"Studio con iCub: Funzioni Esecutive e Teoria della Mente".

Abstract

Questa tesi esplora la relazione tra le funzioni esecutive (FE), in particolare il controllo inibitorio, e la teoria della mente (ToM) nei bambini, concentrandosi sulla loro interazione con il robot umanoide iCub. Le funzioni esecutive, che comprendono processi cognitivi di alto livello come la pianificazione, la memoria di lavoro e la flessibilità cognitiva, sono essenziali per un comportamento adattivo. Il primo capitolo offre una discussione dettagliata di queste funzioni, evidenziando il loro sviluppo graduale durante l'infanzia e la loro importanza per il successo accademico e sociale.

Il secondo capitolo approfondisce la teoria della mente, ovvero la capacità di comprendere e attribuire stati mentali a sé stessi e agli altri, un'abilità fondamentale nelle interazioni sociali e nella cooperazione. Viene inoltre esplorata la relazione tra ToM e neuroni specchio, mostrando come la comprensione delle azioni altrui sia collegata all'imitazione.

Nel terzo capitolo, l'attenzione si sposta sull'uso dei robot umanoidi come strumenti per lo studio della cognizione umana. iCub, progettato per interagire naturalmente con l'ambiente circostante, offre un'opportunità unica per osservare come i bambini interagiscono con entità artificiali. Viene sottolineato il potenziale di iCub nell'indagine delle FE e della ToM, poiché il robot è in grado di simulare in modo realistico i comportamenti umani.

L'ultimo capitolo presenta una ricerca volta a esaminare come i bambini attribuiscano stati mentali a iCub e come l'interazione con un esaminatore umano o robotico influenzi il loro controllo inibitorio. Lo studio valuta le prestazioni cognitive dei bambini in compiti somministrati in queste diverse condizioni, verificando la possibilità di utilizzare iCub come strumento per lo studio delle competenze cognitive e sociali nei bambini.

This thesis explores the relationship between executive functions (EF), particularly inhibitory control, and the theory of mind (ToM) in children, focusing on their interaction with the humanoid robot iCub. Executive functions, which encompass high-level cognitive processes like planning, working memory, and cognitive flexibility, are essential for adaptive behavior. Chapter one offers a detailed discussion of these functions, highlighting their gradual development during childhood and their importance for academic and social success.

The second chapter delves into the theory of mind, which is the ability to understand and attribute mental states to oneself and others, playing a key role in social interactions and cooperation. The relationship between ToM and mirror neurons is also discussed, showing how the understanding of others' actions is linked to imitation.

In the third chapter, the focus shifts to humanoid robots as tools for studying human cognition. iCub, designed to interact naturally with its environment, presents a unique opportunity to observe how children interact with artificial entities. The potential of iCub in investigating both EF and ToM is emphasized, as it can realistically simulate human behavior.

The final chapter presents research aimed at examining how children attribute mental states to iCub and how interaction with a human versus a robotic examiner affects their inhibitory control. The study assesses children's cognitive task performance under these different conditions, evaluating the viability of using iCub as a tool for studying cognitive and social skills in children.