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H2020

COBOTNITY — Résultat en bref

Project ID: 701991
Financé au titre de: H2020-EU.1.3.2.
Pays: Pays-Bas
Domaine: Économie numérique

Les robots aussi iront à l’école

Tout droit sorti d’un film de science-fiction des années 80, des chercheurs européens ont mis au point un robot qui parle et sourit, destiné à promouvoir la prise de parole et la créativité dans les classes.
Les robots aussi iront à l’école
Les salles de classe d’aujourd’hui sont de plus en plus high-tech, elles disposent de tableaux interactifs, d’ordinateurs portables, d’outils d’apprentissage par Internet. Seuls les robots semblaient manquer au programme.

Les "surface-bots", une communauté de robots pour promouvoir la prise de parole

Pour inaugurer une nouvelle ère d’apprentissage interactif, le projet financé par l’UE COBOTNITY H2020 a mis au point une communauté d’agents artificiels hybrides aux prix abordables appelés "surface-bots". Destinés à être utilisés dans la création et la narration d’histoires sur un mode collaboratif, ils pourraient aider les enseignants à stimuler la pensée créatrice et engendrer la prise de conscience sociale chez les enfants.

Les surface-bots sont constitués d’une tablette fixée à une plateforme robotisée portable, qui leur permet de se mouvoir tout en affichant un grand nombre d’expressions faciales différentes. Ils sont également capables d’articuler quelques répliques et d’afficher un ensemble d’informations visuelles.

Comme l’a démontré le projet, une séance de jeu standard avec des enfants, en milieu scolaire, peut intégrer un nombre variable de surface-bots, connectés par un système d’exploitation pour robots (ROS) en réseaux superposés, via le WiFi. Supporté par le ROS, le contrôle dynamique des surface-bots permet la création de contenu et la reconstitution d’histoires.

L’importance de ce projet, explique le chercheur principal de l’équipe, le Dr. Alejandro Catala, est liée à sa capacité à renforcer et à promouvoir l’évolution du paysage éducatif, c’est-à-dire le passage d’outils de support occasionnels à l’école à un réel modèle éducatif d’apprentissage créatif en Europe. «Nous examinons de quelle manière les innovations technologiques peuvent être utilisées pour remodeler l’éducation et transmettre les compétences nécessaires au XXIe siècle.»

Des résultats intéressants

Les résultats du projet sont principalement liés à l’assemblage physique des prototypes à partir de matériel informatique peu coûteux et de logiciels flexibles qui ont été utilisés pour les études et les pilotes. Une des contributions substantielles du projet est une plateforme de recherche extensible dont les composantes peuvent être réutilisées et adaptées pour examiner un ensemble de solutions interactives expérimentales, ce qui a été fait au cours du projet, et pourra continuer à l’avenir.

Des connaissances utiles sur le rôle que ces petits robots interactifs peuvent jouer dans les activités de narration ont également été rassemblées au cours des différentes expériences menées. Les chercheurs ont constaté que les machines n’étaient pas encore totalement capables de réagir et d’apporter des réponses à tout un ensemble d’interactions physiques. La conception de l’interaction comme une activité collaborative entre les agents artificiels et les utilisateurs doit également être repensée. En effet, le comportement des agents peut influencer les actions et la performance de l’utilisateur.

Des défis restent à relever: Prendre en compte la spécificité des interactions avec des enfants

L’aspect humain de ces recherches a été un enjeu clé, tout simplement parce que les utilisateurs principaux des surface-bots sont des enfants. Cependant, comme le souligne le Dr. Catala: «le processus a été gratifiant, même si nous n’avons pas obtenu les résultats attendus ni des données complètement exploitables, le simple fait d’avoir joué avec notre technologie a été une expérience amusante pour les enfants, il se sont trouvés confrontés à des systèmes numériques qu’ils ne connaissaient pas, ce qui a éveillé leur curiosité.»

Pendant toute sa durée, le projet a également dû faire face à des problèmes liés à la recherche ou purement techniques. Le processus consistant à construire un système informatique abordable et extensible qui permette des interactions entre les enfants et les robots a été un obstacle. Le système est supposé utiliser des bases robotisées et des tablettes à bas coûts, des boîtiers construits en impression 3D et des webcams grand public. L’objectif final est d’aller au-delà d’un environnement de recherche uniquement et de pouvoir mettre les surface-bots à disposition des écoles ou des particuliers disposant de budgets limités.

La symbiose enfant-robot du futur

Selon le Dr. Catala, l’interaction via la technologie doit être repensée pour être en mesure de dépasser ses limites actuelles. «Nous n’avons pas de plan de commercialisation à court terme,» explique-t-il. «Nous avons besoin d’effectuer plus de recherches pour optimiser les activités sous-jacentes et fournir des agents intelligents plus autonomes qui soient en mesure de supporter le travail des enseignants. Cependant, nous facilitons dès à présent leur future introduction dans les écoles en continuant les expériences pilotes, avec la contribution d’étudiants en licence et maîtrise qui accroissent la quantité d’informations obtenues grâce au projet et expérimentent la technologie.»

COBOTNITY anticipe une collaboration symbiotique entre agents et utilisateurs pour des activités présentant des objectifs partagés ou communs. «Actuellement, nous travaillons dans la perspective de promouvoir la co-création avec les agents, au cours de laquelle les utilisateurs et les machines doivent coopérer pour parvenir à un objectif créatif commun,» déclare le Dr. Catala.

Résumant son propos, le Dr. Catala ajoute «la prochaine étape du projet inclut le développement d’une plateforme robuste en source ouverte pour expérimenter et explorer les problématiques observées et fournir plus d’autonomie aux agents afin de faciliter leur déploiement et leur potentielle commercialisation.»

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Mots-clés

COBOTNITY, surface-bots, éducation, robots, créativité, histoire