Onderzoekers van het Royal Institute of Technology (KTH) in Zweden hebben een onderzoek uitgevoerd naar de effecten van het gebruik van fysieke robots om mensen te helpen tijdens het leren van woordenschat. De afdeling Spraak, Music and Hearing bij KTH is gespecialiseerd in interdisciplinair onderzoek over een breed scala aan onderwerpen, inclusief robotica en computerondersteund leren van talen.

Fysieke robots kunnen een breed scala aan toepassingen hebben, op gebieden als gezondheidszorg, vervoer, productie, klantenservice en zelfs onderwijs. Onlangs, onderzoekers van Yale University hebben onderzocht of het gebruik van robots als docenten in plaats van personages op het scherm of onstoffelijke stemmen het begrip van studenten van leerstof kan verbeteren.

"We waren op de hoogte van het werk van Brian Scassellati en zijn collega's aan Yale, waar ze proefpersonen dezelfde cognitieve taak lieten uitvoeren in drie verschillende omstandigheden, en we waren benieuwd of het mogelijk was om dezelfde effecten te krijgen op het gebied van het leren van woordenschat, "Preben Wik, een van de onderzoekers die de recente studie hebben uitgevoerd, vertelde TechXplore. "We hebben de opzet voorgesteld als een afstudeerproject voor een masterstudent Andreas Wedenborn, die later het experiment uitvoerde."

Het primaire doel van het door Wik uitgevoerde onderzoek, Wedenborn en hun collega's moesten het effect van belichaming onderzoeken, of verschillen in belichaming van de leraar (d.w.z. fysieke robot vs. onstoffelijke stem), op een woordenschatherinneringstest uitgevoerd door een groep studenten. De onderzoekers vroegen 15 menselijke studenten om met behulp van een virtuele partner een aantal woorden in het Russisch te leren. die ofwel een onstoffelijke stem was, een geanimeerde avatar op een computerscherm of een fysiek robothoofd met een 3D-geanimeerd gezichtsmasker.

De studenten die deelnamen aan het onderzoek hadden geen voorkennis van de Russische taal. Elke student nam deel aan een eenvoudige interactieve taaloefening, waarin ze negen Russische woorden in sets van drie leerden. Voor elke set van drie woorden, ze hadden een andere virtuele leraar of oefenpartner.

Nadat de leeroefening was voltooid, deelnemers werden gevraagd om de woorden die ze eerder hadden geleerd te herinneren. Hun antwoorden werden opgenomen en geanalyseerd om te bepalen of ze beter presteerden op woorden die ze hadden geleerd met een bepaalde oefenpartner (d.w.z. de onstoffelijke stem, geanimeerde avatar of fysieke robot).

De onderzoekers ontdekten dat deelnemers woorden die met de robot waren geleerd significant beter herinnerden dan degenen die met een avatar en een onstoffelijke stem waren geleerd. In aanvulling, herinneren was beter voor woorden die met de avatar werden geleerd dan voor woorden die alleen werden bijgestaan ​​door een onstoffelijke stem.

"Onze paper rapporteert de bevindingen van een kleine studie, dus het is te vroeg om er sterke conclusies uit te trekken, "zei Wik. "Ik denk, echter, dat onze bevindingen zeer interessant en intrigerend zijn. Er zijn inderdaad significante verschillen tussen het herinneren van woordenschat in de drie condities. Men lijkt beter te leren van een robot dan van een avatar op een scherm. Woordenschat herinneren is, natuurlijk, slechts één aspect van het leren van talen, maar soortgelijke studies zijn gedaan in andere domeinen."

De bevindingen verzameld door Wik en zijn collega's benadrukken de potentiële voordelen van het gebruik van robots als partners tijdens taalleeroefeningen. Echter, aangezien hun studie slechts een klein aantal deelnemers omvatte, het moet mogelijk op grotere schaal worden gerepliceerd om betrouwbaardere resultaten op te leveren.

Bovendien, de waargenomen betere herinnering voor woorden die met een robot worden geoefend, zou slechts een nieuwigheidseffect kunnen zijn dat na verloop van tijd verdwijnt. Het kan ook worden geassocieerd met de tijd die deelnemers aan de leertaak besteden, omdat ze uiteindelijk meer tijd met de robot doorbrachten dan met andere virtuele partners.

"Men kan ook speculeren dat 'belichaming' misschien belangrijker is bij het leren dan we eerder hebben begrepen, ' zei Wik. 'Misschien wordt een deel van onze hersenen dat bij het leren wordt gebruikt, geactiveerd door fysieke belichaming? Misschien zijn we biologisch of cultureel bedraad om taal te leren door middel van fysieke sociale interactie, na millennia op die manier met elkaar om te gaan."

Ondanks de interessante aard van de bevindingen die door Wik en zijn collega's zijn verzameld, verder onderzoek is nodig om de omvang van hun betekenis beter te begrijpen. Toekomstige studies zouden virtuele leerpartners ook kunnen vergelijken met menselijke, om te beoordelen of face-to-face menselijke interactie het leren kan verbeteren.

"Ik zou graag zien dat de studie wordt uitgebreid, zowel in de tijd als tussen onderwerpen, maar ook met één voorwaarde met behulp van een menselijke leraar, Wik zei. "Als de fysieke aanwezigheid van een leraar de leerprestaties verbetert, dan moeten we goed nadenken over de huidige trend om elk kind een computer te geven, als het ten koste gaat van de tijd met een leraar."

De onderzoekers zijn nu van plan hun onderzoek naar robotica en computerondersteund leren voort te zetten. Een van de auteurs van het artikel, Olov Engeland, werkt momenteel aan een project genaamd Collaborative Robot-Assisted Language Learning (CORALL). Wik en een andere onderzoeker die bij het onderzoek betrokken waren, hebben ook mede-oprichter van een bedrijf genaamd Furhat Robotics, gespecialiseerd in sociale robotica R&D.

"Sociale robotica is een breder onderzoeksgebied waar de geboekte vooruitgang gunstig zal zijn voor veel verticale markten, inclusief het leren van talen, " Wik explained. "Improved and more natural social interaction using more non-verbal cues and improved turn-taking will also benefit the applications built on top of the more general abilities. Ed-tech is likely to become an area where social robotics will be active."

© 2019 Wetenschap X Netwerk