Come i robot sociali possono rendere i bambini più curiosi
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Nell'era dell'informazione, quando ogni risposta è a portata di clic, la curiosità – la spinta intrinseca ad apprendere ed esplorare – sta diventando sempre più importante. Ma cos'è la curiosità? Cosa succede alla curiosità dei bambini quando crescono e entrare nel sistema educativo formaleEsistono modi per stimolare la curiosità?
Queste sono alcune delle domande che studiamo nel Laboratorio Curiosity presso l'Università di Tel Aviv.
La maggior parte delle ricerche precedenti sulla curiosità nei bambini è stata di tipo qualitativo e soggettivo, concentrandosi sull'osservazione del comportamento infantile e sulla codifica di espressioni di curiosità come il numero di domande poste. Il nuovo campo della curiosità artificiale, ovvero la curiosità verso agenti artificiali come computer e robot, trae ispirazione dalle nuove scoperte delle neuroscienze. Propone un modello matematico della curiosità basato sull'idea che l'apprendimento sia una ricompensa intrinseca che modifica il comportamento esplorativo. Questo nuovo modello permette di adottare un approccio più quantitativo e digitale per valutare e promuovere la curiosità nei bambini.
Nel mio laboratorioStiamo attualmente sviluppando giochi per tablet basati su questa nuova comprensione matematica della curiosità. Questi giochi valutano varie espressioni di curiosità, dall'esplorazione libera a quella strutturata, dalla curiosità generica a quella specifica, tenendo conto della curiosità fisica, cognitiva e sociale.
Ciascuno dei giochi prevede l'apprendimento di qualcosa di nuovo, come ad esempio l'organizzazione di un pianeta immaginario o le preferenze alimentari di un mostro. Tutti i giochi includono diverse azioni possibili, ognuna delle quali fornisce un diverso tipo di dato, permettendo ai giocatori di scegliere le informazioni che desiderano ottenere. Poiché alcune azioni in questi giochi rivelano più informazioni di altre, esiste una sequenza ottimale di azioni che genererà il maggior numero di informazioni e consentirà al giocatore di apprendere di più.
Utilizziamo algoritmi informatici per determinare quale sequenza di azioni produca la maggior quantità di informazioni. Confrontando la soluzione trovata da un bambino in questi giochi di apprendimento con le soluzioni algoritmiche, otteniamo una misura quantitativa del suo comportamento, mostrando quanto si avvicina alla soluzione ottimale. Ripetere il gioco più volte ci permette inoltre di misurare i miglioramenti nella strategia di esplorazione del bambino, ovvero il grado di progresso nell'apprendimento. Questa particolare struttura del gioco ci consente di comprendere meglio le manifestazioni di curiosità nei bambini.
"Ripetere il gioco più volte ci permette di misurare i miglioramenti nella strategia di esplorazione del bambino, ovvero in che misura il bambino è diventato più capace di apprendere."
Abbiamo in programma di utilizzare questi nuovi strumenti di valutazione con bambini di età compresa tra i cinque e i dodici anni. Uno degli obiettivi principali dello studio è quello di acquisire una comprensione più approfondita delle dinamiche della curiosità con la crescita dei bambini. A tal fine, prevediamo di valutare tutti gli alunni di diverse scuole elementari di un grande comune in Israele, dalla prima alla sesta elementare.
Questo ci permetterà di analizzare, in modo innovativo, come le diverse tipologie di curiosità cambiano in funzione del grado scolastico e dell'età. In altre parole, saremo in grado di determinare se il comportamento di un bambino nel porre domande sta cambiando e come la curiosità cognitiva – ovvero il modo in cui il bambino analizza i nuovi compiti di apprendimento e seleziona le azioni da intraprendere per ottenere il maggior numero di informazioni – si evolve nel corso della scuola primaria.
Precedente studi Studi precedenti hanno dimostrato che la curiosità diminuisce con l'età dei bambini o, più precisamente, con il tempo trascorso nel sistema scolastico formale. Questa nuova ricerca è concepita per avere una portata molto più ampia e valuterà una vasta gamma di dimensioni della curiosità su un ampio campione di bambini di diverse fasce d'età.
La curiosità è contagiosa
La valutazione, tuttavia, è solo il primo passo. Il secondo obiettivo del progetto è incoraggiare i bambini che mostrano una mancanza di curiosità a essere più curiosi. In studi precedenti, condotti in collaborazione con Susan Engel del Williams College mentre lavoravo come postdoc nel Media Lab del Massachusetts Institute of Technology (MIT), Ho scoperto che la curiosità è contagiosaIn altre parole, i bambini possono "contagiarsi" di curiosità dai loro coetanei. Per studiare questo effetto, ho sviluppato un design sperimentale unico che utilizza un robot sociale come compagno tra pari e valuta poi l'effetto del comportamento del robot sulla curiosità dei bambini.
Alcuni robot sono stati programmati per comportarsi come un bambino curioso: esprimere amore per l'apprendimento, dimostrare resilienza di fronte agli errori e mostrare entusiasmo per le novità. Si è scoperto che i bambini che hanno giocato con il robot curioso hanno mostrato maggiore curiosità dopo l'interazione, rispetto ai bambini che hanno giocato con un robot non curioso.
"È emerso che i bambini che hanno giocato con il robot curioso hanno mostrato maggiore curiosità dopo l'interazione, rispetto ai bambini che hanno giocato con un robot non curioso."
Nei prossimi anni, intendo proseguire questo lavoro su scala più ampia, includendo anche bambini più grandi. Utilizzando il kit di strumenti di valutazione completo, prevedo di condurre uno studio approfondito pre e post-intervento, valutando la curiosità dei bambini prima e dopo interazioni a lungo termine con coetanei robot sociali curiosi.
L'obiettivo principale della mia ricerca è quello di mantenere e accrescere la curiosità dei bambini durante tutto il percorso scolastico elementare all'interno del sistema educativo formale. A tal fine, intendo sviluppare strumenti di valutazione unici e completi da utilizzare con tutti gli alunni di diverse scuole elementari in un grande comune israeliano.
I giochi sono in fase di sviluppo e lo studio di valutazione inizierà nei prossimi mesi. Spero di dimostrare che i robot sociali, impiegati come compagni tra pari, aiuteranno i bambini a mantenere viva la loro curiosità crescendo, in modo che continuino a desiderare di esplorare e conoscere questo mondo straordinario.
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