La creación de un niño virtual
Justine Cassell programa compañeros virtuales para niños para ayudarlos a aprender.
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El desarrollo de nuevas tecnologías suele ir seguido rápidamente de afirmaciones sobre cómo revolucionarán la educación para las masas. Después de la Segunda Guerra Mundial, proyector de tiras de película Las videocasetes ganaron popularidad en las aulas y prometían cambiar para siempre la forma en que los estudiantes aprenden. Luego, las videocasetes, los discos láser y los DVD se convirtieron en lo último en tecnología educativa, hasta que llegaron las computadoras.
Si bien cada avance trae consigo una máquina mejor y más rápida, muchos expertos argumentarían que las revoluciones educativas que lo acompañan no se han producido como se predijo. Según Justine Cassell, el Vicedecano de Estrategia e Impacto Tecnológico en la Escuela de Informática at Carnegie Mellon UniversityEl aspecto de la interacción social ha sido uno de los eslabones perdidos más importantes.
“¿Cuál es el problema con estas revoluciones educativas? Son nuevas tecnologías, pero se basan en modelos pedagógicos extremadamente antiguos, y diría que obsoletos”, dijo Cassell durante su discurso de apertura en el Sociedad para la Investigación en Desarrollo Infantilreunión temática especial, Tecnología y medios de comunicación en el desarrollo infantil“Porque, como todos sabemos, no aprendemos recibiendo conocimientos a raudales. Aprendemos confrontando una creencia con otra alternativa que cuenta con más pruebas a su favor.”
Su investigación ha demostrado que los tipos de interacciones sociales importantes para el aprendizaje —por ejemplo, contar historias o debatir sobre el material— no tienen por qué ser estrictamente entre personas. Durante más de dos décadas, Cassell ha creado humanos virtuales con inteligencia conversacional, social y narrativa, denominados Agentes Conversacionales Encarnados (ACE). Si bien los ACE se limitan a una pantalla, son capaces de interactuar con humanos mediante el lenguaje y el comportamiento no verbal.
Cómo crear un compañero virtual
Más recientemente, su trabajo se ha centrado en el ECA como un “compañero virtual” para ayudar a los niños en su aprendizaje. En esta aplicación, los ECA pueden colaborar con los estudiantes o recibir tutoría para mejorar su comprensión de habilidades y áreas temáticas. Se espera que enseñar a las computadoras a pensar permita a los niños profundizar en el material por sí mismos. Los compañeros virtuales se basan en un estudio exhaustivo de compañeros humanos que participan en tareas colaborativas, tanto dentro como fuera del aula. Este estudio incluye el análisis del lenguaje de los niños, así como de su comportamiento no verbal y las formas en que colaboran (o no) y aprenden (o no).
Por ejemplo, Alex es un compañero virtual basado en un análisis etnográfico y sociolingüístico de niños afroamericanos de entre 8 y 10 años. En un estudio de 2013 EstudioCassell y sus colegas descubrieron que los niños que hablaban inglés vernáculo afroamericano (AAVE, por sus siglas en inglés) de forma nativa demostraban un mejor rendimiento en una tarea científica cuando el compañero virtual utilizaba AAVE en lugar del dialecto inglés estándar.
“No aprendemos recibiendo conocimientos a raudales. Aprendemos al confrontar una creencia con otra alternativa que cuenta con más pruebas a su favor.”
Más recientemente, un estudio longitudinal demostró que las mejoras en el razonamiento científico durante un período de cinco semanas fueron mayores en los niños que interactuaron con un compañero virtual que hablaba inglés afroamericano vernáculo (AAVE) que en aquellos que interactuaron con un compañero virtual que hablaba inglés americano estándar (MAE). Además, al final del estudio, los niños que trabajaron con el compañero que hablaba AAVE mostraron ideologías lingüísticas más positivas; es decir, no compartieron las actitudes negativas hacia su propio dialecto que mostraron los niños que trabajaron con el compañero virtual que hablaba MAE.
Estos resultados cuestionan las suposiciones culturales que se hacen al desarrollar tecnologías educativas y sugieren que una experiencia de aprendizaje más personalizada facilita la comprensión de los conceptos por parte de los niños. En lugar de asumir que todos los niños crecen en un hogar donde se habla inglés estándar, el software educativo que utiliza su dialecto afroamericano vernáculo (AAVE, por sus siglas en inglés) en ciertos contextos podría contribuir a mejorar el aprendizaje de los estudiantes afroamericanos.
Cassell comenzó a crear humanos virtuales en 1993. Tras finalizar sus estudios de posgrado, como profesora de lingüística, psicología y francés en la Universidad Estatal de Pensilvania, tuvo dificultades para modelar la relación entre el comportamiento verbal y no verbal en adultos y niños. Cassell decidió buscar respuestas en el prestigioso departamento de informática de la Universidad de Pensilvania, donde pasó un año sabático. Partiendo de cero, comenzó a construir un humano virtual.
Luego, en 2000, después de haberse trasladado a un puesto docente en la Laboratorio de medios de MITComenzó a crear compañeros virtuales después de leer una investigación de un psicólogo. MArjorie Taylor sobre la creación de compañeros imaginarios por parte de los niños.
«Me impactó mucho su investigación, que demostraba que los niños con compañeros de juego imaginarios obtenían mejores resultados en todo tipo de tareas abstractas», dijo Cassell. «Y, en cierto modo, un compañero virtual es un compañero de juego imaginario al que se le otorga algún tipo de existencia gráfica en la pantalla».
“La creación y el uso de compañeros virtuales pueden preservar el valor de la interacción social y la participación en la tecnología educativa, al tiempo que nos enseñan sobre lo que nos hace humanos.”
El primer paso para crear un compañero virtual es la minuciosa catalogación y el análisis de las interacciones, tanto verbales como no verbales, entre niños reales. La metodología consiste en observar las interacciones entre niños, construir modelos formales basados en los datos y, posteriormente, utilizar esos modelos para desarrollar algoritmos que rijan al compañero virtual. Una vez creado el prototipo, este se ajusta y perfecciona continuamente a medida que los niños reales interactúan con el programa informático.
“Analizamos cada video que hemos recopilado con una precisión de una trigésima de segundo. Observamos cada cambio de mirada, cada sonrisa, cada asentimiento con la cabeza. Analizamos cada cambio de postura y cada movimiento de las manos”, explicó. “Observamos todos los sustantivos que usan los niños, sus estrategias conversacionales y sus funciones. El resultado es un modelo multinivel y multimodal de interacción entre pares”.
Utilizar compañeros virtuales para ayudar a niños con autismo.
Uno de los intereses de Cassell es la idea de la sintonía. el lab Primero desarrolló un teoría de cómo se construye, mantiene y destruye la buena relación entre adolescentes mediante la anotación de las interacciones entre parejas de estudiantes de secundaria durante las tareas de tutoría entre pares. Un estudio de 2014 Estudio esbozó un modelo de gestión de relaciones, que incluía elementos de atención mutua y coordinación, mientras que otro Ese mismo año se presentó una arquitectura computacional que permite a los agentes virtuales mejorar, mantener y destruir la relación a largo plazo con sus usuarios.
Además de las habilidades científicas y de lectoescritura, Cassell también ha explorado el uso de compañeros virtuales para ayudar a los niños con autismo a practicar la interacción social.
“Una de las cosas que descubrimos casi por casualidad fue que los niños con autismo de alto funcionamiento o síndrome de Asperger tienen más probabilidades de mostrar habilidades sociales sofisticadas al interactuar con un compañero virtual que con un compañero real”, dijo.
Sin embargo, el objetivo de Cassell no es condenar a los niños con autismo de alto funcionamiento o síndrome de Asperger a una vida de interacción únicamente con compañeros virtuales. Su libro de 2008 Estudio Se hizo que niños con autismo participaran tanto con un compañero virtual como con un compañero humano en una intervención narrativa colaborativa. El discurso contingente y una mejor gestión del tema fueron más propensos a ocurrir durante el transcurso de la interacción con un compañero virtual que con un compañero humano. Estudio Un estudio publicado en 2015 muestra que los niños que crean comportamientos sociales para un compañero virtual y observan la interacción resultante con niños reales muestran un efecto de transferencia, lo que produce posteriormente un discurso más contingente con sus compañeros humanos.
En todos los casos, se espera que esta tecnología impulse las capacidades de las computadoras en el aula más allá de la mera clase magistral digital. De hecho, la creación y el uso de compañeros virtuales pueden preservar el valor de la interacción social y la participación en la tecnología educativa, al tiempo que nos enseñan sobre lo que nos hace humanos.
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