Relacje dzieci i nauka z robotami społecznościowymi

Autorzy: Jacqueline Kory Westlund

Tega siedzi w szkole i jest gotowa na rozpoczęcie opowiadania historii z dziećmi! Źródło: Jacqueline Kory Westlund

Zeszłej wiosny można było mnie znaleźć każdego ranka na przemian siedzącego w schowku, wielofunkcyjnym pokoju konferencyjnym i kąciku z książkami obok naszego puszystego robota Tega w czerwone i niebieskie paski. Czterdzieści dziewięć różnych dzieci co tydzień grało z Tegą w gry opowiadania i rozmowy, osiem razy w ciągu semestru wiosennego. Przeprowadziłem również oceny wstępne i końcowe, aby dowiedzieć się, co dzieci myślą o robocie, czego się nauczyły i jakie były ich relacje z robotem.

Wystarczy powiedzieć, że spędziłem dużo czasu w tej szafie.

Źródło: Jacqueline Kory Westlund

Eksperyment, który przeprowadziłem, był pozornie prosty. Badałem teoretyczny związek między relacjami dzieci tworzonymi z robotem a ich zaangażowaniem i uczeniem się podczas działań, które robili z robotem. To był wielki końcowy fragment mojej rozprawy w grupie Personal Robots. Mój doradca, Cynthia Breazeal, i moja komisja, Rosalind Picard (również z MIT Media Lab) i Paul Harris (Harvard Graduate School of Education), byli podekscytowani, widząc, jak przebiegał eksperyment, podobnie jak niektórzy z naszych innych współpracowników, takich jak Dave DeSteno (Northeastern University), który współpracował z nami przy wielu badaniach nad robotami społecznymi.

W niektórych z tych wcześniejszych badań, o których mówiłem wcześniej, widzieliśmy, że zachowania społeczne robota - takie jak jego niewerbalne sygnały (takie jak spojrzenie i postawa), jego społeczna zależność (np. Stosowanie odpowiednich wskazówek społecznych po prawej stronie razy) i jego wyrazistość (np. używanie wyrazistego głosu w porównaniu do płaskiego i nudnego) - może wpływać na to, ile dzieci się uczą, jak angażują się w działania edukacyjne i postrzegają wiarygodność robota. Dzieci często traktują robota jak swego rodzaju przyjaciela i same stosują wiele zachowań społecznych - na przykład przytulanie i rozmawianie; dzielenie się historiami; okazywanie uczuć; na zmianę; odzwierciedlenie zachowań, emocji i języka robota; i ucząc się od robota, tak jak uczą się od ludzi.

Pięć lat patrzenia na wpływ społecznych zachowań robota wskazało mi, że prawdopodobnie dzieje się więcej. Dzieci nie tylko reagowały na robota za pomocą odpowiednich wskazówek społecznościowych lub były wyraziste i urocze. Odpowiadali na więcej - relacyjne. Relacyjne rzeczy to wszystkie zachowania społeczne plus więcej rzeczy, które przyczyniają się do budowania i utrzymywania relacji, wielokrotne interakcje, zmiany w odpowiedzi na te interakcje, odniesienia do wspólnych doświadczeń, bycie responsywnym, pokazanie relacji (np. Z odbiciem lustrzanym i porywaniem) oraz zachowania odwzajemniające (np. pomaganie, dzielenie się danymi osobowymi lub historiami, zapewnianie towarzystwa).

Chociaż roboty nie robiły większości z tych rzeczy, ilekroć korzystały z nich (np. Reagowały lub personalizowały zachowanie), często zwiększały one uczenie się dzieci, tworzenie kopii lustrzanych i zaangażowanie.

A więc… co jeśli robot użyłby tych wszystkich zachowań relacyjnych? Czy zwiększyłoby to zaangażowanie i naukę dzieci? Czy dzieci czułyby się bliżej robota i postrzegałyby go jako bardziej społeczny, relacyjny agent?

Stworzyłem dwie wersje robota. Połowa dzieci bawiła się relacyjnym robotem: wersją, która wykorzystywała wszystkie wymienione powyżej zachowania społeczne i relacyjne. Na przykład odzwierciedlał boisko i tempo mówienia dzieci. Odzwierciedlał niektóre emocje. Śledził wspólne działania, jak opowiadane historie, i odnosił się do nich w rozmowie później. Opowiadał spersonalizowane historie.

Druga połowa dzieci bawiła się nierelacyjnym robotem - był równie przyjazny i ekspresyjny, ale nie robił żadnych specjalnych rzeczy relacyjnych.

Dzieci bawiły się robotem co tydzień. Zmierzyłem naukę słownictwa i ich relacje, spojrzałem na ich język i odzwierciedlenie robota, sprawdziłem ich emocje podczas sesji i wiele więcej. Na podstawie tych wszystkich danych zrozumiałem, co dzieci myślą o dwóch wersjach robota i jakie efekty miały te relacje.

W skrócie: Relacyjne rzeczy miały znaczenie.

Dzieci, które bawiły się relacyjnym robotem, oceniły go jako bardziej ludzki. Powiedzieli, że czują się bliżej niż dzieci, które bawiły się nierelacyjnym robotem, i ujawnili więcej informacji (zwykle dzielimy się nimi z ludźmi, z którymi jesteśmy bliżej). Częściej pożegnali się z robotem (kiedy wychodzimy, żegnamy się z ludźmi, ale nie z rzeczami). Pokazali więcej pozytywnych emocji. Częściej twierdzili, że zabawa z robotem była jak zabawa z innym dzieckiem. Byli też bardziej pewni, że robot je zapamiętał, często odwołując się do zachowań relacyjnych, aby wyjaśnić ich pewność siebie.

Wszystko to świadczyło o tym, że zachowania relacyjne robota wpłynęły na postrzeganie go przez dzieci i na zachowanie dzieci w ten sposób w oczekiwany sposób. Jeśli robot działał w bardziej społeczny i relacyjny sposób, dzieci postrzegały go jako bardziej społeczny i relacyjny.

Potem spojrzałem na naukę dzieci.

Odkryłem, że dzieci, które poczuły się bliżej robota, oceniły go jako bardziej ludzki lub traktowały go bardziej społecznie (jak pożegnanie), nauczyły się więcej słów. Odzwierciedlali język robota bardziej podczas własnego opowiadania. Opowiadali dłuższe historie. Wszystkie te korelacje były silniejsze dla dzieci, które bawiły się robotem relacyjnym - co w efekcie oznacza, że ​​dzieci, które miały silniejszą relację z robotem, uczyły się więcej i wykazywały więcej zachowań związanych z uczeniem się i kontaktami (np. Język dublowania). Był to dowód na moje hipotezy, że relacje między dziećmi i rówieśnikami przyczyniają się do ich uczenia się.

Źródło: Jacqueline Kory Westlund

To było ekscytujące odkrycie. Istnieje wiele teorii na temat tego, jak dzieci uczą się od rówieśników i jak rówieśnicy są naprawdę ważni dla nauki dzieci (znane nazwiska w tym temacie to Piaget, Wygotski i Bandura), ale nie ma tak wielu badań dotyczących mechanizmów, które wpływają na wzajemne uczenie się . Na przykład znalazłem badania pokazujące, że rówieśnicy dzieci mogą pozytywnie wpłynąć na ich naukę języka… ale nie dlaczego. Zagłębiając się w literaturę, znalazłem jedno ostatnie badanie łączące naukę z relacjami i kilka innych pokazujących powiązania między zachowaniem społecznym agenta a różnymi emocjami związanymi z uczeniem się (takimi jak zwiększone zaangażowanie lub zmniejszona frustracja), ale nie uczące się konkretnie. Widziałem prace pokazujące, że więzi społeczne między nauczycielami a dziećmi mogą przewidywać wyniki w nauce - ale to nie mówiło nic o rówieśnikach.

Badając moje hipotezy dotyczące związków i uczenia się dzieci, sięgnąłem także do wcześniej zebranych danych, aby sprawdzić, czy istnieją takie same powiązania. Krótko mówiąc, były. Znalazłem podobne korelacje między nauką słownictwa dzieci, emulacją języka robota i miarami relacji (takimi jak oceny robota jako agenta relacji społecznych i ujawnianie się robotowi).

Podsumowując, znalazłem całkiem niezły dowód na moje hipotetyczne powiązania między związkami dzieci a nauką.

Znalazłem też fascynujące niuanse w danych dotyczących płci dzieci i ich postrzegania robota, o czym opowiem w późniejszym poście. I oczywiście, ilekroć mówimy o technologii, pojawiają się obawy etyczne, więc powiem o tym więcej w późniejszym poście.

Ten post został pierwotnie opublikowany na stronie Media Lab.