Chuyển động mắt hé lộ những kiến thức tiềm ẩn trong não bộ con người.

Kiến thức ngầm là gì?

Khái niệm về kiến thức ngầm bắt nguồn từ nhà khoa học kiêm triết gia Michael Polyani. Vào giữa thế kỷ 20, ông đã mô tả một chân lý đơn giản nhưng mạnh mẽ: “Chúng ta biết nhiều hơn những gì chúng ta có thể nói ra”. Polyani lập luận rằng phần lớn kỹ năng của con người xuất phát từ kiến thức nội tại, thứ kiến thức mà con người cảm nhận một cách tự nhiên nhưng lại khó giải thích.

Các nhà khoa học gọi đây là kiến thức ngầm. Nó đề cập đến những điều mà mọi người biết nhưng không dễ giải thích. Phần lớn chuyên môn của con người nằm trong phạm vi này. Một bác sĩ phẫu thuật, một thợ máy hay một vận động viên thường hành động dựa trên bản năng được hình thành qua kinh nghiệm hơn là các quy tắc rõ ràng.

Một người có thể nhận ra khuôn mặt ngay lập tức nhưng lại khó nhớ hết mọi chi tiết khiến người đó dễ nhận ra. Điều tương tự cũng xảy ra trong nhiều nhiệm vụ phức tạp đòi hỏi khả năng quan sát và phán đoán nhanh chóng.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy những dấu hiệu của kiến ​​thức ngầm trong các lĩnh vực như chẩn đoán hình ảnh y tế. Các bác sĩ X quang đôi khi phát hiện ra những bất thường gần như ngay lập tức, nhưng họ không thể giải thích đầy đủ những manh mối trực quan đã dẫn đến quyết định của mình.

Các nhà khoa học tìm kiếm manh mối trong mắt.

Một nghiên cứu mới do Alex Armengol-Urpi, một nhà khoa học nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật Cơ khí của MIT, dẫn đầu, đã tìm hiểu xem liệu chuyên môn tiềm ẩn có thể được phát hiện thông qua các tín hiệu sinh học tinh tế hay không.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một thí nghiệm với sự tham gia của 30 tình nguyện viên. Mỗi người xem hơn 120 hình ảnh trên màn hình.

Mỗi hình ảnh đều chứa hai hình dạng được đặt ở hai phía đối diện. Các hình dạng đó có thể là hình vuông, hình tam giác hoặc hình tròn, mỗi hình có màu sắc và hoa văn khác nhau.

Người tham gia phải phân loại mỗi hình ảnh thuộc nhóm A hoặc nhóm B. Các quy tắc phân loại dựa trên sự kết hợp phức tạp giữa màu sắc, hình dạng và hoa văn.

Điều quan trọng cần lưu ý là, chỉ có một phía của mỗi hình ảnh mới thực sự quan trọng để đưa ra câu trả lời chính xác. Phía còn lại chỉ là những hình ảnh nhiễu không có ý nghĩa.

Những người tình nguyện không được hướng dẫn cách sắp xếp các hình ảnh. Ban đầu, họ đoán. Các nhà nghiên cứu coi đây là giai đoạn của người mới bắt đầu. Khi mọi người xem nhiều hình ảnh hơn, độ chính xác của họ dần được cải thiện.

Chuyển động mắt và hoạt động não bộ

Trong khi người tham gia thực hiện nhiệm vụ, máy quay theo dõi chuyển động mắt của họ. Nhóm nghiên cứu cũng đo hoạt động não bằng điện não đồ (EEG).

Các hình ảnh này bao gồm một chi tiết đặc biệt. Mỗi hình dạng nhấp nháy ở tần số hơi khác nhau mà người tham gia không thể nhận ra.

Sóng não đồng bộ với những ánh sáng nhấp nháy này, cho phép các nhà khoa học xác định hình dạng mà mỗi người tập trung vào.

Khi các nhà nghiên cứu lập bản đồ chuyển động mắt và tín hiệu não, một mô hình đã xuất hiện. Vào đầu thí nghiệm, các tình nguyện viên quét cả hai phía của mỗi hình ảnh. Họ cố gắng thu thập càng nhiều thông tin càng tốt trong khi đoán câu trả lời.

Khi độ chính xác được cải thiện, sự chú ý của họ chuyển sang chỉ một phía của hình ảnh. Phía đó chứa thông tin cần thiết để phân loại hình ảnh một cách chính xác. Những người tham gia đã âm thầm phát hiện ra manh mối trực quan hữu ích.

Tuy nhiên, khi các tình nguyện viên điền vào bản khảo sát giải thích chiến lược của họ, họ nói rằng họ đã xem xét toàn bộ hình ảnh. Họ không nhận ra rằng trọng tâm của họ đã bị thu hẹp lại.

“Họ vô thức tập trung sự chú ý vào phần hình ảnh thực sự chứa thông tin,” Armengol-Urpi nhận xét. “Vì vậy, kiến ​​thức ngầm mà họ có được đã bị che giấu bên trong họ.”

Biến kỹ năng tiềm ẩn thành kiến ​​thức hữu ích

Phần thú vị nhất đến sau đó. Các nhà nghiên cứu cho người tham gia xem bản đồ chuyển động mắt và hoạt động não của họ. Những bản đồ này cho thấy sự chú ý của họ chuyển đổi như thế nào từ người mới bắt đầu sang chuyên gia.

Khi người tham gia nhận ra quy luật này, họ đã sử dụng nó. Độ chính xác phân loại của họ thậm chí còn được cải thiện hơn nữa.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng kiến ​​thức tiềm ẩn đôi khi có thể được khám phá và biến thành điều có thể giảng dạy được.

“Hiện tại chúng tôi đang mở rộng phương pháp này sang các lĩnh vực khác, nơi kiến ​​thức ngầm đóng vai trò trung tâm,” Armengol-Urpi cho biết.

“Chúng tôi tin rằng nguyên tắc cơ bản – nắm bắt và củng cố chuyên môn tiềm ẩn thông qua các tín hiệu sinh lý – có thể được khái quát hóa cho nhiều lĩnh vực nhận thức và kỹ năng khác nhau.”

Nhiều lĩnh vực dựa vào khả năng phán đoán thị giác sắc bén. Các bác sĩ nghiên cứu ảnh chụp X-quang để tìm kiếm những thay đổi nhỏ báo hiệu bệnh tật. Những người thợ thủ công lành nghề đọc hiểu những hoa văn tinh tế trong vật liệu. Các vận động viên phản ứng nhanh chóng với các tín hiệu thị giác trong khi thi đấu.

Trong những trường hợp này, người mới bắt đầu thường gặp khó khăn vì các chuyên gia không thể giải thích đầy đủ những gì họ quan sát được.

Nghiên cứu này hé lộ một hướng đi mới. Bằng cách theo dõi ánh nhìn của các chuyên gia và phản ứng của não bộ họ, các nhà giáo dục có thể nắm bắt được những mô hình chú ý tiềm ẩn và truyền đạt chúng cho người học.

Năng lực chuyên môn của con người luôn là sự kết hợp giữa bản năng và kinh nghiệm. Nhưng những công cụ giúp phát hiện thói quen vô thức có thể giúp mọi người học các kỹ năng phức tạp nhanh hơn bao giờ hết