или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Робот DragonBot из MIT совершенствует навыки обучения детей

schedule 17.03.2015 в 11:52 link робот для обучения DragonBot MIT
Массачусетский институт технологий (MIT) представил Kombusto – робота-дракона, предназначенного для обучения детей дошкольного возраста еще в 2011 году. С тех пор, группа Персональных роботов провела значительное количество исследований и экспериментов, чтобы выяснить, как наилучшим образом использовать робота для продуктивного взаимодействия с детьми. Это качественно новый робот, который MIT разрабатывает для работы с детьми в течение нескольких месяцев, - передает Robotics.ua.



Общая цель DragonBot заключается в разработке персонального товарища для обучения  детей. Другими словами, MIT находится в поиске путей, в которых роботы, как DragonBot, могут эффективно помочь детям учиться.



DragonBot не предназначен для работы как робот-динозавр от IBM Watson; это не основной источник знаний, и он не будет активно обучать детей целой куче новых фактов. Скорее всего, DragonBot предназначен, чтобы помочь детям в процессе обучения самого себя, тем самым обучая детей всем совместно познанным навыкам.

DragonBot питается исключительно от телефона на Android, который формирует его лицо. Телефон имеет датчики, которые робот использует, и обрабатывает информацию. Это составляет низкую стоимость робота: в 2011 году платформа DragonBot обходилась примерно в $ 1000, что является, пожалуй, дорого для отдельных клиентов, но доступно для школ. Телефон также дает DragonBot возможность использовать облако, например, если один DragonBot взаимодействует с ребенком, он может извлечь уроки из опыта остальных DragonBots, взаимодействующих с другими детьми.

Итак, что же он делает? Приведем примеры на основе видеоматериалов.

DragonBot может помочь рассказать историю



Ученые наблюдали за тем, может ли робот обучать дополнительным речевым навыкам детей-дошкольников.

Робот был разработан в качестве социального персонажа, который должен выступать для детей в качестве партнера, а не как учителя в реляционном и диалогическом контексте. Робот носит социальный, интерактивный характер обучения речи через повествовательную игру с ребенком. Игра была на планшете, показывающем пару символов, которые робот или ребенок мог передвигать, рассказывая свою историю. Во время игры робот вводил новые слова и формировал у ребенка хорошие навыки повествования.

В исследовании микрогенетики 17 детей играли в повествовательную игру с роботом восемь раз в течение двух месяцев. С половиной детей робот адаптировал свой уровень языка к уровню ребенка, так что дети улучшили свои навыки повествования, как и сам робот. Другая половина детей играли с роботом без адаптации.

Ученые обнаружили, что все дети узнали новые слова, получили новые навыки повествования во время игры и играли с роботом с удовольствием. Кроме того, дети в адаптивном состоянии сохранили или увеличили количество и разнообразие речевого запаса, который они использовали при взаимодействии с роботом.

DragonBot развивает у детей любознательность



Данный проект направлен для детей стать более любознательными с социальным роботом. Иными словами, дети играют с роботом, который ведет себя как любопытный ребенок.

DragonBot продемонстрировал три типа любознательного поведения: взволнованность при изучении новых вещей; заинтересованность о новых возможностях наблюдения и вопросы для ребенка.

Любознательность детей была оценена с помощью трех показателей: неопределенность поиска, свобода наблюдения и вопросы.
Дети, играющие с любознательным роботом, имели выше степень заинтересованности и свободного наблюдения, чем дети, играющие с не любознательным роботом. Тем не менее, игры с вопросами не менялись в результате взаимодействия. Ученые предполагают, что это связано с тем, что в приоритете было свободное наблюдение и заинтересованность, но без задавания вопросов.

Оба этих проекта не обошлись без участия дистанционно управляемых роботов. И, если быть более точными, люди тайно управляли роботами в другой комнате за счет системы контроля, известной как Wizard-of-Oz. Это нормально для исследования, но для того, чтобы DragonBot на самом деле работал со значительным числом детей за пределами лаборатории, ему придется быть автономным.

DragonBot может быть автономным



Этот проект раскрывает широко используемую парадигму обучения посредствам демонстрации (LFD) в области произвольной формы социального взаимодействия. Ученые разработали расчетные и экспериментальные основы, которые записывают эти WoZ демонстрации с использованием иерархической модели логистической регрессии, которая позволяет роботу выбирать действия автономно в стиле человека-демонстратора. 85 человек приняли участие в этом эксперименте, который имел три условия, которые отличались тем, с чем ребенок играл: с планшетом без робота; WoZ с телеуправляемым роботом; и с автономным роботом, действующим в соответствии с его изученной моделью.

Оценки случайного эксперимента показали, что автономный робот успешно справился с обучением в педагогически важном социальном поведении. В целом, роботы под управлением WoZ (WoZ-тренер и WoZ-эксперимент) были очень похожи на автономного робота, все из которых заметно отличались от взаимодействия с планшетом. Исследователи также обнаружили, что дети взаимодействовали одинаково с автономными и управляемыми человеком роботами, которые были больше похожи на сверстников, и они хотели играть с ними снова.

Следующие итерации

Теперь, когда DragonBot имеет некоторые навыки, пришло время направить его на детей. По информации robotics.ua, чтобы сделать это, он нуждается в некоторой оптимизации и активизации. MIT решил работать над совершенно новым дизайном под названием Tega – «социальным роботом, готовым к реальному миру»



Tega имеет 5 степеней свободы и использует тот же самый вид телефона на базе головного мозга, который был успешным с DragonBot. Вот так выглядит альфа-прототип робота:



После завершения разработки Tega будет отправлен на три месяца для развертывания и взаимодействия с детьми. Ученые не уверены, будет ли робот взаимодействовать с детьми автономно три месяца, но если это так, они не знают, насколько он будет надежным.

Группа Персональных роботов MIT во главе с Синтией Бризиль в настоящее время занята также разработкой Jibo - социального и образовательного робота. Так что, как видите, есть много совпадений между Jibo и Tega. Будут ли проекты помогать друг другу или наоборот конкурировать?

Что бы ни случилось, мы определенно с нетерпением ждем встречи с полной версией Tega, а также надеемся увидеть, сколько всего полезного он может сделать для детей, которые в нем нуждаются.

Комментарии: