AbdulAlim Reino Unido ,
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AUDREY G. BENNETT / RON EGLASH / THE CONVERSATION
El modelo de democracia de la década de 1920 a veces se denomina “ el crisol ”: la disolución de diferentes culturas en una sopa estadounidense. Una actualización para la década de 2020 podría ser el “código abierto”, donde la mezcla, el intercambio y la colaboración culturales pueden tender puentes entre las personas en lugar de crear divisiones.
Nuestra investigación sobre algoritmos patrimoniales tiene como objetivo construir ese puente. Desarrollamos herramientas digitales para enseñar a los estudiantes sobre las complejas secuencias y patrones matemáticos presentes en las prácticas artísticas, arquitectónicas y de diseño de diferentes culturas.
Al combinar el pensamiento computacional y las prácticas culturales creativas, nuestro trabajo proporciona un punto de entrada para los estudiantes que quedan desproporcionadamente excluidos de las carreras STEM, ya sea por raza, clase o género. Incluso aquellos que se sienten cómodos con las ecuaciones y la abstracción pueden beneficiarse al reducir la brecha entre las artes y las ciencias.
¿Qué son los algoritmos patrimoniales?
Los planes de estudio tradicionales de STEM a menudo presentan la ciencia como una escalera que hay que subir. Por ejemplo, es posible que le digan que las matemáticas comienzan con el conteo, luego pasan al álgebra, luego al cálculo, etc.
Pero nuestra investigación ha descubierto que la historia global de la ciencia se parece más a un arbusto: cada cultura tiene su propio conjunto ramificado de descubrimientos. Algunos de estos descubrimientos ofrecen una perspectiva diferente del enfoque de prueba de teoremas en matemáticas o del enfoque de experimento de hipótesis en biología. Comprender las reglas y técnicas que crean patrones culturales desde el punto de vista del creador puede ayudar a cerrar la brecha entre las ramas del conocimiento. Nos referimos a estos híbridos de computación y cultura como algoritmos heredados , y hay ejemplos por todas partes.
Al volar sobre una aldea africana, se puede ver la geometría recursiva de los fractales africanos en su arquitectura: círculos de círculos, rectángulos dentro de rectángulos y otras estructuras “autosimilares”. Estos patrones fractales también aparecen en sus textiles, tallas, pinturas, herrajes y más.
Otros tipos de algoritmos subyacen a las secuencias repetidas de arcos de madera doblados que forman las tiendas indias, canoas y cunas de los nativos americanos. Incluso los tatuajes de henna demuestran las interacciones entre computación, naturaleza y cultura.
Estos algoritmos heredados desafían el mito de las “culturas primitivas” : la idea de que los primeros africanos no tenían más matemáticas que contar con los dedos o que la agricultura de los nativos americanos carecía de sofisticación.
El pensamiento computacional que está integrado en los artefactos indígenas y otras prácticas creativas, como el tejido, el trabajo con abalorios y el acolchado, no es meramente decorativo. También refleja diferentes maneras de pensar sobre el mundo . Nuestras entrevistas con artesanos revelaron cómo visualizan conceptos espirituales en técnicas formales y secuencias numéricas.
Llevando algoritmos patrimoniales al aula
Los algoritmos patrimoniales brindan a los estudiantes una manera de combinar los rigores abstractos de las matemáticas, los legados fundamentados de la cultura y las infinitas posibilidades del arte. Para llevar estos algoritmos al aula, hemos creado simulaciones y programas informáticos interactivos que llamamos herramientas de diseño culturalmente situadas o CSDT.
Cada CSDT fue creado en colaboración con ancianos indígenas, artistas callejeros, artesanos tradicionales y otros. Con el permiso de los creadores, transferimos su conocimiento sobre la creación de patrones a herramientas digitales que los estudiantes disfrutan usando y los profesores disfrutan implementando en sus planes de lecciones.
Es importante diseñar cada CSDT para reflejar la forma en que esos artesanos piensan sobre la práctica cultural. Por ejemplo, la pendiente de la línea y=x, calculada matemáticamente como “subida sobre carrera”, es 1: por cada unidad que avanzas en la línea, te mueves una unidad hacia la derecha. Esta línea forma un ángulo de 45 grados con el eje x. Pero cuando los tejedores navajos utilizan este patrón de “uno arriba, uno encima de uno”, la pendiente se acerca más a un ángulo de 30 grados. Esto se debe a que tejen el hilo horizontalmente a través de cordones verticales que son más gruesos que el hilo. Por eso nos aseguramos de preservar esta característica en la simulación de tejido que construimos.
Un aspecto crucial de las CSDT es que los estudiantes pueden utilizarlas para seguir sus intereses. Esta libertad e independencia permite a los estudiantes encontrar nuevas culturas, profundizar en su propia identidad o mezclar diseños de diferentes culturas para crear algo completamente nuevo.
Hemos visto a estudiantes negros elegir una simulación de acolchado de los Apalaches , estudiantes nativos americanos elegir simulaciones de trenzas y estudiantes blancos crear simulaciones de abalorios . Los diseños creativos de los estudiantes a menudo mezclan muchas culturas: las trenzas se convierten en “ trenzas powwow ” y las simulaciones de fractales africanos se convierten en plantas, pulmones y deltas de ríos.
Los algoritmos Heritage y las CSDT proporcionan un potente punto de partida para que los estudiantes mejoren sus habilidades informáticas y su confianza . Estas herramientas incluso proporcionan una base para una variedad de carreras, desde arquitectura hasta ingeniería ambiental .
Cuando la computación y la cultura chocan
El alcance de los algoritmos patrimoniales se ha extendido recientemente más allá de los entornos de aprendizaje hasta los espacios de arte contemporáneo. Los artistas están generando un estilo creativo nuevo y audaz utilizando la “etnocomputación”, una comprensión de la informática desde una perspectiva cultural.
Puede ver nuevas interpretaciones de algoritmos patrimoniales en los fractales africanos integrados en el trabajo del artista visual Tendai Mupita , las simulaciones de trenzas integradas en el trabajo de Rashaad Newsome , la combinación de la diáspora africana y la tecnología de Nettrice Gaskins y el dúo creativo Tosin Oshinowo . y Chrissy Amuah .
Una exposición que se exhibe en la ciudad de Nueva York , el Reino Unido y Los Ángeles explora las técnicas textiles de artistas inspirados en la tradición afroamericana de acolchado de Gee’s Bend, Alabama .
Nuestra investigación sobre algoritmos patrimoniales está impulsada en parte por un deseo filosófico de replantear STEM como una fuente de alegría radical para cada etnia e identidad. Inspirándonos en la frase feminista radical “feminismo sexo-positivo”, a veces llamamos a nuestra perspectiva “ diseño raza-positivo ”, pensando en la raza no en términos puramente negativos de opresión, sino como una rica fuente de creatividad, liberación y libertad de pensamiento. Mentalidad para la curiosidad y la investigación científica.
Esta postura filosófica también tiene un lado práctico : una mejora estadísticamente significativa en las puntuaciones de STEM para los estudiantes subrepresentados . Muchos profesores han reconocido el potencial de los algoritmos heredados para lograr que los estudiantes se involucren en STEM. Una maestra que usó la herramienta de graffiti nos dijo que esta era la primera vez que los estudiantes preguntaban si podían quedarse en su clase de matemáticas después de la escuela. Otra dijo que nunca volvería a enseñar números negativos sin el telar de cuentas CSDT .
Los algoritmos patrimoniales, tanto en el aula como fuera de ella, abren un puente bidireccional entre el conocimiento humanístico y el técnico. Ofrecen un espacio donde todos (profesores y estudiantes, jóvenes y mayores, geek y artistas) pueden aprender, compartir y colaborar.
- Audrey G. Bennett Profesora de Diversidad Universitaria y Transformación Social, Escuela de Arte y Diseño Stamps, Universidad de Michigan
- Ron Eglash Profesor de Información, Universidad de Michigan