Far entrare i robot nelle aule scolastiche
I robot non sono più confinati nel regno della fantascienza. Oggi lavorano in fabbrica, consegnano cibo a domicilio e assistono i passeggeri negli aeroporti. Presto potrebbero essere presenti anche nelle aule scolastiche. «I robot hanno le potenzialità per svolgere un ruolo sostanziale nell’istruzione», spiega Mohamed Chetouani, professore presso l’Università della Sorbona. «Non solo possono supportare gli insegnanti, ma possono anche aiutare gli studenti a sviluppare capacità cruciali di lavoro di squadra, di comunicazione, di leadership e sociali.» Ma prima che i robot e gli studenti possano iniziare ad apprendere insieme, devono innanzitutto imparare a interagire tra loro: è proprio questo l’obiettivo del progetto ANIMATAS, finanziato dall’UE. «L’obiettivo del progetto era studiare i metodi e i modelli di interazione uomo-macchina in ambito educativo», spiega Chetouani, che ha coordinato il progetto. Per raggiungere questo obiettivo, il progetto ha formato una nuova generazione di ricercatori nella fase iniziale della carriera provenienti da diversi ambiti accademici, tra cui informatica, robotica, pedagogia e psicologia. Ciascuno dei 15 ricercatori, molti dei quali ricercatrici, si è concentrato su un progetto specifico nel campo dell’interazione uomo-macchina ai fini dell’istruzione, come parte della propria tesi di dottorato. «L’impegno di questi giovani ricercatori e ricercatrici nel promuovere le donne nelle materie STEM è stato notevole», aggiunge Chetouani.
Incarnazione, apprendimento sociale e adattamento personalizzato
Il progetto, che ha ricevuto il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si è basato su discussioni approfondite con insegnanti e professionisti nel campo dell’istruzione, su esperimenti nelle scuole e sull’organizzazione di visite ed eventi. «Gli insegnanti sono stati coinvolti fin dal primo giorno, fornendo ai nostri ricercatori un prezioso contributo in ogni fase, dalla progettazione all’interazione e utilizzo», osserva Chetouani. «Queste attività iniziali hanno quindi gettato le basi per la nostra ricerca e contribuito a focalizzare i progetti dei singoli ricercatori.» Secondo Chetouani, questi progetti si sono concentrati su tre temi fondamentali: incarnazione, apprendimento sociale e adattamento personalizzato. «Il progetto ha esplorato il modo in cui le persone percepiscono l’interazione tra l’aspetto e il comportamento dei robot/personaggi virtuali», spiega. «Abbiamo anche lavorato per garantire che i robot possano adattarsi alle esigenze dei singoli utenti, una caratteristica che potrebbe essere particolarmente utile per soddisfare meglio le diverse esigenze di apprendimento degli studenti.» I ricercatori e le ricercatrici hanno sviluppato nuovi meccanismi di apprendimento sociale in grado di gestire diversi tipi di interventi umani. Questi meccanismi hanno anche garantito che i robot stessi fossero in grado di apprendere liberamente. «I nostri agenti sociali artificiali sono impegnati in diversi tipi di interazioni con i bambini, principalmente sotto forma di attività di apprendimento», osserva Chetouani. «Per esempio, gli insegnanti possono usare questi meccanismi per aiutare a dare ripetizioni a singoli studenti o per facilitare un’attività di apprendimento di gruppo.»
Formare la prossima generazione di giovani ricercatori e ricercatrici
Quando è scoppiata la pandemia di COVID-19, la maggior parte delle classi è passata online, rendendo quasi impossibile per i ricercatori condurre gli esperimenti previsti in aula. «Dovevamo progettare nuovi esperimenti che tenessero conto di questa nuova realtà», aggiunge. Nonostante queste sfide, i ricercatori sono riusciti a portare avanti la progettazione congiunta, l’implementazione e l’ottimizzazione delle attività di apprendimento e dei meccanismi di interazione umana a beneficio dei bambini. «La formazione della prossima generazione di giovani ricercatori è, a mio avviso, il risultato più significativo del progetto», conclude Chetouani. I ricercatori utilizzeranno ora le loro nuove conoscenze e competenze nel quadro di post-dottorati e ricerche in laboratori e aziende dove continueranno a promuovere l’uso della robotica in classe.
Parole chiave
ANIMATAS, robot, educazione, apprendimento, interazione uomo-macchina, ricercatori nella fase iniziale della carriera, robotica
