Le tre condizioni sperimentali dello studio. Credito:Wedenborn et al.
I ricercatori del Royal Institute of Technology (KTH) in Svezia hanno condotto uno studio che esplora gli effetti dell'uso di robot fisici per assistere gli esseri umani durante gli esercizi di apprendimento del vocabolario. Il dipartimento di Parola, Musica e udito al KTH è specializzato nella ricerca interdisciplinare su un'ampia gamma di argomenti, compresa la robotica e l'apprendimento delle lingue assistito dal computer.
I robot fisici potrebbero avere un'ampia gamma di applicazioni, in settori come la sanità, trasporto, produzione, servizio clienti e persino istruzione. Recentemente, i ricercatori della Yale University hanno studiato se l'uso di robot come tutor invece di personaggi sullo schermo o voci disincarnate potrebbe migliorare la comprensione da parte degli studenti del materiale curricolare.
"Eravamo a conoscenza del lavoro svolto da Brian Scassellati e dai suoi colleghi di Yale, dove i soggetti hanno svolto lo stesso compito cognitivo in tre condizioni diverse, ed eravamo curiosi di sapere se fosse possibile ottenere gli stessi effetti nel dominio dell'apprendimento del vocabolario, "Preben Wik, uno dei ricercatori che ha condotto il recente studio, ha detto a TechXplore. "Abbiamo proposto l'allestimento come progetto di tesi per uno studente magistrale Andreas Wedenborn, che in seguito ha implementato l'esperimento."
L'obiettivo primario dello studio condotto da Wik, Wedenborn e i loro colleghi dovevano esaminare l'effetto dell'incarnazione, o differenze nell'incarnazione dell'insegnante (cioè robot fisico contro voce disincarnata), su un test di richiamo del vocabolario eseguito da un gruppo di studenti. I ricercatori hanno chiesto a 15 studenti umani di imparare alcune parole in russo con l'assistenza di un partner virtuale, che era o una voce disincarnata, un avatar animato sullo schermo di un computer o una testa robotica fisica con una maschera facciale animata in 3D.
Gli studenti che hanno partecipato allo studio non avevano alcuna conoscenza preliminare della lingua russa. Ogni studente ha preso parte a un semplice esercizio interattivo di apprendimento della lingua, durante il quale sono state insegnate loro nove parole russe in gruppi di tre. Per ogni serie di tre parole, avevano un insegnante virtuale diverso o un compagno di esercizi.
Una volta completato l'esercizio di apprendimento, ai partecipanti è stato chiesto di ricordare le parole che avevano imparato in precedenza. Le loro risposte sono state registrate e analizzate per determinare se si sono comportate meglio con le parole apprese con un particolare compagno di esercizi (cioè la voce disincarnata, avatar animato o robot fisico).
I ricercatori hanno scoperto che i partecipanti ricordavano le parole apprese con il robot significativamente meglio di quelle apprese con un avatar e una voce disincarnata. Inoltre, il richiamo era migliore per le parole apprese con l'avatar che per quelle apprese solo assistite da una voce disincarnata.
Il robot fisico impiegato nello studio, sviluppato da Furhat Robotics. Credito:Furhat Robotics.
"Il nostro articolo riporta i risultati di un piccolo studio, quindi è troppo presto per trarre conclusioni forti da esso, " disse Wik. "Penso, però, che i nostri risultati sono molto interessanti e intriganti. Ci sono infatti differenze significative tra il richiamo del vocabolario nelle tre condizioni. Sembra che si impari meglio da un robot che da un avatar su uno schermo. Il richiamo del vocabolario è, Certo, solo un aspetto dell'apprendimento delle lingue, ma studi simili sono stati condotti in altri domini".
I risultati raccolti da Wik e dai suoi colleghi evidenziano i potenziali vantaggi dell'utilizzo dei robot come partner durante gli esercizi di apprendimento delle lingue. Però, poiché il loro studio ha coinvolto solo un piccolo numero di partecipanti, potrebbe essere necessario replicarlo su scala più ampia per ottenere risultati più affidabili.
Inoltre, il miglior richiamo osservato per le parole praticate con un robot potrebbe essere un semplice effetto di novità che svanisce nel tempo. Potrebbe anche essere associato al tempo che i partecipanti hanno dedicato al compito di apprendimento, poiché hanno finito per trascorrere più tempo con il robot che con altri partner virtuali.
"Si può anche ipotizzare che forse 'l'incarnazione' è più importante nell'apprendimento di quanto abbiamo capito in precedenza, " disse Wik. "Forse una parte del nostro cervello che viene utilizzata nell'apprendimento viene attivata dall'incarnazione fisica? Forse siamo biologicamente o culturalmente programmati per imparare il linguaggio attraverso l'interazione sociale fisica, dopo millenni di interazione in quel modo."
Nonostante la natura interessante dei risultati raccolti da Wik e dai suoi colleghi, sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio la portata del loro significato. Studi futuri potrebbero anche confrontare i partner di apprendimento virtuale con quelli umani, per valutare se l'interazione umana faccia a faccia può migliorare l'apprendimento.
"Mi piacerebbe vedere ampliato lo studio, sia nel tempo che attraverso i soggetti, ma anche con una condizione usando un insegnante umano, " ha detto Wik. "Se la presenza fisica di un insegnante aumenterà le prestazioni di apprendimento, allora dovremmo riflettere attentamente sulla tendenza attuale di dare a ogni bambino un computer, se è fatto a scapito del tempo con un insegnante."
I ricercatori stanno ora pianificando di continuare la loro ricerca sulla robotica e sull'apprendimento assistito da computer. Uno degli autori dell'articolo, Olov Engwall, sta attualmente lavorando a un progetto chiamato Collaborative Robot-Assisted Language Learning (CORALL). Wik e un altro ricercatore coinvolto nello studio hanno anche co-fondato una società chiamata Furhat Robotics, specializzato in ricerca e sviluppo di robotica sociale.
"La robotica sociale è un'area di ricerca più ampia in cui i progressi realizzati saranno vantaggiosi per molti verticali, compreso l'apprendimento delle lingue, " Wik ha spiegato. "Un'interazione sociale migliorata e più naturale utilizzando più segnali non verbali e un migliore turn-taking trarranno beneficio anche dalle applicazioni costruite sulle abilità più generali. Ed-tech is likely to become an area where social robotics will be active."
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