Modelul de democratie din anii 1920 este uneori numit „crisolul” – dizolvarea diferitelor culturi intr-o supa americana. O actualizare pentru anii 2020 ar putea fi „open source”, in care amestecul cultural, partajarea si colaborarea pot construi punti intre oameni, mai degraba decat sa creeze divizari.
Cercetarea noastra asupra algoritmilor de patrimoniu isi propune sa construiasca o astfel de punte. Dezvoltam instrumente digitale pentru a-i invata pe studenti despre secventele si modelele matematice complexe prezente in practicile artistice, arhitecturale si de design ale diferitelor culturi.
Combinand gandirea computationala si practicile creative culturale, munca noastra ofera un punct de intrare pentru studentii care sunt lasati in mod disproportionat in afara carierelor STEM, indiferent daca sunt de rasa, clasa sau gen. Chiar si cei care se simt ca acasa cu ecuatii si abstractie pot beneficia de reducerea decalajului dintre arte si stiinte.
Ce sunt algoritmii de patrimoniu?
Curriculumurile traditionale STEM prezinta adesea stiinta ca pe o scara pe care o urcati. De exemplu, vi se poate spune ca matematica incepe cu numararea, apoi trece la algebra, apoi la calcul si asa mai departe.
Dar cercetarile noastre au descoperit ca istoria globala a stiintei seamana mai mult cu un tufis: fiecare cultura are propriul sau set ramificat de descoperiri. Unele dintre aceste descoperiri ofera o perspectiva diferita de abordarea cu dovezi teoreme pentru matematica sau abordarea prin ipoteza-experiment pentru biologie. Intelegerea regulilor si tehnicilor care creeaza modele culturale din punctul de vedere al creatorului poate ajuta la reducerea decalajului dintre ramurile cunoasterii. Ne referim la acesti hibrizi de calcul si cultura ca algoritmi de mostenire si exista exemple peste tot.
Zburand deasupra unui sat african, puteti vedea geometria recursiva a fractalilor africani in arhitectura lor: cercuri de cercuri, dreptunghiuri in dreptunghiuri si alte structuri „auto-similare”. Aceste modele fractale apar si in textile, sculpturi, picturi, fierarie si multe altele.
Alte tipuri de algoritmi stau la baza secventelor repetate de arcuri de lemn indoite care alcatuiesc wigwam-urile, canoele si leaganele nativilor americani. Chiar si tatuajele cu henna demonstreaza interactiunile dintre calcul, natura si cultura.
Acesti algoritmi de mostenire contesta mitul „culturilor primitive” – ideea ca africanii timpurii nu aveau trecut de matematica sa numere pe degete sau ca agricultura nativilor americani nu avea sofisticare.
Gandirea computationala care este incorporata in artefactele indigene si in alte practici creative, cum ar fi tesutul, margele si matlasarea, nu este doar decorativa. De asemenea, reflecta diferite moduri de a gandi despre lume. Interviurile noastre cu artizani au dezvaluit modul in care ei vizualizeaza conceptele spirituale in tehnici formale si secvente numerice.
Aducerea algoritmilor de mostenire in sala de clasa
Algoritmii de patrimoniu ofera studentilor o modalitate de a amesteca rigorile abstracte ale matematicii, mostenirile intemeiate ale culturii si posibilitatile infinite ale artei. Pentru a aduce acesti algoritmi in clasa, am creat programe interactive de calculator si simulari pe care le numim instrumente de proiectare situate cultural, sau CSDT.
Fiecare CSDT a fost creat in colaborare cu batrani indigeni, artisti stradali, mesteri traditionali si altii. Cu permisiunea creatorilor, le transferam cunostintele despre crearea de modele in instrumente digitale pe care elevii le place sa le foloseasca si pe care profesorii le place sa le implementeze in planurile lor de lectie.
Este important sa creati fiecare CSDT pentru a reflecta modul in care acesti artizani gandesc despre practica culturala. De exemplu, panta dreptei y=x, calculata matematic ca „crestere peste alergare”, este 1 – pentru fiecare unitate pe care o deplasati in sus pe linie, mutati o unitate spre dreapta. Aceasta linie formeaza un unghi de 45 de grade cu axa x. Dar cand tesatorii Navajo folosesc acest model „in sus, peste unu”, panta este mai aproape de un unghi de 30 de grade. Acest lucru se datoreaza faptului ca ei tese fire orizontal prin snururi verticale care sunt mai groase decat firele. Asa ca ne-am asigurat ca pastram aceasta caracteristica in simularea de tesere pe care am construit-o.
Un aspect crucial al CSDT-urilor este ca studentii le pot folosi pentru a-si urmari interesele. Aceasta libertate si independenta le permite elevilor sa intalneasca noi culturi, sa se adanceasca in propria lor identitate sau sa amestece modele din culturi diferite pentru a crea ceva complet nou.
Am vazut ca studentii de culoare aleg o simulare de matlasare din Appalachi, studentii nativi americani aleg simulari de cornrow, iar studentii albi creand simulari cu margele. Design-urile creative ale elevilor amesteca adesea multe culturi impreuna – cornrows devin „impletituri powwow”, iar simularile fractale africane se transforma in plante, plamani si delte ale raurilor.
Elevii de la Academia Harlem creeaza modele folosind CSDT-urile de pilota Appalachian si Lakota. Multe pilote din Appalachi au continut „trandafirul radical”, simbolizand sprijinul pentru abolire. Ron Eglash, CC BY-ND
Algoritmii patrimoniului si CSDT-urile ofera un punct de plecare puternic pentru ca studentii sa isi imbunatateasca abilitatile de calcul si increderea. Aceste instrumente ofera chiar o baza pentru o varietate de cariere, de la arhitectura la ingineria mediului.
Cand calculul si cultura se ciocnesc
Aria de acoperire a algoritmilor de patrimoniu s-a extins recent dincolo de mediile de invatare la spatiile de arta contemporana. Artistii genereaza un nou stil creativ indraznet folosind „ethnocomputing” – o intelegere a informaticii dintr-o perspectiva culturala.
Puteti vedea interpretari proaspete ale algoritmilor de mostenire in fractalii africani incorporati in opera artistului vizual Tendai Mupita, simularile cornrow integrate in munca lui Rashaad Newsome, amestecul dintre diaspora africana si tehnologia de catre Nettrice Gaskins si duo-ul creator Tosin Oshinowo si Chrissy Amuah.
O expozitie expusa in New York City, Marea Britanie si Los Angeles exploreaza tehnicile textile ale artistilor inspirati de traditia de matlasare afro-americana din Gee’s Bend, Alabama.
Cercetarea noastra asupra algoritmilor de patrimoniu este partial condusa de o dorinta filosofica de a reformula STEM ca o sursa de bucurie radicala pentru fiecare etnie si identitate. Inspirat de sintagma feminista radicala „feminism pozitiv din punct de vedere sexual”, numim uneori perspectiva noastra „design pozitiv pentru rasa” – gandirea la rasa nu in termeni pur negativi de opresiune, ci ca o sursa bogata de creativitate, eliberare si libera gandire. mentalitate pentru curiozitate si cercetare stiintifica.
Aceasta pozitie filosofica are si o latura practica: imbunatatirea semnificativa statistic a scorurilor STEM pentru studentii subreprezentati. Multi profesori au recunoscut potentialul algoritmilor de patrimoniu pentru a determina studentii sa investeasca in STEM. O profesoara care folosea instrumentul de graffiti ne-a spus ca aceasta a fost prima data cand elevii au intrebat daca pot ramane la ora ei de matematica dupa scoala. O alta a spus ca nu va mai preda niciodata numere negative fara razboaiele de margele CSDT.
Algoritmii de patrimoniu, atat in sala de clasa, cat si in afara acesteia, deschid o punte bidirectionala intre cunostintele umaniste si cele tehnice. Ele ofera un spatiu in care toata lumea – profesor si elev, tineri si batrani, tocilar si artist – poate invata, impartasi si colabora.
