Роботы-компаньоны помогут детям в учебе

Исследователи из нидерландского Университета Твенте обнаружили, что ученики начальной школы лучше усваивают программу, если они занимаются вместе с человекоподобным роботом. Это связано с тем, что объяснение вслух изучаемой темы себе или кому-то другому способствует ее пониманию. Однако когда занимаешься самостоятельно, рассказать предмет некому. В этом случае, как сообщается на портале Phys.org, и могут помочь социальные роботы.

Фото: Joost Grol

Как рассказала одна из исследователей Фрэнсис Вийнен (Frances Wijnen), в своей работе ученые использовали робота ZENO, который «видит», говорит, взмахивает руками и умеет реагировать на речь изменением мимики. Это так называемый социальный робот — автономное устройство, работающее на основе технологии искусственного интеллекта. Он умеет имитировать мыслительные процессы человека и взаимодействовать с людьми, следуя нормам социального поведения.

Чтобы определить, сможет ли социальный робот мотивировать детей рассказывать об осваиваемом ими материале, ученые сравнили две группы учеников. Дети в контрольной группе работали с программой на планшете, в экспериментальной — с роботом ZENO. И планшет, и робот реагировали на объяснения школьников одинаково.

Участники эксперимента должны были разобраться с темой равновесия при помощи балансировочного тренажера (неустойчивое спортивное устройство, которое используется для тренировки равновесия, в рамках эксперимента оно было собрано из цилиндра и балансирующей на нем доски. — Прим. Plus-one.ru). Детям было необходимо расставлять банки разного веса на различных расстояниях от середины балансировочной доски и объяснять результаты своего исследования либо программе на планшете, либо ZENO.

Выяснилось, что в работе с роботом-компаньоном дети тратили больше времени на объяснения, давали более подробные и полные ответы, находили больше связей между соответствующими блоками информации, а также сообщили, что они поняли предмет лучше. «Это интересно, потому что в обеих ситуациях — и с роботом ZENO, и с планшетом — задача и условия взаимодействия были одинаковыми, — говорит Фрэнсис Вийнен. — Значит, социальное поведение ZENO может вызывать у людей социальные реакции».

Автор статьи на Phys.org Лоуренс Ван Дер Велде (Laurens Van Der Velde) из Университета Твенте считает, что необходимо провести дополнительное исследование для определения характеристик робота, мотивирующих детей давать более подробные объяснения.

«В любом случае ясно, что социальные роботы способны поддерживать обучение детей новым позитивным способом», — отмечает исследователь.

Помощники преподавателей

ZENO — один из числа роботов, тестируемых в системе образования. Его «коллега» Yuki, первый робот-лектор, был представлен в Германии в 2019 году и уже начал читать лекции студентам Марбургского университета имени Филиппа. Андроид выступает в качестве помощника преподавателя во время лекций. Yuki может оценить успеваемость студентов и понять, какая поддержка им нужна. Так, робот может попросить учащихся выполнить контрольную работу.

В финском городе Тампере школы начали тестирование социального робота по имени Элиас, который в основном используется для изучения языков и математики. Элиас также может говорить на 23 разных языках. Эксперт по искусственному интеллекту Лассе Роухиайнен (Lasse Rouhiainen) отмечает, что социальный робот имеет ряд неоспоримых достоинств.

«Элиас никогда не будет осуждать или смеяться над кем-либо за ошибки. Это особенно полезно для детей, которые стесняются или медленно схватывают, позволяя им сосредоточиться на учебе без стеснения или давления со стороны сверстников», — отмечает он.

Лассе Роухиайнен считает важным качеством робота то, что он не устает от повторений и не теряет терпения, а это позволяет детям учиться в собственном темпе. Школьники могут потратить все время на изучение новой темы, делая столько попыток, сколько потребуется, и робот никогда не скажет, что они осваивают предмет слишком долго.

Взаимодействие с роботом, по его словам, делает учеников более заинтересованными. «Эта особенность является жизненно важной, поскольку мотивация и вовлеченность детей помогают им гораздо быстрее достигать целей обучения», — обращает внимание эксперт.

Кроме того, Элиас предоставляет учителям обратную связь о прогрессе каждого ученика, подробно информируя их и позволяя корректировать учебный процесс, что помогает учителям эффективнее выполнять свою работу.

Çàãðóçêà...