Robòtica i IA a l’educació: ús dels robots a l’aula. Entrevista a la professora Ilona Buchem (part 2)

Des de l’Observatori de Tendències Educatives i Innovació de l’eLearning Innovation Center (eLinC) hem entrevistat la professora Ilona Buchem, de la Universitat Beuth de Ciències Aplicades, de Berlín, per tal de descobrir les motivacions de l’ús de robots a l’aula. A la primera part de l’article, podeu descobrir més sobre els beneficis de la IA a l’educació i el futur dels robots.

Com vam veure, la doctora Ilona Buchem és professora de Mitjans i Comunicació a la Universitat Beuth de Ciències Aplicades, de Berlín, on dirigeix el Laboratori de Comunicacions. La seva recerca i la seva docència se centren en les interaccions entre les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC), els mitjans digitals i la societat, i treballa activament dins l’aula amb tecnologies emergents com ara la robòtica o pedagogies relacionades amb la ludificació. En aquesta entrega de l’entrevista, vam aprofundir en la seva experiència amb l’ús dels robots a l’aula.

El robot Pepper com a ajudant per al disseny de l’aprenentatge

Al laboratori de comunicació que dirigeix la professora Buchem tenen diferents robots amb els quals poden experimentar. La idea base és estudiar com poden aplicar els robots a l’aula en diferents rols. El robot Pepper s’ha introduït per analitzar com un robot pot donar suport al treball en grup en un curs de disseny d’aprenentatge en què l’estudiantat dissenya aplicacions per a l’ús de robòtica. La pregunta a la qual volien donar resposta era com un robot pot donar suport al professorat en una aula amb molts estudiants que treballen en petits equips i com pot orquestrar tota una sessió interactiva en un taller basat en projectes.

Funcions i beneficis de l’ús de Pepper

Un dels estudis de la professora Buchem és el referent al mapeig de l’empatia (empathy mapping session). Es tracta d’una sessió interactiva en què l’estudiantat intenta entendre l’estudiant per al qui ells estan dissenyant un programa o aplicació d’e-learning, i empatitzar-hi. El robot Pepper, en aquest cas, orquestra la classe fent la introducció de la sessió, explicant com estarà estructurada, què passarà, organitzant les discussions en grup i traslladant les conclusions a un panell. El robot també fa preguntes i mesura el temps de resposta, fins i tot movent-se per la classe, mostrant la pregunta i un exemple a la seva tauleta. Pepper ajuda la professora Buchem en aquestes sessions de mapeig d’empatia pel que fa a l’organització, i permet així que ella tingui més temps per atendre l’estudiantat de manera personalitzada i no hagi d’estar pendent de la temporització. El suport del robot redueix el nivell d’estrès de la professora a l’aula i fa que augmenti el seu benestar i satisfacció amb la sessió.

Diferents propòsits dels robots a l’aula

Com s’ha descrit a l’exemple de la sessió de mapeig d’empatia, per a la professora Buchem, el robot pot ser un assistent del personal docent, que ajuda a estructurar la classe o acompanya l’estudiantat. Un exemple és que en algunes sessions del laboratori es col·loca un robot més petit, com ara NAO, en una taula per ajudar l’estudiantat d’una manera més individual. A la seva unitat ara treballen en un escenari en què un estudiant ha d’ensenyar alguna cosa al robot, de manera que l’estudiant aprèn en ensenyar el robot a fer quelcom.

Per descomptat, si pensem en l’aula de la universitat o la mateixa escola com un espai físic, la professora Buchem destaca que un robot també pot servir com a conserge, potser a l’entrada, per ajudar l’estudiantat a trobar un lloc a la sala, trobar informació o donar-los la benvinguda.

Aprenentatge basat en el joc i interacció amb robots educatius humanoides

La professora Ilona Buchem creu que la majoria dels escenaris en què s’aplica l’ús de robots té algun tipus d’element basat en el joc, com en un joc de retroalimentació en què el robot indica, per exemple, amb els polzes cap amunt o cap avall una reacció a les respostes de l’estudiantat.

Un dels projectes en què està involucrada amb el seu estudiantat de doctorat es basa en el reconeixement del robot Pepper de sons no verbals a l’aula. El rerefons aquí és que moltes tècniques d’intel·ligència artificial (IA) estan dirigides al reconeixement de la parla verbal, la generació de la parla (speech recongnition and generation), però encara hi ha molt poc treball sobre els sons no verbals, que també són molt importants a l’educació. Ilona aprofundeix sobre aquesta experiència i ens diu que “com a professora o professor, per exemple, a l’aula, perceps l’atmosfera basant-te no només en la informació verbal del teu estudiantat, sinó també en els sons que fan, si riuen, si aplaudeixen… Si hi ha aquest tipus de so, ja saps què està passant”. Així que el primer pas en aquest procés dins aquest estudi ha estat ensenyar el robot a reconèixer sons mecànics simples, com ara els sons d’un joc de brunzidor (buzzer) i ell apunta les respostes correctes de dos grups, als quals se’ls va oferint un seguit de preguntes. El pas següent serà ensenyar el robot a reconèixer diferents tipus d’aplaudiments i sons que expressen emocions.

Reflexió

La introducció dels robots familiars, educatius i d’altres tipus als processos d’ensenyament i aprenentatge té un caràcter polièdric. A banda d’explorar les vessants emocionals i ajudar el professorat amb diferents tasques, el seu tarannà intrínsecament tecnològic i d’avantguarda barrejat amb els components de disseny, programació i ludificació converteix els robots en el vehicle ideal per a l’exploració de les STEAM (ciència, tecnologia, enginyeria i matemàtiques, per les sigles en anglès).

Centres com ara l’Hospital infantil Sant Joan de Déu han implementat proves pilot per tal que Pepper acompanyi els pacients nous a la seva arribada al centre, de manera que complementa les indicacions dels professionals del centre i fa més agradable el procés per als infants i les seves famílies.

Quelcom tan impensable fa un temps com ara el concepte d’entrenar un robot per fer el paper d’àrbitre en una competició educativa a classe és, avui dia, una realitat gràcies a la programació i al creixement exponencial de la IA. No hi ha dubte que avenços dins aquest camp, com ara l’aprenentatge automàtic i el processament natural del llenguatge, faran que la robòtica sigui una disciplina cada vegada més explorada i passi de ser una idea llunyana per al públic no especialitzat a ser una realitat quotidiana en poc temps, i impactaran, per descomptat, en el món educatiu.

Aquest contingut afavoreix l’objectiu de desenvolupament sostenible (ODS) 4 de l’ONU, educació de qualitat.