplifier cette complexité et de l'utiliser de manière opérationnelle”.

Wikipédia : Apprentissage automatique - Chapitre - principes
https://fr.wikipedia.org/wiki/Apprentissage_automatique

“Le modèle simplifie la complexité et évite le phénomène d’explosion combinatoire qui peut saturer les capacités de la pensée. Aujourd’hui, notre monde se complexifie de plus en plus, et le champ exploratoire à ouvrir est celui du temps synchronique qui s’aligne parfaitement avec le fonctionnement de notre cerveau peut-être justement dans un sens de simplification”.

CF. L'apprentissage spontané à partir d'un modèle : ajustement et renforcement.

Entre la technologie et les comportement humains, qui est la poule, qui est l’oeuf ? Qui a initié l’un ? Qui découle de l’autre ?

Notre temps est passé d’asynchrone à synchronique en quelques années. Le moteur du cerveau qui gère la complexité, le fait par modèle et plus notre monde se complexifie et plus l’entrée de l’information se simplifie en laissant de côté l’asynchronie, le décalage temporel de la lettre du postier par exemple et le remplaçant par le temps synchrone des tweets, des téléphones portables... de l’autre.

Image : Pixabay TheDigitalArtist

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