Il robot tutor ARTIE potenzia l'apprendimento in classe.
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La tecnologia sta assumendo un ruolo sempre più importante in classe. Computer, dispositivi mobili e app stanno diventando sempre più diffusi, così come gli strumenti didattici come assistenti virtuali e robot. Al momento, gli assistenti virtuali stanno prevalendo sui robot, soprattutto perché sono molto più economici. Ma un ricercatore sta lavorando a un tutor robotico che potrebbe diventare indispensabile grazie alla sua capacità di leggere lo stato emotivo di uno studente.
Luis-Eduardo Immbernón Cuadrado, responsabile di dominio presso la società di consulenza informatica Sopra Steria, e i suoi colleghi del Dipartimento di Intelligenza Artificiale presso l' Università Nazionale di Istruzione a Distanza in Spagna è stato creato un piattaforma robotica educativa denominato Affective Robot Tutor Integrated Environment, o ARTIE.
Questa piattaforma è progettata per integrare qualsiasi tipo di software didattico destinato ai bambini della scuola primaria e per assistere gli studenti nello svolgimento dei compiti. Tiene conto del profilo degli studenti in classe, come la loro motivazione e le loro competenze (informazioni fornite per ora dagli insegnanti), e fornisce supporto pedagogico in base alle esigenze dello studente. Tuttavia, ARTIE offre qualcosa di speciale: utilizza le interazioni degli studenti con il computer per cercare di interpretare il loro stato emotivo e aiutarli a svolgere il compito in modo più efficace.
Valutazione degli stati emotivi
"In questa prima fase, volevamo realizzare un prototipo semplificato, che verrà migliorato nelle fasi successive, in grado di rilevare gli stati emotivi", afferma Imbernón Cuadrado. Questi stati, che non sono emozioni pure ma piuttosto stati cognitivo-affettivi più generali, vengono rilevati attraverso le interazioni con tastiera e mouse, inclusi il numero e la durata delle pause nel movimento del mouse e la velocità e la frequenza con cui lo studente preme i tasti della tastiera.
In un esperimento iniziale, i ricercatori hanno collegato queste misurazioni agli stati emotivi degli studenti, osservando l'utilizzo del computer da parte di 20 studenti mentre il loro insegnante li guidava nell'esecuzione di un programma. Queste misurazioni vengono ora utilizzate nel prototipo per determinare lo stato cognitivo-affettivo degli studenti: se sono concentrati sul compito, distratti o completamente inattivi. Se gli studenti si distraggono o diventano inattivi, ARTIE è progettato per intervenire e riportarli sulla giusta strada.
Finora, ARTIE è stato testato su due studenti tramite un prototipo di robot chiamato MONICA, ed entrambi i ragazzi si sono dimostrati entusiasti del robot. Entrambi hanno affermato di preferire lavorare con un robot piuttosto che da soli, di apprezzare in particolare MONICA e di desiderare un robot in classe. Hanno anche aggiunto di sentirsi più a loro agio lavorando con MONICA rispetto a quando erano supervisionati da un insegnante.
Tuttavia, nessuno dei due studenti desiderava che un robot sostituisse il proprio insegnante. E le recensioni positive degli studenti su MONICA sono arrivate nonostante nessuno dei due l'abbia trovata particolarmente utile per aiutarli nel loro compito. Entrambi gli studenti hanno dato un voto basso alla capacità di MONICA di aiutarli nel lavoro.
"In questa prima fase, il nostro prototipo non era preciso come avremmo voluto", afferma Imbernón Cuadrado, "ma il risultato è stato comunque buono e siamo contenti della reazione che ha suscitato".
“ARTIE è un quadro di riferimento per supportare gli insegnanti, non per sostituirli.”
Imbernón Cuadrado sta attualmente lavorando al software, migliorandone la precisione e introducendo ulteriori stati cognitivo-affettivi, tra cui tristezza, frustrazione e rabbia. A tal fine, sta integrando ulteriori input, come immagini video per l'analisi delle espressioni facciali, microfoni e dispositivi indossabili come braccialetti Bluetooth. Spera di completare la versione finale entro cinque anni. "Nel frattempo, fornirò versioni beta per testare la risposta", afferma.
Ciò che Imbernanón Cuadrado vuole chiarire è che ARTIE è un quadro di riferimento per supportare gli insegnanti, non per sostituirli.
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