Cognition distribuée

Que faut-il faire pour qu'un avion décolle à temps ?

Les pilotes et les membres de l'équipage travaillent ensemble pour préparer l'avion et ses passag^ers, en communiquant les uns avec les autres au fur et à mesure que les étapes nécessaires sont franchies. Des centaines de capteurs et de machines sont en fonctionnement. Ensemble, ce système complexe de personnes et de machines permet à un avion de décoller à temps.

Il s'agit là d'un exemple de ce que les chercheurs en sciences cognitives appe^llent la "cognition distribuée".2 L'idée centrale est que la connaissance et la cognition n'existent pas seulement à l'intérieur de soi, mais aussi dans son environnement social et physique. Notre mémoire, notre prise de décision, notre raisonnement et notre apprentissage sont tous traités collectivement par notre esprit et par les extensions de notre esprit dans le monde extérieur.

Il s'agit d'une rupture radicale avec l'idée traditionnelle selon laquelle la cognition n'existe qu'à l'intéri^eur de l'esprit ou du cerveau.3 La cognition distribuée étend la portée de ce qui est considéré comme de la cognition (ou, du moins, de ce qui est impliqué dans la cognition) pour incl^ure les interactions entre les p^ersonnes et les choses dans l'environnement d'uⁿe personne.4 Il ne s'agit pas d'un type de cognition,4 mais d'une nouvelle façon d'envisager le fonctionnement de la cognition.3

L'anthropologue cognitif Edwin Hutchins faisait partie de la marine américaine en novembre 1980, lorsqu'il a passé la plupart de son temps sur la passerelle de navigation, la pièce d'o^ù le navire était commandé.5 Hutchins a étudié ce que les opérateurs de l'usine de propulsion à vapeur du navire savaient et comment ils acquéraient ces connaissances. La semaine précédente, il avait passé son temps dans les entrailles du navire, à observer les opérations d'ingénierie et à dialoguer avec ceux qui travaillaient dans ces espaces. Ces observations ont éveillé l'intérêt de Hutchins pour la manière dont ces deux parties du navire travaillaient ensemble.

En 1984, Hutchins travaillait pour le Navy Personnel Research and Development Center en tant que psychologue de ^recherche.5 En raison de ses succès antérieurs en matière de recherche, il s'est vu accorder la liberté de mener un projet de recherche indépendant. Il a choisi d'étudier ce qu'il appelait à l'époque la "cognition naturellement située". En raison de sa passion pour la navigation, Hutchins a de nouveau travaillé et étudié la passerelle de navigation d'un navire de guerre. Au début, Hutchins a considéré la navigation en termes de cognition au niveau individuel. Mais à la fin de sa première période d'étude en mer, il s'est rendu compte de l'importance de la distribution sociale de la cognition.

Les expériences de Hutchins en 1980 et 1984 ont jeté les bases de son livre de 1995, Cognition in the Wild, dans lequel il expose les principes et les applications de la cognitⁱon distribuée.5 Mais une grande partie de son travail s'inspire de recherches ^existantes en psychologie et en sociologie.2 4 La mémoire, par exemple, est depuis longtemps considérée comme une fonction cognitive socialement distribuée. D'autres chercheurs se sont concentrés sur l'organisation sociale et ont proposé un modèle distributionnel de la culture qui met l'accent sur la distribution des croyances entre les membres d'une société.

L'ouvrage de Hutchins visait à fournir une explication complète et cohérente de ces différents courants de recherche. Son modèle de cognition distribuée en est le résultat. Dans la cognition distribuée, nous trouvons un système qui peut changer et se redistribuer pour différents processus cognitifs. Un processus cognitif est limité par les relations fonctionnelles entre les éléments qui y participent, ce qui donne lieu à trois types de distribution des processus cognitifs :

1. Les processus cognitifs peuvent être répartis entre les membres d'un groupe social ;
2. Les processus cognitifs peuvent impliquer une coordination entre les structures internes et externes (matérielles ou environnementales) ; et,
3. Les processus cognitifs peuvent être distribués dans le temps de telle sorte que les produits des événements antérieurs peuvent transf^ormer la nature des événements ultérieurs.4

L'une de ses hypothèses générales est que les systèmes cognitifs composés de plus d'une personne ont des propriétés cognitives qui diffèrent de celles des personnes qui participen^t à ces systèmes.3 Les connaissances possédées par les membres du système cognitif sont très variables : les personnes qui travaillent ensemble sont susceptibles de posséder différents types de connaissances et s'engageront dans des interactions qui les aideront à combiner ce qu'elles ont et ce qu'elles savent. Le partage de l'accès, des ressources et des connaissances est donc essentiel au fonctionnement du système cognitif au sens large.

La cognition distribuée fournit un cadre et une méthode pour examiner les interactions entre les personnes et les objets, ce qui n'est pas possible avec les app^roches traditionnelles.3 Ce faisant, la cognition distribuée peut mettre en évidence les interdépendances complexes entre les personnes et les objets.

La cognition distribuée a été utilisée pour analyser les environnements de tra^vail collaborati^{f8 et l'éduca}tion,9 10 11 12 13 en raison de la dépendance de leurs tâches à l'égard de leur environnement social et physique.3 Diverses méthodes ont été utilisées pour appliquer la cognition distribuée, allant de l'analyse détaillée d'enregistrements vidéo ou audio d'interactions réelles, à des simulations de réseaux neuronaux et des expériences en laboratoire. Cependant, la plupart des applications se sont appuyées sur des recherches de terrain : des chercheurs effectuant des observations rigoureuses pour déterminer les modes de distribution de la cognition.

Concentrons-nous sur l'éducation. La cognition distribuée a été utilisée pour les théories de l'apprentissage, où l'acquisition des connaissances est attribuée aux personnes qui interagissen^t de manière dynamique avec des artefacts cognitifs.9 Pensez à la manière dont l'apprentissage de la lecture implique des processus cognitifs qui ne se limitent pas au niveau du lecteur. Les apprenants ont également besoin de livres, d'instructeurs et de pairs ; ces ressources et processus externes sont également un élément clé de l'apprentissage. La cognition distribuée nous donne les outils pour comprendre comment ces composants interagissent ensemble pour permettre à quelqu'un d'apprendre à lire.

La cognition distribuée a également joué un rôle dans les discussions sur l'apprentissage à distance, en se concentrant sur l'apprentiss^age collaboratif assisté par ordinateur.11 La cognition distribuée soutient que les humains ont des ressources cognitives limitées, ce qui rend la distribution et la collaboration nécessaires. L'apprentissage collaboratif assisté par ordinateur peut offrir des espaces pour ces processus. Lors de l'apprentissage d'une nouvelle langue, par exemp^{le, l}es étudiants peuvent utiliser des exercices informatiques pour s'entraîner à écrire et enregistrer leurs progrès.12 13

Certains chercheurs ont fait valoir que le cadre de la cognition distribuée est difficile à appliquer : il faut du temps pour intérioriser ses concepts et l'appliquer à des données capturées ^par des cadres plus traditionnels.3 Pour comprendre un clip vidéo de 2 secondes, il faut tout à coup analyser non seulement la vidéo, mais aussi le site web, le spectateur, le créateur, l'internet, etc. Certains critiques s'inquiètent du fait qu'en rendant les explications si lourdes, la cognition distribuée nous empêche d'expliquer ce que nous avons déjà facilement expliqué.

D'autres rejettent carrément la légitimité de la cognition dist^ribuée.14 Ces critiques estiment que la cognition distribuée décrit les phénomènes sociaux avec un jargon redondant de sciences cognitives simplement parce qu'ils sont impliqués dans des tâches cognitives. En appliquant la cognition distribuée aux outils nécessaires à la navigation, comme les cartes, Hutchins a classé tous ces outils dans la catégorie des artefacts cognitifs. Mais ces critiques soutiennent que catégoriser les cartes de cette manière ne nous rapproche pas de la compréhension de ce qu'est une carte ou de la façon dont nous l'utilisons. Tout ce que nous dit la cognition distribuée, c'est qu'il s'agit également d'"artefacts cognitifs".

Envois de secours médicaux d'urgence

La répartition des urgences médicales nécessite une coordination et une communication ent^re les membres de l'équipe:15 Ce type de travail comporte deux aspects principaux :

1. La prise d'appels, qui consiste à répondre aux appels d'assistance médicale d'urgence ; et,
2. Le contrôle, qui consiste à envoyer l'ambulance la plus appropriée à l'urgence et à optimiser les ressources ambulancières.

Une équipe de chercheurs a développé un modèle adapté à la répartition des urgences médicales sur la ^base d'études de cas.15 Le modèle incorpore des principes de la cognition distribuée tels que

• Le principe de perception, selon lequel les représentations spatiales fournissent un meilleur soutien à la cognition que les représentations non spatiales, s'il existe une correspondance claire entre la disposition spatiale et ce qu'elle représente ;
• Le principe de naturalité, selon lequel la cognition est plus facile lorsque la forme de la représentation correspond aux propriétés de ce qu'elle représente ; et,
• La conscience de la situation, selon laquelle les personnes sont informées de ce qui se passe dans leur environnement extérieur et de ce qui est prévu par leurs pairs.

Le modèle a également mis en évidence l'importance des structures physiques et de communication pour soutenir le travail des contrôleurs d'ambulances, et a souligné les raisons pour lesque^lles les répartiteurs médicaux d'urgence travaillent bien.15 Par exemple, il a montré l'efficacité du positionnement des opérateurs radio à côté des répartiteurs qui décident où et quand les ambulances vont. En étant côte à côte, les opérateurs radio et les répartiteurs peuvent partager des artefacts cognitifs et communiquer entre eux, ce qui rend les répartitions plus efficaces.

En fin de compte, les chercheurs ont montré comment la cognition distribuée peut être un modèle utile pour un travail aussi important que la répartition des urgences médicales, et ils suggèrent que la cognition distribuée soit considérée comme un out^il de conception pour des environnements de travail similaires.15 De cette façon, les planificateurs pourraient atténuer certaines difficultés liées à la conception de systèmes vastes et complexes qui requièrent une abondance de ressources cognitives.

Prise de décision en groupe : comment être efficace et efficient ?

La cognition distribuée met en évidence les avantages du travail collaboratif, car les gens peuvent mettre en commun leurs ressources cognitives pour résoudre des problèmes et manipuler des artefacts cognitifs afin d'atteindre un objectif commun. Toutefois, les sciences du comportement mettent en garde contre les conséquences de la pensée de groupe, qui pousse les membres du groupe à se conformer à la norme, ce qui entrave la résolution des problèmes. Cet article propose quelques conseils pour lutter contre la pensée de groupe et être efficace dans le cadre de la cognition distribuée.

1. Hutchins, E. et Klausen, T. (1996). Distributed cognition in an airline cockpit. Cognition and Communication at Work, 15-34.
2. Hutchins, E. (2000). La cognition distribuée. Encyclopédie internationale des sciences sociales et comportementales. Elsevier Science, 138.
3. Descartes, R., (2013). In A. Bailey (Ed.) & I Johnston (Trans), Méditations sur la philosophie première : Où l'on démontre l'existence de Dieu et la différence entre l'âme et le corps humains.
4. Rogers, Y. (1997). Une brève introduction à la cognition distribuée.
5. Hollan, J., Hutchins, E. et Kirsh, D. (2000). Distributed cognition : Toward a new foundation for human-computer interaction research. ACM Transactions on Computer-Human Interaction, 7(2), 174-196.
6. Hutchins, E. (1995). Cognition in the Wild. MIT Press.
7. Edwin Hutchins. (2021). Université de Californie, San Diego. https://pages.ucsd.edu/~ehutchins/
8. D'Andrade, R. (1995). Le développement de l'anthropologie cognitive. Cambridge University Press.
9. Rogers, Y. et Ellis, J. (1994). Distributed cognition : An alternative framework for analysing and explaining collaborative working. Journal of Information Technology, 9(2), 119-128.
10. Karasavvidis, I. (2002). Distributed cognition and educational practice. Journal of Interactive Learning Research, 13(1/2), 11-29.
11. Jaramillo, J. A. (1996). Vygotsky's sociocultural theory and contributions to the development of constructivist curricula. Education, 117(1), 133-141.
12. Lehtinen, E., Hakkarainen, K., Lipponen, L., Rahikainen, M. et Muukkonen, H. (1999). Computer supported collaborative learning : A review. Les rapports JHGI Giesbers sur l'éducation, 10.
13. Lehtonen, T. et Tuomainen, S. (2003). CSCL - A tool to motivate foreign language learners : The Finnish application. Recall, 15(1), 51-67.
14. Goda, Y. et Yamada, M. (2013). Application of Col to design CSCL for EFL online asynchronous discussion. Dans Educational Communities of Inquiry : Theoretical Framework, Research and Practice (pp. 295-216). IGI Global.
15. Button, G. (2008). Contre la "cognition distribuée". Theory, Culture & Society, 25(2), 87-104.
16. Furniss, D. et Blandford, A. (2006). Understanding emergency medical dispatch in terms of distributed cognition : A case study. Ergonomics, 49(12-13), 1174-1203.