Was amerikanische Kinder von sozialen Robotern lernen können

Wie würden Sie sich fühlen, wenn Ihr Kind von einem Roboter unterrichtet würde? Soziale Roboter – Roboter, die sprechen, menschliche Emotionen nachahmen und auf sie reagieren können – wurden in Klassenzimmern auf der ganzen Welt eingeführt.

Forscher haben sie genutzt, um Vorschulkindern in Singapur Geschichten vorzulesen, 12-Jährigen im Iran dabei zu helfen, Englisch zu lernen, die Handschrift kleiner Kinder in der Schweiz zu verbessern und Schülern mit Autismus in England angemessene körperliche Distanz bei sozialen Interaktionen beizubringen.

Einige Experten glauben, dass diese Roboter in Schulen „so alltäglich werden könnten wie Papier, Whiteboards und Computer-Tablets“.

Da soziale Roboter einen Körper haben, reagieren Menschen auf sie anders als wir auf einen Computerbildschirm. Studien haben gezeigt, dass kleine Kinder soziale Roboter manchmal als Gleichaltrige akzeptieren.

In der Handschriftstudie beispielsweise schickte ein 5-jähriger Junge noch Monate nach dem Ende der Interaktionen weiterhin Briefe an den Roboter.

Als Professor für Pädagogik untersuche ich die unterschiedlichen Arten, wie Lehrer auf der ganzen Welt ihre Arbeit erledigen.

Um zu verstehen, wie soziale Roboter den Unterricht beeinflussen könnten, führten die Doktorandin Raisa Gray und ich einen 1,20 Meter großen humanoiden Roboter namens „Pepper“ in einer öffentlichen Grund- und Mittelschule in den USA ein

Unsere Forschung hat viele Probleme mit der aktuellen Generation sozialer Roboter aufgedeckt, sodass es unwahrscheinlich ist, dass soziale Roboter in absehbarer Zeit Klassenzimmer leiten werden.

Nicht bereit für die Hauptsendezeit

Ein Großteil der Forschung zu sozialen Robotern in Schulen erfolgt auf sehr begrenzte Weise.

Kindern und sozialen Robotern ist es nicht gestattet, ohne die Unterstützung oder Intervention von Forschern frei miteinander zu interagieren. Nur wenige Studien haben soziale Roboter im realen Klassenzimmer eingesetzt.

Außerdem nutzen Roboterforscher häufig „Wizard of Oz“-Techniken im Klassenzimmer. Das bedeutet, dass eine Person den Roboter aus der Ferne bedient und so den Eindruck erweckt, dass der Roboter tatsächlich mit Menschen sprechen kann.

Eingeschränkte soziale Fähigkeiten

Roboter brauchen Ruhe. Jegliche Art von Hintergrundgeräuschen – Klassenwechselglocken, Lautsprecherdurchsagen oder andere Gespräche – können die Fähigkeit des Roboters, einem Gespräch zu folgen, stören.

Dies ist eines der größten Probleme bei der Integration von Robotern in Schulen.

Für Programmierer ist es äußerst schwierig, Software- und Hardwaresysteme zu erstellen, die das erreichen können, was Menschen unbewusst tun.

Die aktuelle Generation sozialer Roboter kann beispielsweise nicht mit einer kleinen Gruppe interagieren und beispielsweise die Mimik mehrerer Personen verfolgen.

Wenn eine Person mit zwei anderen Leuten über ihre Lieblingsfußballmannschaft spricht und einer der Zuhörer die Stirn runzelt oder die Augen verdreht, wird das wahrscheinlich ein Mensch mitbekommen.

Ein Roboter wird das nicht tun. Außerdem können die heutigen sozialen Roboter keine Personen erkennen, sofern kein Barcode oder ein anderes Identifikationsgerät verwendet wird. Dies macht es sehr unwahrscheinlich, dass sie realistische soziale Interaktionen haben.

Gesichtserkennungssoftware ist in einem Raum voller sich bewegender und wechselnder Menschen schwierig zu verwenden und wirft außerdem ernsthafte ethische Fragen hinsichtlich der Sicherheit der persönlichen Daten von Schülern auf.

Der Dialog ist vorprogrammiert

Um den Roboter zum Laufen zu bringen, mussten unsere Schüler die mit dem Roboter gelieferten Tutorials meistern. Einige Schüler fanden schnell heraus, dass der Roboter nur auf bestimmte Grundroutinen reagieren konnte.

Pepper könnte zum Beispiel auf die Frage „Wie alt bist du?“ antworten. aber nicht „Wie alt bist du?“ Andere Schüler versuchten weiterhin, mit dem Roboter zu interagieren, als wäre er eine Person, und waren über seine nichtmenschlichen Reaktionen sehr frustriert.

Wenn ein Roboter eine Frage nicht oder falsch beantwortet, merken die Schüler, dass der Roboter sie nicht wirklich versteht und dass der Dialog des Roboters vorprogrammiert ist. Der Roboter kann den sozialen Kontext nicht wirklich verstehen.

In unserer Studie lernten die Studierenden, sich an den Roboter anzupassen. Eine Gruppe Mädchen stand um den Roboter herum, während eines seinen Kopf streichelte.

Dies führte dazu, dass der Roboter entweder seine Routine „Ich fühle mich wie eine Katze“ oder „Ich bin heute kitzlig“ ausführte. Das schien den Mädchen zu gefallen. Sie schienen zufrieden damit zu sein, dass eine Person mit dem Roboter interagierte, während andere zusahen.

Kann sich nicht problemlos im Klassenzimmer bewegen

Schüler, die YouTube-Videos von rennenden und springenden Roboterhunden gesehen haben, sind möglicherweise enttäuscht, wenn sie feststellen, dass sich die meisten sozialen Roboter nicht problemlos im Klassenzimmer bewegen können.

Die Lehrer in unserer Studie waren enttäuscht, dass Pepper ihnen keinen Kaffee bringen konnte.

Diese Probleme sind nicht auf das schulische Umfeld beschränkt. Serviceroboter in einigen Gesundheitseinrichtungen wurden für die Abgabe von Medikamenten programmiert, dies erfordert jedoch spezielle Sensoren und Programmierung.

Und während Geschäfte und Restaurants mit Liefer- und Reinigungsrobotern experimentieren, wurde der Roboter nach einer Woche abgefeuert, als ein Lebensmittelgeschäft in Schottland versuchte, Pepper für Kundeninteraktionen zu nutzen.

Was soziale Roboter Kindern beibringen können

Auch wenn die derzeit in Schulen eingesetzten sozialen Roboter anspruchsvoll und in ihren Funktionen eingeschränkt sind, können sie dennoch nützliche Lernerfahrungen ermöglichen.

Studierende können damit mehr über Robotik, künstliche Intelligenz und die Komplexität realen menschlichen Verhaltens erfahren.

Ein Forscher schrieb: „Roboter fungieren als Brücke und ermöglichen es den Schülern, Menschen zu verstehen.“

Der Kampf mit den Grenzen eines Roboters gibt den Schülern echte Einblicke in die komplizierte Natur der menschlichen sozialen Interaktion.

Die Möglichkeit, praktisch mit einem sozialen Roboter zu arbeiten, zeigt den Schülern, wie schwierig es ist, Roboter so zu programmieren, dass sie menschliches Verhalten nachahmen.

Soziale Roboter können Schülern auch wichtige Lernmöglichkeiten zum Thema künstliche Intelligenz bieten. In Japan wird Pepper eingesetzt, um Schüler an generative KI heranzuführen.

Schüler können ChatGPT mit Peppers physischer Präsenz verknüpfen, um zu sehen, wie sehr KI Peppers Kommunikation verbessert und ob sie dadurch lebensechter wird.

Da KI ein immer wichtigerer Teil unserer Arbeit und unseres Lebens wird, müssen Pädagogen die Schüler darauf vorbereiten, kritisch darüber nachzudenken, was es bedeutet, mit sozialen Maschinen zu leben und zu arbeiten.

Und unter der Anleitung und Aufsicht eines echten menschlichen Lehrers können Schüler herausfinden, warum wir mit Robotern sprechen möchten, als wären sie Menschen.

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Anmerkung des Herausgebers: Dieser Artikel wurde von Gerald K. LeTendre, Professor für Bildungsverwaltung, Penn State, verfasst und von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.