Humans routinely form groups to achieve goals that no individual can accomplish alone. Group coordination often brings to mind synchrony and alignment, where all individuals do the same thing (e.g., driving on the right side of the road, marching in lockstep, or playing musical instruments on a regular beat). Yet, effective coordination also typically involves differentiation, where specialized roles emerge for different members (e.g., prep stations in a kitchen or positions on an athletic team). Role specialization poses a challenge for computational models of group coordination, which have largely focused on achieving synchrony. Here, we present the CARMI framework, which characterizes role specialization processes in terms of five core features that we hope will help guide future model development: Communication, Adaptation to feedback, Repulsion, Multi-level planning, and Intention modeling. Although there are many paths to role formation, we suggest that roles emerge when each agent in a group dynamically allocates their behavior toward a shared goal to complement what they expect others to do. In other words, coordination concerns beliefs (who will do what) rather than simple actions. We describe three related experimental paradigms—“Group Binary Search,” “Battles of the Exes,” and “Find the Unicorn”—that we have used to study differentiation processes in the lab, each emphasizing different aspects of the CARMI framework.
Los seres humanos formamos grupos para alcanzar objetivos que ningún individuo puede lograr por sí solo. La coordinación en grupo suele traer a la mente la sincronía y la alineación, cuando todos los individuos hacen lo mismo (por ejemplo, conducir por el lado correcto de la carretera, marchar al unísono o tocar instrumentos musicales al mismo ritmo). Sin embargo, la coordinación eficaz también suele implicar la diferenciación, en la que surgen funciones especializadas para los distintos miembros (por ejemplo, los puestos de preparación en una cocina o las posiciones en un equipo deportivo). La especialización de roles plantea un reto para los modelos computacionales de coordinación de grupos, que se han centrado en gran medida en lograr la sincronía. Aquí presentamos el marco CARMI, que caracteriza los procesos de especialización de roles en términos de cinco características básicas que esperamos ayuden a guiar el desarrollo de futuros modelos: Comunicación, Adaptación a la retroalimentación, Repulsión, Planificación multinivel y Modelado de intenciones. Aunque hay muchos caminos para la formación de roles, sugerimos que los roles surgen cuando cada agente de un grupo asigna dinámicamente su comportamiento hacia un objetivo compartido para complementar lo que espera que hagan los demás. En otras palabras, la coordinación tiene que ver con creencias (quién hará qué) más que con simples acciones. Describimos tres paradigmas experimentales relacionados - “Búsqueda binaria en grupo“, “Batallas de los ex“ y “Encontrar el unicornio“- que hemos utilizado para estudiar los procesos de diferenciación en el laboratorio, cada uno de los cuales hace hincapié en aspectos diferentes del marco CARMI.
