Transmitir conhecimento especializado não é fácil. Pense em andar de bicicleta: um ciclista experiente pode explicar a um iniciante o básico de como se sentar e quando impulsionar o corpo. Mas outras habilidades, como a força necessária para pedalar e manter o equilíbrio, são mais intuitivas e difíceis de articular. Esse conhecimento implícito é conhecido como conhecimento tácito e, muitas vezes, só pode ser aprendido com experiência e tempo.

Mas uma equipe de engenheiros do MIT se perguntou: seria possível acessar e até mesmo ensinar o conhecimento inconsciente de um especialista para levar rapidamente um novato ao nível de um especialista?

A resposta parece ser "sim", pelo menos para um tipo específico de tarefa de aprendizagem visual.

Em um estudo publicado hoje no Journal of Neural Engineering , os engenheiros identificaram conhecimento tácito em voluntários que tinham a tarefa de classificar imagens de várias formas e padrões. Enquanto os voluntários visualizavam as imagens para organizar, a equipe registrava seus movimentos oculares e atividade cerebral para medir, respectivamente, seu foco visual e atenção cognitiva.

As medições mostraram que, ao longo do tempo, os voluntários direcionavam seu foco e atenção para uma parte de cada imagem que facilitava a classificação. No entanto, quando questionados diretamente, os voluntários não tinham consciência dessa mudança. Os pesquisadores concluíram que essa mudança inconsciente de atenção e foco era uma forma de conhecimento tácito que os voluntários possuíam, mesmo que não conseguissem articulá-la. Além disso, quando os voluntários tomaram consciência desse conhecimento tácito, sua precisão na classificação das imagens melhorou significativamente.

Este estudo é o primeiro a demonstrar diretamente que a atenção visual pode revelar conhecimento tácito e inconsciente durante tarefas de classificação de imagens. Ele também constata, pela primeira vez, que trazer esse conhecimento oculto à tona pode melhorar o desempenho de especialistas.

Embora os resultados sejam específicos para o experimento do estudo, os pesquisadores afirmam que eles sugerem que algumas formas de conhecimento tácito podem ser explicitadas e aplicadas para aprimorar a experiência de aprendizado. Eles suspeitam que o conhecimento tácito possa ser acessado em disciplinas que exigem habilidades de observação apuradas, incluindo certos ofícios e artesanatos, esportes e análise de imagens, como diagnósticos por raio-X na medicina.

“Nós, como seres humanos, possuímos muito conhecimento, parte dele explícito, que podemos traduzir em livros, enciclopédias, manuais e equações. O conhecimento tácito é aquele que não conseguimos verbalizar, que está oculto em nosso inconsciente”, afirma o autor do estudo, Alex Armengol-Urpi, pesquisador do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT. “Se pudermos tornar esse conhecimento explícito, poderemos facilitar sua transferência, o que pode auxiliar na educação e no aprendizado em geral.”

Os coautores do estudo incluem Andrés F. Salazar-Gomez, cientista pesquisador do MIT Media Lab; Pawan Sinha, professor de visão e neurociência computacional no Departamento de Ciências Cerebrais e Cognitivas do MIT; e Sanjay Sarma, professor Fred Fort Flowers (1941) e Daniel Fort Flowers (1941) de Engenharia Mecânica.

O conceito de conhecimento tácito é atribuído ao cientista e filósofo Michael Polyani, que em meados do século XX foi o primeiro a investigar a noção de que “sabemos mais do que podemos dizer”. Suas ideias revelaram que os seres humanos podem possuir uma forma de conhecimento internalizado, quase instintivo, e frequentemente difícil de expressar ou transmitir a outros.

Desde o trabalho de Polyani, muitos estudos têm destacado como o conhecimento tácito pode desempenhar um papel no aperfeiçoamento de certas habilidades, abrangendo desde o diagnóstico de imagens médicas até a identificação do sexo de gatos a partir de imagens de seus rostos.

Para Armengol-Urpi, esses estudos levantaram uma questão: o conhecimento tácito de uma pessoa poderia ser revelado por meio de sinais inconscientes, como padrões em seus movimentos oculares? Seu trabalho de doutorado focava na atenção visual, e ele havia desenvolvido métodos para estudar como os humanos focam sua atenção, usando câmeras para seguir a direção do olhar e monitores de eletroencefalografia (EEG) para registrar a atividade cerebral. Em sua pesquisa, ele tomou conhecimento de um estudo anterior que utilizou métodos semelhantes para investigar como os radiologistas diagnosticam nódulos em imagens de raios X. Esse estudo mostrou que os médicos focavam inconscientemente em áreas da imagem que os ajudavam a detectar corretamente os nódulos.

“Aquele artigo não se concentrou no conhecimento tácito, mas sugeriu que existem algumas pistas ocultas em nosso olhar que poderiam ser exploradas mais a fundo”, diz Armengol-Urpi.

Para o novo estudo, a equipe investigou se seria possível identificar sinais de conhecimento tácito a partir de medições de foco e atenção visual. No experimento, eles pediram a 30 voluntários que observassem sequencialmente mais de 120 imagens. Eles podiam observar cada imagem por alguns segundos e, em seguida, eram solicitados a classificá-la como pertencente ao grupo A ou ao grupo B, antes de a próxima imagem ser mostrada.

Cada imagem continha duas formas simples em cada lado — um quadrado, um triângulo, um círculo e qualquer combinação dos três, juntamente com cores e padrões diferentes para cada forma. Os pesquisadores projetaram as imagens de forma que pudessem ser classificadas em um de dois grupos, com base em uma combinação complexa de forma, cor e padrão. É importante ressaltar que apenas um lado de cada imagem era relevante para a classificação.

Os voluntários, no entanto, não receberam nenhuma orientação sobre como classificar as imagens. Portanto, durante a primeira metade do experimento, eles foram considerados "novatos" e, basicamente, chutaram suas classificações. Com o tempo e com a análise de muito mais imagens, a precisão deles melhorou a um nível que os pesquisadores consideraram "especialista". Ao longo do experimento, a equipe usou câmeras para acompanhar os movimentos oculares de cada participante, como uma medida de foco visual.

Eles também equiparam voluntários com sensores de EEG para registrar suas ondas cerebrais, que foram usadas como medida de atenção cognitiva. Cada imagem foi projetada para mostrar duas formas, cada uma piscando em frequências diferentes e imperceptíveis. Descobriram que podiam identificar onde a atenção do voluntário se concentrava, com base na forma com a qual a oscilação de suas ondas cerebrais se sincronizava.

Para cada voluntário, a equipe criou mapas de onde seu olhar e atenção estavam focados, tanto durante a fase iniciante quanto na fase experiente. No geral, esses mapas mostraram que, no início, os voluntários se concentravam em todas as partes de uma imagem enquanto tentavam entender como classificá-la. Ao final, à medida que compreendiam o exercício e melhoravam sua precisão, sua atenção se deslocava para apenas um lado de cada imagem. Esse lado era justamente o que os pesquisadores haviam definido como mais relevante, enquanto o outro lado era apenas ruído aleatório.

Os mapas mostraram que os voluntários adquiriram algum conhecimento sobre como classificar as imagens com precisão. Mas, quando responderam a um questionário e foram solicitados a explicar como aprenderam a tarefa, sempre afirmaram que se concentraram em cada imagem como um todo. Aparentemente, a mudança de foco era uma habilidade inconsciente e tácita.

“Eles estavam inconscientemente focando sua atenção na parte da imagem que era de fato informativa”, diz Armengol-Urpi. “Então o conhecimento tácito que possuíam estava oculto dentro deles.”

Indo um passo além, a equipe mostrou a cada participante os mapas de seu olhar e atenção, e como esses mapas mudavam de suas fases de iniciante para especialista. Quando imagens adicionais foram mostradas, os voluntários pareceram usar esse conhecimento antes tácito e melhoraram ainda mais a precisão de sua classificação.

“Atualmente, estamos expandindo essa abordagem para outros domínios onde o conhecimento tácito desempenha um papel central”, diz Armengol-Urpi, que está explorando o conhecimento tácito em artesanato especializado e esportes como sopro de vidro e tênis de mesa, bem como no diagnóstico por imagem médica. “Acreditamos que o princípio subjacente — capturar e reforçar a experiência implícita por meio de sinais fisiológicos — pode ser generalizado para uma ampla gama de domínios perceptivos e baseados em habilidades.”

Esta pesquisa foi financiada, em parte, pela empresa farmacêutica Takeda.