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H2020

COBOTNITY — Risultato in breve

Project ID: 701991
Finanziato nell'ambito di: H2020-EU.1.3.2.
Paese: Paesi Bassi
Dominio: Tecnologie dell’informazione e della comunicazione

I robot vanno a scuola

Potrebbe sembrare come qualcosa uscito da un film di fantascienza degli anni ottanta, ma ricercatori dell’UE hanno sviluppato un robot che parla e sorride per ispirare la narrazione di storie e la creatività in classe.
I robot vanno a scuola
Le aule scolastiche oggi stanno diventando sempre più tecnologicamente avanzate con lavagne interattive, laptop e strumenti didattici in rete. Anche i robot si stanno facendo strada nell’offerta formativa.

Una comunità di surface-bots per la narrazione di storie

Per dare inizio a una nuova era dell’apprendimento interattivo, il progetto finanziato dall’UE H2020 COBOTNITY ha sviluppato una conveniente comunità di agenti ibridi artificiali chiamati surface-bots. Da utilizzare nella narrazione collaborativa e creativa di storie, essi potrebbero aiutare gli insegnanti a stimolare il pensiero creativo e a promuovere la consapevolezza sociale nei bambini.

I surface-bots comprendono un tablet connesso a una piattaforma robotica portatile, che consente loro di muoversi mostrando allo stesso tempo numerose espressioni facciali. Possono anche esprimere brevi messaggi verbali e mostrare un assortimento di risorse visive.

Come dimostrato dal progetto, una tipica sessione di gioco con bambini in classe può includere un numero variabile di surface-bots che sono connessi da una rete sovrapposta ROS (robotic operating system), mediante WiFi. Supportato dalla ROS, il controllo dinamico dei surface-bots rende possibile la creazione di contenuti o la rappresentazione di storie.

L’importanza del progetto, spiega il ricercatore principale dott. Alejandro Catala, è rappresentata dalla sua capacità di rafforzare e promuovere un cambiamento nel panorama educativo: da occasionali strumenti di supporto a scuola fino a effettivi modelli educativi di apprendimento creativi in Europa. «Stiamo esaminando come la tecnologia innovativa può essere usata per rimodellare l’istruzione per le competenze del XXI secolo.»

Risultati di valore

I risultati ottenuti dal progetto sono legati principalmente all’assemblaggio di prototipi fisici con hardware non costoso e software flessibile che supporta gli studi e progetti pilota. Un risultato significativo è stata una piattaforma espandibile di ricerca dove i componenti del sistema possono essere riutilizzati e adattati per studiare una varietà di soluzioni sperimentali interattive, non solo durante lo svolgimento del progetto, ma anche in futuro.

Durante gli esperimenti sono state acquisite anche preziose conoscenze sul ruolo che piccoli robot interattivi possono avere nelle attività di narrazione delle storie. I ricercatori hanno scoperto che le macchine non possono ancora del tutto rispondere e trovare una soluzione all’intera gamma di interazioni fisiche. Si deve affrontare anche la progettazione dell’interazione come un’attività collaborativa tra agenti artificiali e utenti. In questo modo, il comportamento degli agenti può influenzare le azioni e le prestazioni dell’utente.

Le sfide lungo la strada: I bambini sono bambini

L’aspetto umano della ricerca ha creato delle sfide semplicemente perché gli utenti principali dei surface-bots sono bambini. Tuttavia, come afferma il dott. Catala, il «processo è stato gratificante, anche se non abbiamo ottenuto i risultati attesi o dati del tutto sfruttabili, visto che giocare con la nostra tecnologia è stata un’esperienza divertente per i bambini, che li ha esposti a sistemi digitali inconsueti e ha alimentato la loro curiosità.»

Nel corso di tutta la durata del progetto ci si è anche imbattuti in questioni tecniche e connesse alla ricerca. Il processo di costruzione di un sistema IT conveniente ed espandibile che renda possibili interazioni bambino-robot ha rappresentato un ostacolo. Il sistema dovrebbe utilizzare basi robotiche e tablet economici, contenitori esterni stampati in 3D e webcam commerciali. L’obiettivo è quello alla fine di andare oltre un ambiente puramente orientato verso la ricerca, e adottare surface-bots in scuole e case con una spesa limitata.

La simbiosi bambino-robot del futuro

Secondo il dott. Catala, la tecnologia interattiva mediata deve essere progettata per superare le attuali limitazioni. «Non c’è un piano per una commercializzazione immediata,» spiega. «Risultano necessarie ulteriori ricerche per ottimizzare le attività di base e fornire agenti intelligenti più autonomi per supportare il lavoro degli insegnanti. Tuttavia, stiamo facilitando la loro introduzione nelle scuole mediante ulteriori esperienze pilota, in cui studenti di corsi di laurea e master stanno ampliando i risultati del progetto e sperimentando la tecnologia.»

COBOTNITY immagina una collaborazione simbiotica tra agenti e utenti in attività che possiedono obiettivi condivisi o comuni. «Al momento, stiamo lavorando in vista della creazione congiunta con agenti, in cui utenti e macchine devono cooperare per realizzare obiettivi creativi comuni,» dice il dott. Catala.

Riassumendo, aggiunge il dott. Catala, «I prossimi passi per il progetto includono lo sviluppo ulteriore di una solida piattaforma aperta per sperimentare e studiare le questioni affrontate, e fornire una maggiore autonomia dell’agente per facilitare l’impiego e la successiva commercializzazione.»

Keywords

COBOTNITY, surface-bots, educazione, robot, creatività, storia