Πείτε καλημέρα στο ρομπότ Monica κυρία, παιδιά!

Ένα ρομπότ που μπορεί να αντιληφθεί τη συναισθηματική κατάσταση των παιδιών του δημοτικού σχολείου

Ένα ρομπότ που μπορεί να αντιληφθεί πότε οι μαθητές βαριούνται στην τάξη (Πηγή: Reuters, Representational)

Μην εκπλαγείτε αν αύριο τα παιδιά σας διδάσκονται από ρομπότ στις τάξεις του δημοτικού σχολείου, καθώς Ισπανοί ερευνητές είναι κοντά στην ανάπτυξη ρομποτικών δασκάλων που μπορούν να ανιχνεύσουν τη συναισθηματική κατάσταση των παιδιών ενώ αλληλεπιδρούν με εκπαιδευτικό λογισμικό που θα βελτιώσει τελικά την μαθησιακή τους εμπειρία.

Ο Luis Imbernon Cuadrado και οι συνεργάτες του στο Τμήμα Τεχνητής Νοημοσύνης στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μαδρίτης στην Ισπανία ανέπτυξαν μια ολοκληρωμένη υπολογιστική αρχιτεκτονική (ARTIE) που τους βοήθησε να δημιουργήσουν μια ρομποτική πλατφόρμα εκπαιδευτή, τη MONICA, η οποία ενσωματώνει το εκπαιδευτικό λογισμικό Scratch σε ένα εμπορικά διαθέσιμο ρομπότ. .

Ο κύριος στόχος της δουλειάς μας ήταν να σχεδιάσουμε ένα σύστημα που μπορεί να ανιχνεύσει τη συναισθηματική κατάσταση των παιδιών του δημοτικού σχολείου που αλληλεπιδρούν με εκπαιδευτικό λογισμικό και να κάνει παιδαγωγικές παρεμβάσεις με έναν δάσκαλο ρομπότ που μπορεί τελικά να βελτιώσει τη μαθησιακή εμπειρία, είπε ο Cuadrado.

Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης τρεις γνωστικές καταστάσεις —συγκέντρωση, διάσπαση προσοχής και ανενεργό— που είναι γνωστό ότι επηρεάζουν την πορεία της μάθησης στα παιδιά.

Τα χτυπήματα πληκτρολογίου και οι ενέργειες του ποντικιού των παιδιών που χρησιμοποιούν εκπαιδευτικό λογισμικό χρησιμοποιήθηκαν για να προβλέψουν ποιες από αυτές τις γνωστικές καταστάσεις βιώνει το παιδί και στη συνέχεια συνδέθηκαν με έναν αλγόριθμο που επιλέγει τη σωστή μορφή παιδαγωγικής παρέμβασης.

Αυτά θα μπορούσαν να είναι λόγια και χειρονομίες ενθάρρυνσης ή προσπάθειες να αυξηθεί το ενδιαφέρον και το κίνητρο για έναν συγκεκριμένο μαθησιακό στόχο, τα οποία μπορούν να παραδοθούν από έναν δάσκαλο ρομπότ, δήλωσαν οι ερευνητές.

Το πρώτο μας πρωτότυπο σχεδιάστηκε για να αποδείξει ότι η αρχιτεκτονική λειτουργεί στην ανίχνευση απλοποιημένων συναισθηματικών καταστάσεων, είπε ο Cuadrado προσθέτοντας, ότι το επόμενο βήμα θα είναι η εφαρμογή μεθόδων για την ανίχνευση ενός πιο περίπλοκου φάσματος συναισθημάτων με κάμερες και μικρόφωνα και η δοκιμή του μακροπρόθεσμου αντίκτυπου του ρομπότ. καθηγητές για τις καμπύλες μάθησης των παιδιών.

Η MONICA δοκιμάστηκε σε δύο εθελοντές δημοτικού σχολείου που είναι γνωστό ότι έχουν διαφορετικές γνωστικές καταστάσεις μάθησης.

δέντρο με ροζ λουλούδια και πράσινα φύλλα

Ενώ τα παιδιά απολάμβαναν να έχουν ένα ρομπότ να καθοδηγεί τη μάθησή τους και το προτιμούσαν από το να εργάζονται μόνα τους, και οι δύο ένιωθαν ότι θα είχαν μάθει περισσότερα με τον κανονικό δάσκαλό τους, παρά το γεγονός ότι ένιωθαν πιο χαλαροί με την παρουσία ενός δασκάλου ρομπότ.

Φαίνεται ωστόσο ότι οι δάσκαλοι ρομπότ δεν είναι ακόμη έτοιμοι να αντικαταστήσουν τους δασκάλους των σχολείων, είπαν οι ερευνητές.

Θεωρούμε ότι οι δάσκαλοι ρομπότ θα μπορούσαν να παίξουν έναν αποτελεσματικό ρόλο υποστήριξης στην τάξη του δημοτικού σχολείου βοηθώντας τα παιδιά να επιτύχουν τους συγκεκριμένους μαθησιακούς στόχους τους, κατέληξε ο Cuadrado στην εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Frontiers in Computational Neuroscience.