• Volver a la página de inicio
• Aprendizaje y educación

¿Qué hacen los robots en las escuelas?

Publicado: 29 de junio de 2017

Este artículo tiene más de 5 años.

Artículos Aprendizaje y educación Sociedades Tecnología Tecnología educativa Tecnología y sociedad

Proyecto de coautoría, laboratorio CHILI, EPFL

Autor

Wafa Johal

Investigador postdoctoral en interacción humano-robot, Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana.

Con vistas al lago Lemán, un laboratorio de la EPFL, una universidad suiza, investiga cómo convertir a los robots en herramientas más eficaces para la enseñanza. La investigadora postdoctoral Wafa Johal explica por qué esto es tan importante.

Hoy en día, los robots están más presentes en las escuelas que nunca. A diferencia de otras tecnologías digitales, como las tabletas, hacen posible la interacción física y cinestésica con el mundo digital.

Los robots como herramienta didáctica

Cuando se utilizan robots en la enseñanza, el enfoque suele centrarse en la programación o los principios de la robótica. Por ejemplo, los alumnos deben comprender que programar un robot implica relacionar la entrada de datos de los sensores (como las mediciones de distancia) con la salida de los motores (como girar a la izquierda). En algunos casos, los estudiantes ensamblan robots a partir de kits, siguiendo la corriente del movimiento Maker.

Pero también existen robots prefabricados como timoThymios, un pequeño robot desarrollado en la EPFL por Francesco Mondada y su equipo, goza de una popularidad actual (se venden 2,000 unidades al mes), lo que refleja una nueva misión para el sector educativo: ayudar a las personas a desarrollar habilidades de pensamiento computacional.

Convencidos de que los robots pueden hacer aún más para promover la educación, nuestro equipo en la EPFL Laboratorio CHILI ha desarrollado un nuevo robot del tamaño de la palma de la mano llamado CeluloDiseñado para ser manipulado manualmente en lugar de programado, este robot permite al usuario empujarlo en dirección opuesta a sus movimientos sin dañarlo. El movimiento del robot proporciona retroalimentación háptica, es decir, los usuarios sienten la fuerza a través de sus manos. En un experimento reciente, la retroalimentación háptica permitió a los participantes experimentar el viento simulado sobre un mapa de Europa.

La nueva versión de Cellulo incluye un conjunto de 10 robots que un usuario puede manipular de forma conjunta, introduciendo el concepto de robótica de enjambre tangible e inteligencia colectiva. Cuando el usuario hace girar un Cellulo sobre una mesa, los otros nueve giran en la misma dirección. Para comprender cómo funciona, vea este vídeo.

Humanoides para tutorías

Otro tipo de robots, los humanoides (robots diseñados para asemejarse al cuerpo humano), son cada vez más económicos e inteligentes. Estos robots no están pensados ​​para ser manipulados o programados por estudiantes; la idea es interactuar con ellos de diversas maneras.

A la mayoría de los jóvenes les resultan adorables e interesantes estos humanoides, pero padres, profesores y periodistas expresan su preocupación por su uso en contextos educativos: "¿Van a sustituir a los profesores por robots?" es una pregunta frecuente. Nuestra respuesta favorita: "¡Sí, por supuesto! ¡Y también sustituiremos a los niños por robots, y entonces se solucionarán todos los problemas de la educación!".

Pero hablemos en serio. Los niños no aprenden por sus interacciones con un robot, sino porque participan en ciertas actividades que desencadenan procesos cognitivos; esos procesos, a su vez, producen aprendizaje.

“Los niños no aprenden por sus interacciones con un robot, sino porque participan en ciertas actividades que desencadenan procesos cognitivos; esos procesos, a su vez, producen aprendizaje.”

Existe una gran diferencia entre la interacción sin esfuerzo con un robot y una actividad de aprendizaje productiva: mientras que la investigación actual sobre la interacción humano-robot se centra en eliminar los malentendidos, los expertos en educación prefieren diseñar robots que permitan dichos malentendidos e incluso desacuerdos. De hecho, los malentendidos y los conflictos obligan al niño a argumentar, reformular y explicar, y se sabe que estas actividades mejoran el aprendizaje.

Robots que se comportan mal a propósito

Ilustremos este enfoque con dos ejemplos utilizando un pequeño humanoide, llamado Nao, que es un producto comercial. En el Actividad de lectura conjuntaNao lee en voz alta un cuento, siguiendo las palabras con los dedos, y a veces se equivoca. El niño tiene que interrumpir al robot y señalarle los errores.

En la pantalla Actividad de coautoría, Se pide a los niños que entrenen al robot para que realice una prueba de escritura; este principio se denomina «aprender enseñando». En realidad, el robot no es capaz de practicar la escritura. Solo simula escribir en una tableta; el niño toma la tableta y corrige la «escritura» que el robot ha producido.

Esta actividad está diseñada para niños que se encuentran al final de su primer año de primaria. Para entonces, la mayoría ya ha aprendido los fundamentos de la escritura, pero algunos aún pueden tener dificultades en esta área, lo cual puede ser un problema a medida que avanzan en su educación. Según sus terapeutas, los niños que normalmente no podían concentrarse durante más de 10 minutos, intentaban una y otra vez enseñar al robot, persistiendo hasta por 50 minutos. Esto se conoce como el "efecto del protegido".

“Si bien las investigaciones actuales sobre la interacción humano-robot se centran en eliminar los malentendidos, los expertos en educación prefieren diseñar los robots de manera que permitan dichos malentendidos e incluso desacuerdos.”

Las letras o palabras de esta actividad deben elegirse teniendo en cuenta las necesidades del niño. Adaptamos las pruebas estandarizadas para la disgrafía, es decir, la incapacidad para escribir con coherencia, al ámbito digital. Al combinar una tableta de alta calidad con algoritmos de aprendizaje automático, pudimos llegar a un diagnóstico muy preciso en tan solo unos segundos (en lugar de las tres horas que se tarda en corregir una prueba en papel).

Muchas de las preocupaciones sobre la robótica educativa parten de la suposición de que los robots se usarán para realizar el trabajo de los maestros. Sin embargo, no se trata de reemplazar a los docentes. En lugar de limitarnos a aplicaciones que dupliquen las funciones de los maestros, nuestro laboratorio explora ideas innovadoras, las implementa y luego las prueba en las escuelas de los alrededores del lago Ginebra.

Estos son solo algunos de los proyectos en los que estamos involucrados en EPFL, una universidad suiza que hace hincapié en la investigación y el desarrollo en las áreas de tecnologías de aprendizaje y pensamiento computacional. Las actividades van mucho más allá de la robótica educativa. La EPFL abrió recientemente la Colisionador suizo de tecnología educativaun espacio colaborativo que alberga a más de 30 empresas emergentes activas en todo tipo de tecnologías para la educación digital.