I bambini imparano meglio con un amico. Sono più entusiasti e capiscono di più se approfondiscono un argomento con un compagno. Ma cosa succede se quel compagno è artificiale?

I ricercatori dell'Università del Wisconsin-Madison hanno costruito un robot, di nome Minnie, fare da compagno di lettura ai ragazzi delle scuole medie, e i nuovi amici di Minnie sono diventati più entusiasti dei libri e più attaccati al robot in due settimane di lettura insieme.

"Dopo un'interazione, i bambini generalmente ci dicevano che, Sicuro, è stato bello avere qualcuno con cui leggere, "dice Joseph Michaelis, uno studente laureato UW-Madison che studia psicologia dell'educazione. "Ma entro la fine di due settimane, stanno parlando di come il robot fosse divertente, sciocco e impaurito, e come sarebbero tornati a casa non vedendo l'ora di rivederlo."

Michaelis e il professore di informatica Bilge Mutlu hanno pubblicato il loro lavoro con Minnie mercoledì (22 agosto) sulla rivista Robotica scientifica .

La ricerca mostra che l'apprendimento sociale, fare coppia con un pari per completare problemi di matematica o leggere un capitolo in un libro di testo, è un modo efficace per aiutare gli studenti a sviluppare abilità e interessi, secondo Michaelis. Migliora la comprensione degli studenti distribuendo il carico di lavoro cognitivo e rafforzando la comprensione attraverso il dialogo.

"La cosa più interessante per me è che sappiamo che l'apprendimento sociale rafforza l'interesse e la motivazione, "dice Michele, che ha insegnato scienze al liceo prima di tornare alla scuola di specializzazione. "Un sacco di ragazzi a cui non piace leggere, in particolare, sottolineare che si tratta di un'attività isolata, e le persone in qualche modo accettano quell'isolamento. Ma può essere demotivante e più difficile da imparare e capire in quella situazione".

Michaelis e Mutlu credono che i robot compagni saranno presto un appuntamento fisso nelle case, e si chiedevano se quei robot potessero servire come compagni di apprendimento sociale per i bambini.

Hanno progettato un programma di lettura di due settimane che include 25 libri che rappresentano una gamma di abilità di lettura e complessità della storia, e programmato Minnie per essere un ascoltatore interessato. I bambini nello studio leggono ad alta voce al robot, che potrebbe tenere traccia dei loro progressi nel libro e reagire alla storia, ogni poche pagine o giù di lì, specialmente durante i momenti importanti della trama, con uno delle centinaia di commenti preprogrammati.

"L'obiettivo è cercare di renderlo il più genuinamente colloquiale possibile. Se mi stavi leggendo un libro, e sono rimasto sorpreso, direi qualcosa del tipo, "Oh, Non l'avevo previsto!" dice Michaelis. "Quando accade una parte spaventosa del libro, il robot dice, 'Oh, Oh, Sono molto impaurito.' Reagisce come se avesse una vera personalità".

Con semplice, occhi neri sovradimensionati su un globo bianco relativamente anonimo di una testa, Minnie può reagire e persuadere e riassumere e apparire pensierosa. Inizia anche seguendo una prima lettura introduttiva consigliando (tramite un algoritmo) un buon libro dalla sua libreria di titoli, che includono le familiari serie di Harry Potter e La pelle d'oca e classici di genere come "A Wrinkle in Time".

"Quella partita è cruciale. Se stai cercando di stabilire una connessione sociale con qualcuno, e dicono, 'Ti piacerebbe questo libro, ' e si sbagliano totalmente? Che rovina quella credibilità, "Dice Michaelis. "La maggior parte dei bambini ha detto che il robot ha fatto un buon lavoro nel suggerire loro dei libri."

La connessione è cresciuta da lì. Il numero di bambini che hanno detto ai ricercatori che il robot ha una personalità o delle emozioni è più che quadruplicato nelle due settimane trascorse dai lettori con Minnie. Anche il numero di segnalazioni che erano motivati ​​a leggere è aumentato e ha superato un gruppo di controllo a seguito di una versione cartacea del programma di lettura. E i bambini che hanno letto con Minnie hanno detto che sentivano di aver capito e ricordato di più sui libri condivisi.

Mutlu, che studia l'interazione uomo-robot, ha detto che l'illusione della personalità in un robot è così fragile, spesso si rompe in pochi minuti.

"Ci stiamo abituando a interagire con le cose che ci parlano ora, con Siri e Alexa e altri. Quando si comportano in un modo che rivela i loro difetti o limiti tecnici, ti rendi subito conto che non stai avendo una vera conversazione, " Dice Mutlu. "Il più grande shock nel nostro studio è che due settimane dopo, i bambini sono ancora in relazione con il personaggio, piuttosto che dire, 'Questo è stupido. Non parlo più con il tuo robot.'"

Attribuisce quel successo alla cura prestata nello sviluppo del repertorio vocale di Minnie, e anche a un punto debole che i robot si divertono nella fascia di età nello studio, un gruppo che può essere abbastanza emotivamente sofisticato da stabilire connessioni, ma non abbastanza diffidente o sarcastico da spingere la busta.

"I bambini corrispondono alle capacità del robot, e viceversa, " dice Mutlu. "Questo robot supporta un'attività di lettura coinvolgente, ma non è un compagno sociale nella misura in cui potresti avere una conversazione aperta con esso. Se avessi un robot molto più capace, quell'immagine potrebbe cambiare."

Non che gli altri membri della famiglia fossero esclusi. Le famiglie di Minnie devono essere comode visite, con il robot e gli umani distesi sul pavimento o appoggiati su letti con cuscini.

"Ho chiesto alle famiglie di inviarmi foto di loro stesse vestire il robot. Riavrei indietro la scatola, e avrebbe una sorta di libri in più che provenivano dagli scaffali dei bambini, appena buttato lì. Tutti i tipi di carta casuale, marcatori, pastelli, "dice Michaelis. "I tuoi esperimenti non possono vivere così, per ottenere quell'autenticità, in un laboratorio."

Michaelis e Mutlu, il cui lavoro è sostenuto dalla National Science Foundation, vedere Minnie che aiuta a spronare studenti altrimenti riluttanti in tutti i tipi di compiti accademici, e hanno già iniziato a testare una versione del robot che condivide gli studi scientifici. Sperano di provare periodi di interazione anche più lunghi di due settimane:un'eternità per un'interazione robotica, ma un battito di ciglia nello sviluppo di un bambino.

Si aspettano che le funzioni di apprendimento sociale possano far parte di un robot compagno condiviso da un'intera famiglia, ma riconosci che il futuro è irto di preoccupazioni di design su come creare una personalità accattivante per utenti di età diverse, proteggere la privacy dei membri della famiglia e mantenere la fiducia conquistata a fatica di un bambino che vedrà anche il robot avere interazioni private con i genitori.

"Questa idea è agli inizi. Ma ora sappiamo se davvero, progettare attentamente questo, può effettivamente sostenere l'interazione e aumentare l'esperienza emotiva dei bambini con la lettura, " Dice Mutlu. "Questo è un grande risultato."