Wprowadzanie robotów do sal lekcyjnych
Roboty już dawno przestały być kojarzone wyłącznie z fantastyką naukową – dziś można je spotkać w fabrykach, dostarczają jedzenie pod nasze drzwi, a nawet pomagają pasażerom na lotniskach. Wkrótce można je będzie znaleźć nawet przy szkolnych ławkach. „Roboty mogą odegrać znaczącą rolę w edukacji”, wyjaśnia Mohamed Chetouani, profesor Uniwersytetu w Sorbonie. „Mogą wspomagać pracę nauczycieli, a dodatkowo przyczyniać się do rozwoju kluczowych umiejętności pracy zespołowej, komunikacji, przywództwa i umiejętności społecznych wśród uczniów”. Zanim jednak roboty i uczniowie będą mogli rozpocząć wspólną naukę, muszą najpierw nauczyć się, jak wchodzić ze sobą w interakcje. Właśnie ten obszar jest przedmiotem finansowanego przez UE projektu ANIMATAS. „Celem projektu było zbadanie metod i modeli interakcji człowiek-maszyna w środowisku edukacyjnym”, mówi Chetouani, który pełnił rolę koordynatora projektu. Aby to osiągnąć, zespół projektu zajął się przygotowaniem i wyszkoleniem nowego pokolenia naukowców na wczesnym etapie kariery posiadających zróżnicowane wykształcenie i zajmujących się informatyką, robotyką, edukacją oraz psychologią. Każdy z piętnaściorga naukowców, wśród których znaczącą grupę stanowiły kobiety, skupił się na konkretnym projekcie w dziedzinie interakcji człowiek-maszyna w edukacji w ramach swojej pracy doktorskiej. „Niezwykłe było zaangażowanie, z jakim ci młodzi naukowcy promowali udział kobiet w rozwoju nauk ścisłych”, dodaje Chetouani.
Ucieleśnienie, nauka społeczna i adaptacja dostosowana do indywidualnych potrzeb
Realizowany projekt, który otrzymał wsparcie z działania „Maria Skłodowska-Curie”, opierał się na pogłębionych dyskusjach z nauczycielami i pracownikami oświaty, doświadczeniach przeprowadzanych w szkołach oraz organizacji wizyt i wydarzeń. „Nauczyciele uczestniczyli w pracach już od pierwszego dnia – dzięki nim nasi badacze mieli dostęp do cennych informacji zwrotnych na każdym etapie, od projektowania po interakcję oraz wykorzystywanie rozwiązań”, zauważa Chetouani. „Te wstępne działania stanowiły podwaliny pod nasze badania i pomogły naszym badaczom w realizacji ich indywidualnych zadań i projektów”. Jak twierdzi Chetouani, projekty te skupiały się na trzech głównych zagadnieniach – ucieleśnieniu, nauce społecznej i adaptacji dostosowanej do indywidualnych potrzeb. „W ramach projektu badaliśmy sposób, w jaki ludzie postrzegają związek między wyglądem i zachowaniem robotów i wirtualnych postaci”, dodaje badacz. „Nasze prace dotyczyły także umożliwienia robotom dostosowania się do indywidualnych potrzeb użytkowników. Takie rozwiązanie może okazać się nieodzowne do zaspokajania zróżnicowanych potrzeb edukacyjnych uczniów”. Badacze biorący udział w projekcie wypracowali mechanizmy społecznej nauki, które pozwalają na przeprowadzanie różnorodnych interwencji. Mechanizmy te gwarantują również, że same roboty mogą uczyć się bez żadnych ograniczeń. „Nasze rozwiązanie opiera się na agentach społecznych biorących udział w kilku rodzajach interakcji z dziećmi, głównie w formie zajęć edukacyjnych”, opowiada Chetouani. „Nauczyciele mogą wykorzystać te mechanizmy, aby na przykład pomóc poszczególnym uczniom poprzez zaoferowanie im indywidualnego wsparcia, a także w celu prowadzenia zajęć grupowych”.
Szkolenie nowego pokolenia młodych naukowców
Kiedy wybuchła pandemia COVID-19, nauka przeszła do sieci – to zjawisko niemal uniemożliwiło naukowcom przeprowadzenie zaplanowanych doświadczeń i badań w klasach. „Musieliśmy zaprojektować nowe doświadczenia na miarę nowej rzeczywistości”, twierdzi Chetouani. Pomimo tych wyzwań badaczom udało się osiągnąć postępy we wspólnym projektowaniu, wdrażaniu i optymalizacji działań edukacyjnych i mechanizmów interakcji między ludźmi i robotami, które przyniosą wiele korzyści dzieciom. „Szkolenie nowego pokolenia młodych naukowców jest moim zdaniem najważniejszym rezultatem projektu, który będzie miał duży wpływ na przyszłość”, dodaje Chetouani. Wyszkoleni naukowcy będą teraz wykorzystywać swoją nową wiedzę i umiejętności jako naukowcy w stopniu doktora lub badacze w laboratoriach i przedsiębiorstwach, w których będą nadal rozwijać rozwiązania oparte na robotyce dla szkół.
Słowa kluczowe
ANIMATAS, roboty, edukacja, nauka, interakcja człowiek-maszyna, naukowcy na wczesnym etapie kariery, robotyka
