Czego amerykańskie dzieci mogą się nauczyć od robotów społecznych

Jak byś się czuł, gdyby Twoim dzieckiem uczył się robot? Roboty społeczne – roboty, które potrafią mówić, naśladować ludzkie emocje i reagować na nie – zostały wprowadzone do klas na całym świecie.

Naukowcy wykorzystali je do czytania opowiadań przedszkolakom w Singapurze, pomagania 12-latkom w Iranie w nauce języka angielskiego, poprawiania pisma ręcznego wśród małych dzieci w Szwajcarii i uczenia uczniów z autyzmem w Anglii odpowiedniego dystansu fizycznego podczas interakcji społecznych.

Niektórzy eksperci uważają, że roboty te mogą stać się „tak powszechne jak papier, tablice i tablety komputerowe” w szkołach.

Ponieważ roboty społeczne mają ciało, ludzie reagują na nie inaczej niż na ekran komputera. Badania wykazały, że małe dzieci czasami akceptują roboty społeczne jako rówieśników.

Na przykład w badaniu pisma ręcznego pięcioletni chłopiec nadal wysyłał listy do robota kilka miesięcy po zakończeniu interakcji.

Jako profesor pedagogiki badam różne sposoby wykonywania pracy przez nauczycieli na całym świecie.

Aby zrozumieć, w jaki sposób roboty społeczne mogą wpłynąć na nauczanie, absolwentka Raisa Gray i ja wprowadziliśmy 4-metrowego humanoidalnego robota o imieniu „Pepper” do publicznej szkoły podstawowej i gimnazjum w USA

Nasze badanie ujawniło wiele problemów związanych z obecną generacją robotów społecznych, co sprawia, że ​​jest mało prawdopodobne, że roboty społeczne będą w najbliższym czasie obsługiwać klasy.

Nie jestem gotowy na najlepszy czas

Większość badań nad robotami społecznymi w szkołach jest prowadzona w bardzo ograniczony sposób.

Dzieci i roboty społeczne nie mogą swobodnie wchodzić w interakcje bez pomocy lub interwencji badaczy. Tylko w kilku badaniach wykorzystano roboty społeczne w rzeczywistych warunkach lekcyjnych.

Ponadto badacze zajmujący się robotyką często wykorzystują techniki „Czarnoksiężnika z krainy Oz” w warunkach szkolnych. Oznacza to, że osoba steruje robotem zdalnie, sprawiając wrażenie, że robot naprawdę potrafi rozmawiać z człowiekiem.

Ograniczone umiejętności społeczne

Roboty potrzebują ciszy. Każdy rodzaj hałasu w tle – dzwonek zmiany klasy, ogłoszenia z głośnika lub inne rozmowy – może zakłócić zdolność robota do podążania za rozmową.

Jest to jeden z głównych problemów stojących przed integracją robotów w szkołach.

Programistom niezwykle trudno jest stworzyć systemy oprogramowania i sprzętu, które mogą osiągnąć to, co ludzie robią nieświadomie.

Na przykład obecna generacja robotów społecznych nie jest w stanie wchodzić w interakcje z małą grupą i na przykład śledzić wyrazu twarzy wielu osób.

Jeśli dana osoba rozmawia z dwiema innymi osobami o swojej ulubionej drużynie piłkarskiej, a jeden ze słuchaczy marszczy brwi lub przewraca oczami, człowiek prawdopodobnie to wyłapie.

Robot nie. Ponadto dzisiejsze roboty społeczne nie są w stanie rozpoznać osób, jeśli nie zostanie użyty kod kreskowy lub inne urządzenie identyfikacyjne. To sprawia, że ​​jest bardzo mało prawdopodobne, aby miały realistyczne interakcje społeczne.

Oprogramowanie do rozpoznawania twarzy jest trudne w użyciu w pomieszczeniu pełnym poruszających się, zmieniających się ludzi, a także rodzi poważne pytania etyczne dotyczące bezpieczeństwa danych osobowych uczniów.

Dialog jest zaprogramowany

Aby robot mógł działać, nasi uczniowie musieli opanować tutoriale dołączone do robota. Niektórzy uczniowie szybko zorientowali się, że robot może reagować tylko na określone podstawowe czynności.

Na przykład Pepper może odpowiedzieć na pytanie „Ile masz lat?” ale nie „W jakim jesteś wieku?” Inni uczniowie próbowali wchodzić w interakcję z robotem tak, jakby był osobą, ale byli bardzo sfrustrowani jego nieludzkimi reakcjami.

Kiedy robot nie odpowiada na pytanie lub reaguje w niewłaściwy sposób, uczniowie zdają sobie sprawę, że robot tak naprawdę ich nie rozumie i że dialog robota jest zaprogramowany. Robot tak naprawdę nie jest w stanie zrozumieć kontekstu społecznego.

W naszym badaniu uczniowie nauczyli się przystosowywać do robota. Jedna grupa dziewcząt stała wokół robota, a druga głaskała go po głowie.

To spowodowało, że robot wykonał albo czynność „Czuję się jak kot” albo „Dziś mam łaskotanie”. Wydawało się, że to zadowoliło dziewczyny. Wydawali się zadowoleni, że jedna osoba wchodzi w interakcję z robotem, podczas gdy inni patrzą.

Nie potrafi swobodnie poruszać się po klasie

Uczniowie, którzy widzieli w YouTube filmy przedstawiające biegające i skaczące roboty-psy, mogą być rozczarowani, gdy zdadzą sobie sprawę, że większość robotów społecznych nie może z łatwością poruszać się po klasie.

Nauczyciele biorący udział w naszym badaniu byli rozczarowani, że Pepper nie mogła przynieść im kawy.

Problemy te nie ograniczają się do środowisk szkolnych. Roboty usługowe w niektórych placówkach służby zdrowia zostały zaprogramowane do podawania leków, ale wymaga to specjalnych czujników i programowania.

I chociaż sklepy i restauracje eksperymentują z robotami doręczającymi i sprzątającymi, gdy sklep spożywczy w Szkocji próbował wykorzystać Pepper do interakcji z klientami, robot został zwolniony po tygodniu.

Czego roboty społeczne mogą uczyć dzieci

Chociaż roboty społeczne używane obecnie w szkołach są wybredne i mają ograniczone funkcje, nadal mogą zapewniać przydatne doświadczenia edukacyjne.

Uczniowie mogą z nich skorzystać, aby dowiedzieć się więcej o robotyce, sztucznej inteligencji i złożoności rzeczywistych ludzkich zachowań.

Jak napisał jeden z badaczy: „Roboty pełnią rolę pomostu, umożliwiając uczniom zrozumienie ludzi”.

Zmaganie się z ograniczeniami robota daje uczniom prawdziwy wgląd w skomplikowaną naturę ludzkich interakcji społecznych.

Możliwość bezpośredniej pracy z robotem społecznym pokazuje uczniom, jak trudno jest zaprogramować roboty tak, aby naśladowały ludzkie zachowanie.

Roboty społeczne mogą również zapewnić uczniom ważne możliwości uczenia się na temat sztucznej inteligencji. W Japonii Pepper jest używany do zapoznawania uczniów z generatywną sztuczną inteligencją.

Uczniowie mogą połączyć ChatGPT z fizyczną obecnością Pepper, aby zobaczyć, w jakim stopniu sztuczna inteligencja poprawia komunikację Pepper i czy dzięki temu staje się ona bardziej realistyczna.

Ponieważ sztuczna inteligencja staje się coraz większą częścią naszej pracy i życia, nauczyciele muszą przygotować uczniów do krytycznego myślenia o tym, co to znaczy żyć i pracować z maszynami społecznościowymi.

Pod okiem i okiem prawdziwego nauczyciela-człowieka uczniowie mogą dowiedzieć się, dlaczego chcemy rozmawiać z robotami, jakby były ludźmi.

Zalecenia redaktorów:

• Wyzwania związane ze sztuczną inteligencją w 2024 r.: spostrzeżenia 3 czołowych badaczy sztucznej inteligencji
• Humans i ChatGPT odzwierciedlają wspólne wzorce językowe – oto jak to zrobić
• Traderzy ChatGPT AI: zbyt szybcy, zbyt wściekli, zbyt ryzykowni?
• ChatGPT i sztuczna inteligencja innych języków są tak samo irracjonalne jak my

Nota wydawcy: Ten artykuł został napisany przez Geralda K. LeTendre, profesora administracji edukacyjnej w stanie Penn i ponownie opublikowany w The Conversation na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.