Tutkittua – Sivu 2

Opettaja: Älä vaihda kampausta tai vaatteita! Ja muista hymyillä!

Siis ainakin ensimmäisen kouluviikon aikana. Toki vaatteita voi vaihtaa, mutta mielellään samaan väriin ja tyyliin. Miksi? Koska koululaisten pitää oppia tunnistamaan sinut.

Kasvot ovat mielenkiintoinen visuaalinen ärsyke. Ne kertovat todella paljon. Ne kertovat sukupuolestasi, iästäsi, identiteetistäsi. Sen perusteella sinut tunnistetaan ja erotetaan muista ihmisistä, eikä siinä vielä kaikki. Kasvoilla kerrotaan ja niistä koitetaan lukea, mitä toinen ajattelee tai tuntee.

Mitä tiedämme kasvojen tunnistamisesta? Tutkimusta on paljon. Tässä muutama tutkimusfakta viime vuosien ajalta, joita kannattaa pitää mielessä, kun aamulla kasvojansa kohentaa ja tukkaansa kampaa.

Kasvot käsitellään kokonaisuutena. Kasvot koostuvat osista (silmät, nenä, suu), mutta näiden osien muodostama kokonaisuus on se, joka käsitellään. Siten kasvot muodostavat oman erityisen havaintokategorian (Tanaka & Simonyi, 2016), joka on osittain eroteltavissa muista visuaalisista havaintoprosesseista.

Kasvojen tunnistamisen taidoissa on merkittäviä yksilöllisiä eroja. Mielenkiintoista tässä on, että kasvojen tunnistamisen taito näyttäisi olevan vahvasti perinnöllistä, mutta erot kasvojen tunnistamisen taidoissa eivät näyttäsi olevan kovinkaan merkittävästi yhteydessä yleiseen älykkyyteen tai muihin kognitiivisiin taitoihin (Wilmer, 2017).

Kuva: Esimerkkejä Ekman-Friesen Pictures of Facial Affect -testistä.

Kasvojen tunnistamiseen vaikuttaa kokemus tietynlaisista kasvoista. Erottelutaito harjaantuu. Siksi ei ole yllättävää, että on helpompaa erottaa omaan ikäryhmään, sukupuoleen ja etniseen taustaan kuuluvia kuin muita (Mukudi, & Hills, 2019). Kasvojen tunnistustaidoissa nähdään myös iän mukana tuomaa kehitystä, sen ollessa parhaimmillaan 30–40 vuoden iässä (Wilmer, 2017).

Kaikissa tutkituissa kulttuureissa on todettu kuusi perustunneilmaisua, jotka ovat kasvojen ilmeistä eroteltavissa: ilo, suru, pelko, hämmästys, inho ja viha. Ei kuitenkaan ole niin, että pienillä lapsilla näiden kaikkien kuuden erottelu olisi jo syntymästä kehittynyt (Lawrence ym., 2015).

Lawrence kumppaneideen (2015) tarkasteli 6–16 -vuotiaiden tunneilmeiden erottelukykyä. Kun iloiset ja surulliset kasvot tunnistivat lähes kaikki, eikä vihassakaan ollut havaittavissa merkittäviä ikäeroja, niin pelko, inho ja hämmästys olivat tässä ikähaitarissa kaikki selkeästi kehittyviä taitoja. Esimerkiksi koulunaloitusiässä nämä tunnisti oikein vain noin puolet lapsista. Kaikkien tunteiden kohdalla näyttäytyi pieni ero tyttöjen hyväksi.

Mistä siis otsikon ohje? Kun koulu alkaa, niin lasten maailmaan tulee paljon uusia kasvoja. Lapsille vanhempien ikäryhmien kasvojen tunnistaminen on haastavampaa. Tunnistamista helpottaa, kun sen mukana kulkee muita tunnistamista tukevia elementtejä: kampaus, tietyn väriset vaatteet tai muut toisista opettajista selkeästi erottavissa olevat merkit, tunnisteet tai piirteet. Kannattaa olla yksilöllinen!

Ja hymyillä kannattaa. Sen tunteen tunnistavat kasvoistasi lähes kaikki lapset. Sillä välität tietoa, että vaikka lapset olisivat hämmentyneitä kaikista uusista ihmisistä koulussa, niin se on oikeasti aika kiva paikka.

Mainiota luettavaa:

Lawrence, K., Campbell, R., & Skuse, D. (2015). Age, gender, and puberty influence the development of facial emotion recognition. Frontiers in psychology, 6, 761.

Mukudi, P. B., & Hills, P. J. (2019). The combined influence of the own-age,-gender, and-ethnicity biases on face recognition. Acta psychologica, 194, 1-6.

Tanaka, J. W., & Simonyi, D. (2016). The “parts and wholes” of face recognition: A review of the literature. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 69(10), 1876-1889.

Wilmer, J. B. (2017). Individual differences in face recognition: A decade of discovery. Current Directions in Psychological Science, 26(3), 225-230.

7-vuotiaan reitinlöytämistaidot ovat vielä hieman eksyksissä

Koulumatka on lapselle seikkailu. Uusi reitti, joka pitäisi oppia kulkemaan kahteen suuntaan. Mistä kohden kääntyä? Entäs jos menenkin tästä, niin mihin sitten päädyn. Isommat lapset osaavat jo oikaista polkua pitkin. Menisinkö minäkin?

Aikuisten reitinlöytämistaitoja on tutkittu paljon, mutta lasten paljon vähemmän. Nyt uudessa tutkimuksessaan Burles kumppaneineen (2019) tutki 7–10-vuotiaiden ja aikuisten eroja reitinlöytämistehtävässä. Tehtävänä oli löytää nopein reitti perille: Eli osaako lapsi löytää oikopolkua.

Reitinlöytämistaito kehittyy vaiheittain. Ensimmäisessä vaiheessa tunnistamme ja opimme muistamaan erilaisia maamerkkejä matkan varrelta. Seuraavassa vaiheessa opimme yhdistämään liikkumisemme näihin maamerkkeihin, mikä luo pohjan reitin muistamiselle. Kun opimme yhdistämään maamerkit ja reitin, meille alkaa muodostua reitistä kognitiivinen kartta, jossa miellämme maamerkkien sijanteja suhteessa toisiinsa. Siis maamerkki-reitti-kartta. Vasta kartta-vaiheessa pystymme miettimään ja hahmottamaan oikopolkuja.

Taito luoda mielessään kartta kehittyy asteittain. Aiemmin on arvioitu, että vasta 9–10 -vuotiaat kykenisivät luomaan mielessään kognitiivisia karttoja, koska se edellyttää irrottautumista minäkeskeisestä avaruudellisesta hahmottamisesta, omasta sijainnista ja miettimään eri paikkojen sijainteja suhteessa toisiinsa. Tälle kysymykselle Burlesin ryhmä lähti etsimään vahvistusta.

Tutkimuksessa koehenkilöt laitettiin tietokoneen ääreen opettelemaan virtuaalisessa todellisuudessa liikkumista ja erilaisia reittejä. Kun ne oli taidokkasti ratkaistu, niin sen jälkeen heille annettiin koetehtävä, jossa piti kulkea pisteestä A pisteeseen B mahdollisimman nopeasti. Matkan varrella oli useita mahdollisuuksia käyttää oikopolkuja.

Kaikki ikäryhmät (7v,8v,9v,10v,aikuiset) yrittävät käyttää oikopolkuja. Mutta 9-vuotiaat ja sitä nuoremmat onnistuivat löytämään perille nopeasti ja eksymättä vain turvautuessaan aiemmin opittuihin reitteihin. Vasta 10-vuotiaat olivat pystyneet mielessään rakentamaan kognitiivisen kartan, mikä mahdollisti oikopolkujen taidokkaan hyödyntämisen aikuisten tavoin.

Tämä kannattaa pitää mielessä, kun koulumatkaa lapsen kanssa opettelette. Ekaluokkalaiselle ei vielä niin taidokkaasti synny kokonaiskuvaa koulumatkasta. Kartan sijasta lapselle jää mieleen maamerkkejä ja reitti. Sitä paremmin, mitä useammin matkaa kuljetaan.

Kun lapsen kanssa käytte yhdessä opettelemassa koulureittiä, niin aikuisen kannattaa myös käväistä kyykyssä. Se on koulua aloittavan perspektiivi liikenteessä. Sieltä näkee aika paljon vähemmän kuin aikuisen näkökulmasta. Monet maamerkitkin näyttävät ihan erilaiselta.

Kannattaa myös lapsen kanssa etukäteen yhdessä pohtia, että mitä tehdä, jos uskoo, että on eksynyt. Eksyksissä kun tulee helposti hätä ja pelko, eikä osaa järkevästi miettiä, mitä tehdä. Yksinkertainen sääntö siihen ja sen toteutuksen harjoittelu. Kun sekin on valmiiksi pohdittu, niin koulutielle on turvallisempaa ja kivempaa lähteä.

Turvallista koulumatkaa kaikille!

Viitteet

Burles, F., Liu, I., Hart, C., Murias, K., Graham, S. A., & Iaria, G. (2019). The Emergence of Cognitive Maps for Spatial Navigation in 7‐to 10‐Year‐Old Children. Child development.

Lentäjän tulee osata laskea että laskeutua

Joskus muuta tietoa etsiessään sitä törmää mielenkiintoisiin havaintoihin. Näin kävi, kun kävin läpi yhden suomalaisen aistifysiologisen tutkimuksen pioneerin Yrjö Renqvistin julkaisuja. Käsiini päätyi Suomen ilmailuvoimien esikunnan toimittama Aero-julkaisu vuodelta 1925 ja siinä ilmestynyt artikkeli otsikolla “Lento-psykoteknillisiä tutkimuksia”. Kirjoittajana juuri Renqvist, silloinen Sotaväen psykoteknillisen laitoksen johtaja.

Artikkelissaan hän selvitti heidän tekemiään tutkimuksia, joilla pyrittiin selvittämään, millaisia aistihavaintoihin liittyviä ominaisuuksia (kuten syvyysnäkö) lentäjäkandidaatelta pitäisi löytää, että heistä tulisi hyviä lentäjiä.

Näiden näköaistimuksiin liittyvien havaintojen lisäksi Renqvist kirjoitti:

“Olen myös erikseen koettanut tiedustella minkälainen on lentäjien laskukyky. Laskeminen on lentotaidon solmukohta, mikä ilmenee siinäkin, että lento-opettajien arvostelut oppilaittensa yleisestä lentotaidosta ja heidän laskutaidostaan ovat yleensä samat: hyvä lentäjä on myös hyvä laskija, huono lentäjä on useimmiten huono laskija.” (s. 190-191)

Omien havaintojensa tueksi Renqvist esitti myös kovaa dataa tästä yllättävästä yhteydestä:

“Taulukosta näemme, että hyvät ja erikoisen hyvät lentäjät aina myös ovat hyviä laskijoita. Hyvän-keskinkertaiset lentäjät ovat hyviä, tai hyvän-keskinkertaisia, tai keskinkertaisia laskijoita. Keskinkertaiset lentäjät ovat keskinkertaisia laskijoita, keskinkertaisen-huonot ja huonon-keskinkertaiset lentäjät keskinkertaisia, keskinkertaisen-huonoja tai huonoja laskijoita. Ja huonot lentäjät ovat huonoja laskijoita. Laskemisen taito on selvästi lentotaidon ydinkohta.” (s. 192)

Joskos tällainen yhteys olisi vieläkin relevantti lentäjille –olihan lentokoneet aikojen saatossa aika tavalla muuttuneet – minun piti tehdä pikainen katsaus tuoreempaan kirjallisuuteen.

Renqvistin vanha toteamus näyttäisi edelleen pitävän paikkaansa. Johnson kumppaneineen (2017) tarkasteli erilaisten kognitiivisten tekijöiden ennustekykyä lentotaitoihin isolla, tuhansien lentäjäkandidaattien otoksilla. Avaruudelliset taidot, havaintonopeus ja tietämys lentämisestä ovat varsin arvattavia ja ilmeisiä ennustajina. Mutta kuinka ollakaan, he totesivat myös, että matemaattiset taidot osaltaan ennustavat millaiseksi lentäjän taidot kehittyvät, enemmän kuin esimerkiksi lukutaito.

Kun lomamatkalle olette lähdössä, niin kannattaa siinä portilla huikata lentäjälle pieni päässälaskupähkinä ratkaistavaksi. Oikean vastauksen jälkeen on helpompaa rentoutua koneessa –olet turvallisissa käsissä.

Viitteet:

Johnson, J.F., Barron, L.G., Carretta, T.R., & Rose, M.R. (2017) Predictive Validity of Spatial Ability and Perceptual Speed Tests for Aviator Training, The International Journal of Aerospace Psychology, 27:3-4, 109-120.

Renqvist, Y. (1925). Lento-psykoteknillisiä tutkimuksia. AERO – Suomen ilmailuvoimien esikunnan toimittama julkaisu, N:o 11 — 12.

Spatiaalinen muisti ja evoluutio

Näin kesän keskellä ei tule ajatelleeksi, että kylmä talvi tulee taas eittämättä. Ehkä näin helteillä talvinen tutkimustarina voi toimia mukavana viilentäjänä.

Kylmä talvi on kova paikka erityisesti linnuille, jotka elävät ankarissa talviolosuhteissa lumen keskellä, eivätkä ne matkusta talvea pakoon etelän lämpimään. Tällaisia ovat esimerkiksi tiaiset.

Sierra Nevadan runsaslumisilla rinteillä majailee talitiaistemme serkku vuoristotiainen, joka nyt oli valjastettu erinomaisen laajamittaisen tutkimuksen kohteeksi. Tiaisten lyhyt, keskimäärin alle parivuotinen elämä on kovaa. Vain puolet populaatiosta selviää ensimmäisen talven yli. Taidokkaimmat ruoanlöytäjät ovat eläneet kuitenkin jopa seitsenvuotiaiksi.

Tämä luonnon tarjoama asetelma antoi professori Pravosudovin johtamalle tutkimusryhmälle mahdollisuuden tutkia tiaisten oppimiskykyä sekä sen yhteyksiä eloonjäämiseen.

He asensivat useammalle tuhannelle tiaiselle lähettimet, joilla he pystyivät seuraamaan niiden kulkua ruokapaikoilla. Tutkimuksen juoni oli siinä, että jokaiselle tiaiselle asetettu lähetin antoi RFID-yhteyden määräämänä mahdollisuuden ruokailla vain yhdessä ruokapaikassa. RFID-yhteys avaisi ovet kullekin tiaiselle vain tietyssä ruokapaikassa, muissa ovet ruokaan eivät avautuneet.

Seuraamalla tiaisten käyntejä eri ruokapaikoilla he pystyivät seuraamaan, miten nopeasti tiaiset oppivat syksyllä “teini-ikäisinä”, että ruokaa oli heille kullekin tarjolla vain tietyssä paikassa. Muuta tiaisporukkaa seuraamalla ei ruokapaikka selvinnyt, vaan se oma paikka piti oppia muistamaan.

Osa linnuista oppi sen nopeammin, osa hitaammin. Kun tätä oppimisnopeutta verrattiin talven yli selviämiseen, tulos oli hyvin selkeä. Nopeammin oppineet pärjäsivät talven yli, kun pönttönsä huonommin muistaneet eivät talvesta selvinneet.

Verratessaan ensimmäisen talven yli selvinneitä niihin, jotka olivat pärjänneet jo pidempään, niin oppimistuloksissa ei ollut eroja. Kyse ei siis ollut harjoittelun mukana tuomasta taitojen jatkuvasta kehityksestä, vaan jo nuorena todettavissa olevasta oppimiskyvystä.

Nyt samainen tutkijaryhmä on kerännyt linnuilta myös DNA-näytteitä. Spatiaalinen muisti on vain yksi selviytymiseen ja pariutumismenestykseen vaikuttavista tekijöistä. Pian saamme lukea, miten tämän luonnonvalinnan geneettinen mekanismi toimii.

Sitä odotellessamme voi kesäpäiviä käyttää vaikka nikkaroimalla omille tiaisillemme talveksi ruokailupaikkoja omaan tai naapurin pihapiiriin.

Oheisen linkin videolla tutkijat kertovat itse tarinaa tästä tutkimushankkeestaan:
https://www.cell.com/current-biology/…/S0960-9822(19)30007-7

Viitteet:

Sonnenberg, Branch, Pitera, Bridge, & Pravosudov. (2019). Natural Selection and Spatial Cognition in Wild Food-Caching Mountain Chickadees. Current Biology, 2019; DOI: 10.1016/j.cub.2019.01.006

Kesä tulossa ja nikkarointikärpänen puraissut, mutta mitä tehdä, jos on kieli keskellä kämmentä?

Niille, joille IKEAn ohjeet ovat haaste, mutta mieli haluaisi kesämökin verstaalla nikkaroida jotain ihan omin käsin, on tiede ja teknologia tulossa avuksi. Huonekalunikkaroinnissa yksi iso haaste on ymmärtää liitokset ja niiden rakenteet. Piirretyt kuvat kaksiulotteisena auttavat huonosti, kun kokemusta siitä, miten kuvan mallin voi siirtää kolmiulotteiseen todellisuuteen, ei ole.

Lisätty todellisuus (engl. augmented reality, AR) viittaa näkymään, johon on lisätty tietokonegrafiikalla tuotettuja elementtejä ja jota käyttäjä tarkastelee läpikatseltavien näyttöjen kautta. AR-ohjelmilla voi myös harjoitella liitosten kokoamista kolmiulotteisessa todellisuudessa aloittaen hyvin yksinkertaisista liitosrakenteista ja edeten monimutkaisiin, kuten tuolin tai pöydän rakenteisiin. AR tarjoaa haavattoman vaihtoehdon aloittaa puutöiden opiskelu.

Lee kumppaneineen (2019) päätti kokeilla moista. He jakoivat 36 ilman aiempaa puutyökokemusta olevaa koehenkilöä (19-21v) kahteen ryhmään. Toinen opiskeli perinteiseen tapaan kuvamateriaalien avulla liitosrakenteita ja toinen opiskeli niitä kolmiulotteisessa AR-ympäristössä. Harjoittelu jaettiin kolmeen eritasoiseen vaiheeseen (ks. Kuva 2), jotka kukin kesti 4–6 viikkoa. Jokainen harjoitteluvaihe päättyi oikeaan työsuoritukseen.

Itsearvioinneissa koehenkilöt kuvasivat 3D-harjoittelua hyödylliseksi ja mielekkääksi. Työsuoritusten onnistumista verrattiin koe- ja kontrolliryhmien välillä. Yksinkertaisimman liitoksen teossa ei ollut ryhmäeroja, mutta keskivaikeassa ja vaikeassa liitosrakenteessa koeryhmäläiset suoriutuivat selvästi paremmin.

Tässäpä IKEAllekin miljoonan turhauman vihje: miksi kiusata asiakkaita paperiohjeilla, kun kokoamisohjeet voisi laittaa verkkoon. Kokoamista ja liitoksia voisi harjoitella ensin siellä kolmiulotteisessa virtuaalitodellisuudessa jo ennen kuin kukaan on edes pakettiaan avannut. Tutkitusti toimii paremmin.

Hyvää juhannusta ja kesää kaikille kesänikkareille ja niille, joista sellaista on vain kiva katsella. Muistakaahan vuolla aina kehosta poispäin.

Viitteet:

Lee, I. J., Hsu, T. C., Chen, T. L., & Zheng, M. C. (2019). The Application of AR Technology to Spatial Skills Learning in Carpentry Training. International Journal of Information and Education Technology, 9(1).

Olisiko se sittenkin ei ylioppilaskirjoituksille ja kyllä opettajille?

Kuva: presidetti Mauno Koivisto, joka valmistui ylioppilaaksi työn ohessa opiskellen 26-vuotiaana.

Nyt kun on taas lakitettu kevään ylioppilaat, on hyvä hetki pohtia, onko näissä kokeissa muuten mitään järkeä kuin se, että niistä jää muistoksi kiva hattu, jota heinänteossakin voi ylpeänä kantaa.

Nippu maailmanluokan genetiikan tutkijoita (Rimfeld, ym., 2019) kommentoivat tutkimuksessaan vahvan kriittisesti Englannin tapaan harrastaa kansallisia kokeita pitkin koulupolkua.

He ottivat aineistokseen yli 5000 kaksoslasten aineiston ja vertailivat opettajien tekemiä arviointeja ja kansallisia kokeita. Englannissahan on tapana testata aina kaikki oppilaat.

Opettajien tekemät arvioinnit toimivat osaamisen ennustajina vähintäänkin yhtä hyvin kuin kansalliset kokeet.

Tarkasteltaessa perintötekijöiden ja ympäristötekijöiden vaikutuksia, tulosten samankaltaisuudet antoivat ymmärtää, että opettajien arvioinnit perustuivat hyvin samanlaisiin tekijöihin, joita 16- ja 18-vuotiaiden päättö- ja yliopistopääsykokeissa mitataan.

Vaikka tutkijat ymmärtävätkin oppimisen seurannan tärkeyden, pohdinnassaan he ottavat vahvan kannan kansallisia kokeita vastaan. He muistuttavat muiden tutkimusten tuloksista, että päättökoekeskeinen koulu kaventaa oppisisältöjä ja vaikuttaa negatiivisesti oppilaan terveyteen. Vaikka opettajanarvioinnin virheherkkyys on olemassa, niin ainakin kolme tekijää puhuvat vahvasti sen puolesta:
1. Opettajanarvioinnit perustuvat oppilaan osaamisen monitorointiin pidemmältä ajalta kuin yksittäiset ja stessiä nostavat kokeet
2. Opettajan jatkuva arviointi on olennaista opetuksen laadukkuulle
3. Opettajan osana opetusta tekemät omat kokeet vahvistavat oppimista varsinkin usein ja järjestelmällisesti tehtynä toisin kuin kertaluontoiset high-stake päättökokeet.

Tutkimuksen puutteena tekijätkin toteavat olleen, että opettajan arvioita ei ollut käytettävissä 16- ja 18-vuotiaiden osalta. Siksi onkin mielenkiintoista, että jo 7-14 -vuotiaina tehdyt arvioinnit näyttäisivät toimivan osaamisen ennustajina erinomaisesti.

On paikallaan pohtia myös meillä, onko ylioppilaskirjoitustraditio enää tätä päivää. Varsinkin tietotekniikan mukanaan tuomat automaattiset oppimisen kehityksen monitoroinnin keinot yhdistettynä opettajien ammattitaitoon tuottaisivat koulun ja opetuksen kehittämisen kannalta kaikin tavoin paremman ratkaisun.

Ylioppilaskirjoitusten merkityksen lisääminen entisestään, mm. yliopistojen pääsykriteerinä, ei taida saada tutkimukselta kummoista tukea.

Viite

Rimfeld, K., Malanchini, M., Hannigan, L. J., Dale, P. S., Allen, R., Hart, S. A., & Plomin, R. (2019). Teacher assessments during compulsory education are as reliable, stable and heritable as standardized test scores. Journal of Child Psychology and Psychiatry.

Miksi linnut eivät törmää toisiinsa?

Kun lentokoneita on nykyään taivaalla entistä enemmän, niin törmäyksien välttämisestä on tullut iso kysymys. Autojenkin pitäisi osata väistää automaattisesti toisiaan ja jalankulkijoita. Ja sinunkin pitäisi pystyä kulkemaan törmäilemättä kanssakulkijoihin. Ratkaisua näihin pohdiskelessamme tulee myös miettineeksi, miksi linnut, kalat ja hyönteiset, jotka liikkuvat suurissa parvissa nopeasti suuntaansa vaihtaen, eivät törmää toisiinsa.

Linkin videossa lähes 1,3 miljoonaa flamingoa kokoontuu yhteen paikkaan. Huomaatko videolla yhtään törmäystä?
https://www.bbc.co.uk/programmes/p079v09b

Pääosa törmäysten välttämistutkimuksista kohdistuu nykyään teknologioihin, joilla ihmisten kehittämät liikkuvat laitteet tunnistavat törmäysriskin ja pyrkivät välttämään törmäyksen. Eläinten vastaavaa toimintaa on kuitenkin tutkittu pidempään – yli 50 vuotta. Tutkimusten tekeminen ei ole päättynyt, vaan entistä kehittyneempien mitta- ja kuvauslaitteiden avulla tästä saadaan koko ajan lisää tietoa.

Tuoreessa tutkimuksessaan Karmaker kumppaneineen (2019) tarkasteli undulaattien lentoratoja. Undulaatit pyrkivät pitämään lentosuuntansa samana, mutta tullessaan hyvin lähelle esteen eteen, ne tekevät pienen korjausliikkeen pyrkien palauttamaan saman lentosuunnan mahdollisimman pienellä liikkeenmuutoksella.

Kun kaksi undulaattia on lentämässä suoraan päin toisiaan, molemmat tekevät lähellä toisiaan lähes samankaltaisen suunnanmuutoksen. Ne kääntyvät molemmat hieman ylöspäin ja oikealle (Schiffner ym., 2016). Vastaavassa tilanteessa mehiläiset sen sijaan kääntyvät vasemmalle (Groening, ym., 2012). Eri eläinten lentokäyttäytymisten eroista ovat Altshuler & Srinivasan (2018) äskettäin kirjoittaneet mainion avoimesti saatavissa olevan katsauksen. Voimme tunnistaa monia erilaisia visuaaliseen havaintoon perustuvia strategioita.

Parvessa kulkiessaan eläimet eivät suinkaan “seuraa johtajaa”, vaan reagoivat koko parven liikkeeseen. Tätä voi verrata vaikka urheilustadionilla ihmisten tekemiin “aaltoihin”. Seuraamme, miten iso liike tapahtuu ja kun lähinnaapuri nostaa kätensä, reagoimme siihen, ja iso massa näyttää toimivan kuin yhdestä ajatuksesta.

“Stadion aalloissa” näemme paljon pieniä yksilötason poikkeamia. Aina ei ajoitus mene kohdalleen, mutta virheet ovat usein pieniä. Harvoin näemme jonkun pomppaavan ylös yksin aivan väärään aikaan. Samanlaisia pieniä virheitä todetaan parvieläinten lennossa. Siivet saattavat koskettaa toisiaan ja naapuria saatetaan tönäistä. Mutta nämä ovat niin pieniä kolhuja, etteivät ne menoa haittaa.

Isoilla, lähinnä yksinään liikkuvilla linnuilla, ei tällaista reaktiokykyä ja automaattista väistämiskäyttäytymistä ole. Siksi niiden kovempia törmäyksiä toisinaan havaitaankin. Ihmiset ovat vähän niiden kaltaisia. Vaikka mekin osaamme yleensä liikkua ihmisvilinässä, niin toisinaan, varsinkin kun kävelemme vauhdikkaasti, törmäyksiä tulee. Yleensä silloin, kun toinen ottaa väistöaskeleen vasemmalle ja toinen oikealle –liian myöhään. Kännyköiden tuijottaminen on todennäköisesti lisännyt törmäysten määrää moninkertaisesti. Siihen ei eläin pysty.

PS. New Yorkin alueparlamentti on toukokuussa 2019 esittänyt lakia 25-250 dollarin sakosta jalankulkijoille, jotka kirjoittavat kännykällä kävellessään. Ellei kyse ole hätätilanteesta. Tähänkään ei eläin pysty.

Viitteet

Altshuler, D. L., & Srinivasan, M. V. (2018). Comparison of visually guided flight in insects and birds. Frontiers in neuroscience, 12, 157. https://www.frontiersin.org/articles/…/fnins.2018.00157/full

Groening, J., McLeod, L., Liebsch, N., Schiffner, I., & Srinivasan, M. V. (2012). When left is right and right is wrong: Collision avoidance in honeybees. Frontiers in Behavioral Neuroscience, 235.

Karmaker, D., Schiffner, I., & Srinivasan, M. (2019). Budgerigars adopt robust, but idiosyncratic flight paths. bioRxiv, 598680.

Schiffner, I., Perez, T., & Srinivasan, M. V. (2016). Strategies for pre-emptive mid-air collision avoidance in budgerigars. PloS one, 11(9), e0162435.

Sukupuolierot avaruudellisissa taidoissa

Sanotaan, että miehet ovat Marsista ja naiset Venuksesta. Jos näin on, niin miksi. Sukupuolierot jaksavat kiinnostaa niin kansalaisia kuin tutkijoitakin. Kaksi tuoretta ja perinpohjaista analyysiä luovat lisää valoa tähän pimeyteen.

Sukupuolten välillä on suuresta samankaltaisuudestaan huolimatta myös eroja. Yksi järjestelmällisimmistä havainnoista on ero spatiaalisissa taidoissa miesten ja naisten välillä. Spatiaalisilla taidoilla on väliä esimerkiksi ammatinvalinnassa, kuten tämän jutun oheiskuviostakin voi havaita. Erilaisilla spatiaalisilla taidoilla varustetut nuoret päätyvät erilaisille ammattialoille (Wai, ym., 2009).

Miehet ovat tutkimuksesta toiseen olleet hieman parempia spatiaalisissa taidoissa. Lauer kumppaneineen (2019) tarttui tähän havaintoon ja kävi läpi kaiken mitä on tutkittu selvittääkseen, minkä ikäisenä tämä ero syntyy. Tulos: Ero on havaittavissa jo pikkulapsilla vähäisessä määrin ja kasvaa murrosikään mennessä kohtalaiseksi, mutta tästä se ero ei sitten enää lisäännykään.

Yhtenä mahdollisena selittäjänä tähän eroon on pidetty aivojen epäsymmetrisyyttä. Miehillä aivopuoliskot ovat keskimäärin vähemmän symmetrisiä kuin naisilla. Oletus on ollut, että isompi oikea aivopuolisko (tai pienempi vasen) miehillä voisi selittää eroa miesten paremmuudelle spatiaalisissa ja naisten paremmuudelle kielellisen sujuvuuden taidoissa. Hirstein kumppaneineen (2019) keräsi kokoon sen mitä asiasta on tutkittu viimeisen 40 vuoden aikana. Hyvä ajatus, mutta tulokset eivät tukeneet oletusta näiden asioiden välisestä yhteydestä. Aivopuoliskojen epäsymmetrisyyden aste ei näyttäisi liittyvän spatiaalisiin taitoihin. Sukupuolierot spatiaalisissa taidoissa ja aivopuoliskojen epäsymmetrisyydessä ovat olemassa, mutta eivät selitä toisiaan, vaan ovat riippumattomia ilmiöitä. Selitystä on edelleen haettava muualta.

Levine ja kumppanit (2016) kokosivat erinomaiseen katsaukseensa yhteen kaikkea mahdollista tietoa aiheesta. Selittäviä tekijöitä näyttäisi olevan useita. Spatiaalisten taitojen taustalla on perintötekijöitä, mutta pääosa taitojen kehitykseen vaikuttavista tekijöistä näyttäisi tulevan ympäristöstä. Se, miten kulttuuri ohjaa taitojen harjoittamiseen, on merkittävässä roolissa.

Mielenkiintoista on se, että taitoja voidaan varsin mainiosti kehittää. Tässäkin näyttäisi olevan sukupuolieroja. Miehet ja naiset, pojat ja tytöt, edistyvät harjoittelulla yhtä paljon, mutta kehityksen tahti näyttäytyy erilaisena. Pojat edistyvät aluksi nopeammin kuin tytöt, mutta tasaisemmalla tahdilla kehittyvät tytöt edistyvät lopulta yhtä paljon, riippumatta lähtötasosta.

Viitteet

Hirnstein, M., Hugdahl, K., & Hausmann, M. (2019). Cognitive sex differences and hemispheric asymmetry: A critical review of 40 years of research. Laterality: Asymmetries of Body, Brain and Cognition, 24(2), 204-252.

Lauer, J. E., Yhang, E., & Lourenco, S. F. (2019). The development of gender differences in spatial reasoning: A meta-analytic review. Psychological Bulletin.

Levine, S. C., Foley, A., Lourenco, S., Ehrlich, S., & Ratliff, K. (2016). Sex differences in spatial cognition: advancing the conversation. Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science, 7(2), 127–155.

Wai, J., Lubinski, D., & Benbow, C. P. (2009). Spatial ability for STEM domains: Aligning over 50 years of cumulative psychological knowledge solidifies its importance. Journal of Educational Psychology, 101(4), 817.

Visuaalinen etsintä ja vaaralliset tilanteet

Tavallisimmin törmäämme visuaalisen etsinnän tilanteisiin (tunnistaminen ja löytäminen häiriötekijöiden seasta), kun etsiskelemme jotain: avaimia ruokapöydältä, tiettyä ilmoitusta lehden sivuilta, tuotetta kaupan hyllystä tai lähtevän junan laituria sähköiseltä ilmoitustaululta. Näiden arkisten tilanteiden lisäksi on myös tilanteita, joissa visuaalisen etsinnän taidot voivat pelastaa henkiä. Tutustumme näihin visuaalisen tunnistamisen kysymyksiin vaaratilanteissa kahden hyvin erilaisiin tilanteisiin liittyvien tutkimusten avulla.

Esimerkki 1: jalankulkijan huomaaminen autolla ajaessa

Kokemattomat autoilijat ovat iso riski liikenteessä. Heidän kykynsä arvioida riskitilanteita, hidastaa nopeuttaan ja huomioida ympäröiviä kanssaliikkujia on heikompi kuin kokeneilla kuljettajilla. Yksi paikka, missä tällaisia tilanteita voisi harjoitella turvallisesti, on ajosimulaattori. Martín-de los Reyes kumppaneineen (2019) kävi läpi koko tutkimuskirjallisuuden löytääkseen tietoa siitä, parantaako ajosimulaattoriharjoittelu aloittelijoiden taitoja. Tulos oli pettymys. Laadukkaita tutkimuksia aiheesta ei löytynyt.

Siksikin Ābelen ja kumppaneiden (2019) uusi ajosimulaattoriharjoittelututkimus tulee suureen tarpeeseen. Tutkimuksessa analysoitiin haastattelujen ja silmänliikemittausten avulla ajosimulaattoriharjoittelun vaikutuksia ajokäyttäytymiseen. Simulaattoriharjoittelu vähensi aloittelevien kuljettajien uskoa omiin kykyihin tunnistaa riskitilanteita, minkä tutkijat tulkitsivat positiiviseksi muutokseksi. Liikenteessä kun varovaisuus lisää kanssakulkijoiden turvallisuutta. Silmänliikeanalyysit osoittivat ajosimulaatioharjoittelun ohjaavan myös parempaan riskitilanteiden tunnistamiseen.

Esimerkki 2: IED:n tunnistamisen taitojen harjoittaminen (IED, Improvised Explosive Device, tienvarsipommi)

Cornes ja kollegat (2019) kuvasivat prosessia, missä pyrittiin kehittämään sotilaiden taitoa tunnistaa IED maastossa. IED-iskut olivat merkittävässä roolissa Englannin armeijan miehistötappioissa kuolleina ja loukkaantuneina sekä Afganistanissa että Irakin sodassa. Tutkimushankkeen tarkoituksena oli kehittää sotilaiden taitoja tunnistaa maastosta IED-sijainteja.

Huolimatta teknisistä apuvälineistä ihmissilmä on edelleen paras väline tunnistaa IED ympäristöstä. Hyvät taidot IED:n tunnistamiseen pelastavat henkiä. Simulaatioharjoittelu auttaa tiettyyn pisteeseen, mutta kenttäharjoittelu tuottaa parempaa tulosta. IED:n tunnistaminen ei ole helppoa, koska ne on tarkoituksellisesti yritetty yleensä piilottaa. Siksi erilaisten ympäristövihjeiden, kuten äskettäin kaivetun ja tasoitetun maan, huomaaminen näyttelee tärkeää roolia tunnistusprosessissa.

Yksilölliset erot harjoittelun jälkeenkin ovat tässä taidossa suuria. Siksi armeijalla on intressi löytää niitä yksilöllisiä piirteitä, jotka selittäisivät, miksi joku on tässä parempi kuin joku toinen. Se auttaa löytämään parhaat henkilöt tekemään tätä työtä. Muun muassa hyvät kasvojen tunnistamisen ja erottelun taidot näyttäisivät korreloivan tämän taidon kanssa. Samoin hyvä työmuisti näyttäisi liittyvän tähän, mutta työmuistiharjoittelu ei parantanut IED-löytämistaitoja. Sen sijaan tietokonepelien pelaamisella tai huippu-urheiluun kehitetyillä havaintotarkkaavuuden ja -nopeuden tietokoneharjoitteilla havaittiin olevan positiivinen yhteys tunnistustaitojen kehitykseen.

Huolimatta hyvin erilaisista tilanteista, yhteistä esimerkeillemme on, että molemmissa ympäristövihjeiden avulla tunnistetaan kohteista piirteitä, jotka viittaavat mahdolliseen vaaraan. Vaaratilanteiden todenmukaisten simulaatioiden avulla näitä tunnistustaitoja voidaan kehittää. Alustavia ja erittäin mielenkiintoisia uusia avauksia on saatu tutkimuksista, joissa myös tilanteisiin liittymättömillä kognitiivisilla harjoitteilla voitaisiin jossain määrin kehittää näitä taitoja. Yksilölliset erot tunnistustaidoissa ovat merkittävät ja itsetietoisuus omien havaintokykyjen rajallisuudesta tuo tarvittavaa varovaisuutta toimintaan.

Viitteet

Cornes, K. R., Boardman, M., Ford, C., & Smith, S. (2019). Adopting a multidisciplinary approach to maximising performance during military visual search tasks. Journal of the Royal Army Medical Corps, 165(2), 120-123.

Martín-de los Reyes, L. M., Jiménez-Mejías, E., Martínez-Ruiz, V., Moreno-Roldán, E., Molina-Soberanes, D., & Lardelli-Claret, P. (2019). Efficacy of training with driving simulators in improving safety in young novice or learner drivers: A systematic review. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 62, 58-65.

Ābele, L., Haustein, S., Martinussen, L. M., & Møller, M. (2019). Improving drivers’ hazard perception in pedestrian-related situations based on a short simulator-based intervention. Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, 62, 1-10.