DOI: https://doi.org/10.3389/fnsys.2026.1730097
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41659249
تاريخ النشر: 2026-01-22
المؤلف: Gordana Dodig-Crnković
الموضوع الرئيسي: الإدراك المتجسد والممتد
نظرة عامة
تقدم الورقة إطارًا جديدًا لفهم الإدراك كخاصية تنظيمية للأنظمة الحية، متجاوزة الفروق التقليدية بين الإدراك، والوعي، والذكاء، والانتباه. تفترض أن هذه الظواهر ليست حصرية للأنظمة العصبية المعقدة ولكنها موجودة في كيانات بيولوجية متنوعة، بما في ذلك الخلايا الفردية والأنسجة. من خلال اعتماد منظور المعلومات والحساب (ICON)، يجادل المؤلفون بأن الأنظمة الحية تشارك في التعلم، والذاكرة، والسلوك التكيفي من خلال التحول الديناميكي للمعلومات المجسدة، مما يدعم قابليتها للحياة وصيانتها الذاتية. يوفر هذا الإطار استمرارية عبر المقاييس البيولوجية، موضحًا كيف تتطور العمليات الإدراكية المعقدة من الديناميات الأساسية لتنظيم الحياة.
تؤكد الخاتمة على أن الإدراك موجود على استمرارية عبر الكائنات الحية المختلفة، مما يتحدى وجهات النظر الأنثروبوسنتريكية حول الذكاء والوعي. تبرز الحاجة إلى فهم أوسع للعمليات الإدراكية في أشكال الحياة المتنوعة، من البكتيريا إلى الثدييات، كل منها يظهر آليات معالجة معلومات فريدة. لهذا المنظور آثار كبيرة على مجالات متنوعة، بما في ذلك البيولوجيا، والذكاء الاصطناعي، والأخلاق، مما يشجع على إعادة تقييم ما يشكل الذكاء والاعتبارات الأخلاقية للحياة غير البشرية. يُحث على البحث المستقبلي لاختبار هذا النموذج الموحد للإدراك تجريبيًا، بهدف تحسين المنهجيات وتعزيز فهمنا لكل من الذكاء الطبيعي والاصطناعي.
مقدمة
تتناول مقدمة هذه الورقة البحثية الخطاب المتطور حول تعريفات الذكاء، والإدراك، والوعي، والوعي في كل من الأنظمة البيولوجية والاصطناعية. تبرز عدم كفاية التعريفات الحالية، التي غالبًا ما تؤدي إلى الارتباك، خاصة في سياق أنظمة الذكاء الاصطناعي المتقدمة مثل ChatGPT. بينما يجادل البعض بأن هذه الأنظمة قد تظهر وعيًا، تؤكد الورقة على الحاجة إلى فهم أوضح لهذه المفاهيم، حيث تتجلى بشكل مختلف عبر أشكال الحياة المتنوعة، من البشر إلى البكتيريا.
لمعالجة هذه التعقيدات، يقترح المؤلفون إطارًا للمعلومات والحساب (ICON) يهدف إلى توحيد مفاهيم الإدراك، والذكاء، والوعي في نموذج نظري متماسك قابل للتطبيق على جميع الأنظمة الحية. يسعى هذا الإطار إلى توضيح العلاقات بين هذه القدرات وخصائصها التنظيمية، مما يوفر رؤى يمكن أن تُفيد في تطوير الذكاء الاصطناعي والتقنيات المستوحاة من الحياة. يدعو المؤلفون إلى منظور استمراري حول الإدراك والذكاء، مقترحين أن جميع الكائنات الحية تظهر درجات متفاوتة من هذه الصفات التي تشكلها بيولوجيتها وبيئتها، بدلاً من الالتزام بتصنيفات ثنائية للواعي مقابل غير الواعي أو الذكي مقابل غير الذكي. في النهاية، تطرح الورقة أسئلة حاسمة حول ظهور العقل والذكاء ضمن إطار طبيعي وآثارها على الإدراك الاصطناعي.
طرق
في هذا القسم، يستكشف المؤلفون قدرات المواد المتقدمة، مثل سبائك الذاكرة الشكلية، والبوليمرات الكهروضغطية، والهلامات العصبية، التي يمكنها تخزين ومعالجة المعلومات استجابةً للمحفزات البيئية. تظهر هذه المواد سلوكيات حساسة للقيمة، مشابهة للتفضيل أو التجنب البيولوجي، على الرغم من عدم امتلاكها للوعي. يتم تقديم مفهوم “المادة الذكية”، مما يبرز كيف تشير التطورات الأخيرة في الهندسة العصبية إلى أن هذه المواد يمكن أن تظهر استجابات شبيهة بالتعلم والتكيف، مما يدعم الهياكل الإدراكية الأساسية.
يعرف المؤلفون “الإدراك الأولي” على أنه الأشكال المبكرة من تكامل المعلومات واختيار العمل التي تسبق الحياة، مما يوفر أساسًا لظهور الأنظمة الحية. يوضحون أنه بينما تشمل هذه العمليات الإدراكية الأولية استجابات تكيفية وديناميات إعادة التكوين في المادة غير الحية، إلا أنها لا تعادل الإدراك الحقيقي، الذي يُحتفظ به للكائنات الحية. وبالتالي، يشمل الإدراك الأولي الديناميات الفيزيائية والكيميائية التي تسهل التنظيم الذاتي في أشكال الحياة، لكنه يفتقر إلى الصيانة الذاتية والمعايير الداخلية المميزة للأنظمة الإدراكية.
مناقشة
تستكشف قسم المناقشة في الورقة الفهم المتطور للإدراك، موصلة الفجوة بين الأنظمة البيولوجية والاصطناعية. تبرز ظهور سلوكيات شبيهة بالإدراك في الأنظمة غير العصبية، مما يشير إلى أن خصائص الأنظمة الفيزيائية البسيطة قد تسبق الإدراك الأساسي الذي يُلاحظ في الخلايا الحية. يدعم هذا المنظور استمرارية الإدراك، حيث لا يقتصر الذكاء على التفكير الرمزي ولكنه يُرى كخاصية للاستجابة المنظمة عبر أشكال الحياة المختلفة. يدعو المؤلفون إلى إطار مستوحى من البيولوجيا يمكن أن يُفيد في تصميم الذكاء الاصطناعي التكيفي، مؤكدين على أهمية التعلم من الأنظمة الطبيعية لتطوير تقنيات تكيفية حقًا.
يتناول القسم أيضًا مفهوم الإدراك الجسدي، كاشفًا أن الخلايا الفردية تظهر قدرات على الذاكرة واتخاذ القرار من خلال العمليات الكيميائية الحيوية. تشير الأبحاث إلى أن الذاكرة الخلوية تشمل آليات مشابهة لتلك الموجودة في الخلايا العصبية، مما يوسع مفهوم الإدراك إلى ما هو أبعد من النظام العصبي. هذا الفهم للإدراك كظاهرة موزعة عبر الكائنات متعددة الخلايا يشير إلى أن الذكاء واتخاذ القرار ليسا محصورين في الدماغ ولكن موجودان على مستويات مختلفة من التنظيم البيولوجي. يقترح المؤلفون إطارًا موحدًا يشمل الإدراك، والوعي، والذكاء، والوعي، داعين إلى رؤية دقيقة للعقول عبر الكائنات المختلفة، مؤكدين أن العقول هي عمليات وليست كيانات ثابتة. يتماشى هذا الإطار مع النظريات التطورية المعاصرة، مقترحًا أن التعقيد التكيفي يمكن أن ينشأ من العمليات البيولوجية الداخلية، مما يوسع فهم التطور والإدراك في كل من الأنظمة الطبيعية والاصطناعية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fnsys.2026.1730097
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41659249
Publication Date: 2026-01-22
Author(s): Gordana Dodig-Crnković
Primary Topic: Embodied and Extended Cognition
Overview
The paper presents a novel framework for understanding cognition as an organizational property of living systems, transcending traditional distinctions between cognition, sentience, intelligence, and awareness. It posits that these phenomena are not exclusive to complex nervous systems but are present in various biological entities, including single cells and tissues. By adopting an info-computational (ICON) perspective, the authors argue that living systems engage in learning, memory, and adaptive behavior through the dynamic transformation of embodied information, which supports their viability and self-maintenance. This framework provides continuity across biological scales, illustrating how complex cognitive processes evolve from basic life-regulatory dynamics.
The conclusion emphasizes that cognition exists on a continuum across different organisms, challenging anthropocentric views of intelligence and consciousness. It highlights the need for a broader understanding of cognitive processes in diverse life forms, from bacteria to mammals, each exhibiting unique information processing mechanisms. This perspective has significant implications for various fields, including biology, artificial intelligence, and ethics, encouraging a reevaluation of what constitutes intelligence and the moral considerations for non-human life. Future research is urged to empirically test this unified model of cognition, aiming to refine methodologies and enhance our understanding of both natural and artificial intelligence.
Introduction
The introduction of this research paper addresses the evolving discourse surrounding the definitions of intelligence, cognition, sentience, and consciousness in both biological and artificial systems. It highlights the inadequacy of current definitions, which often lead to confusion, particularly in the context of advanced AI systems like ChatGPT. While some argue that such systems may exhibit consciousness, the paper emphasizes the need for a clearer understanding of these concepts, as they manifest differently across various life forms, from humans to bacteria.
To tackle these complexities, the authors propose an info-computational framework (ICON) aimed at unifying the concepts of cognition, intelligence, and consciousness into a coherent theoretical model applicable to all living systems. This framework seeks to clarify the relationships among these capacities and their organizational properties, thereby providing insights that could inform the development of artificial intelligence and bio-inspired technologies. The authors advocate for a continuum perspective on cognition and intelligence, suggesting that all living organisms exhibit varying degrees of these traits shaped by their biology and environment, rather than adhering to binary classifications of conscious versus non-conscious or intelligent versus non-intelligent. Ultimately, the paper poses critical questions about the emergence of mind and intelligence within a naturalist framework and their implications for artificial cognition.
Methods
In this section, the authors explore the capabilities of advanced materials, such as shape-memory alloys, piezoelectric polymers, and neuromorphic gels, which can store and process information in response to environmental stimuli. These materials demonstrate valence-sensitive behaviors, akin to biological preference or avoidance, despite lacking consciousness. The concept of “intelligent matter” is introduced, highlighting how recent advancements in neuromorphic engineering suggest that these materials can exhibit learning-like and adaptive responses, thereby supporting basic cognitive architectures.
The authors define “proto-cognition” as the early forms of information integration and action selection that precede life, providing a foundation for the emergence of living systems. They clarify that while these proto-cognitive processes involve adaptive responses and reconfiguration dynamics in non-living matter, they do not equate to true cognition, which is reserved for living organisms. Thus, proto-cognition encompasses the physical and chemical dynamics that facilitate self-organization in life forms, but it lacks the self-maintenance and intrinsic normativity characteristic of cognitive systems.
Discussion
The discussion section of the paper explores the evolving understanding of cognition, bridging the gap between biological and artificial systems. It highlights the emergence of cognitive-like behaviors in non-neural systems, suggesting that properties of simple physical systems may precede the basal cognition observed in living cells. This perspective supports a continuum of cognition, where intelligence is not limited to symbolic reasoning but is seen as a property of organized responsiveness across various life forms. The authors advocate for a biologically inspired framework that can inform the design of adaptive artificial intelligence (AI), emphasizing the importance of learning from natural systems to develop genuinely adaptive technologies.
The section further delves into the concept of somatic cognition, revealing that individual cells exhibit memory and decision-making capabilities through biochemical processes. Research indicates that cellular memory involves mechanisms similar to those found in neurons, extending the notion of cognition beyond the nervous system. This understanding of cognition as a distributed phenomenon across multicellular organisms suggests that intelligence and decision-making are not confined to the brain but are present at various levels of biological organization. The authors propose a unified framework that encompasses cognition, sentience, intelligence, and consciousness, advocating for a nuanced view of minds across different organisms, emphasizing that minds are processes rather than static entities. This framework aligns with contemporary evolutionary theories, suggesting that adaptive complexity can arise from intrinsic biological processes, thereby broadening the understanding of evolution and cognition in both natural and artificial systems.