Robot udrží dětskou pozornost při výuce

Helena Vrecková  |  Technika

Co nedokážou mnozí učitelé, zvládne robot s přehledem. Systém monitorování studentů mu umožní okamžitě reagovat na jejich upadající pozornost.

V jistých vlnách přichází tato otázka na přetřes velmi často. Může být nahrazen živý vyučující v hodinách? Nyní však nemáme na mysli nahrazení učitele například on-line výukou pomocí videí, o čemž byla řeč v článku Škola budoucnosti: interaktivita a žádní učitelé. Zajímá nás, zda místo živého učitele může vyučovat robot.

Inspirace člověkem

Roboti se dokážou skvěle uplatnit všude tam, kde se jedná o stále se opakující činnost. A přiznejme si, že například výklad historie či dějin literatury takovou stále se opakující činností je. Každý to známe, když do třídy vejde vyučující se svými výukovými materiály, které ve stejném znění slyšely již generace před vámi. Avšak i přes obsahovou stejnost se u učitele počítá se schopností udržet si stálou pozornost svých studentů. Měl by na žácích poznat, kdy už jejich pozornost klesla a je třeba změnit tón hlasu či téma. To je potřeba zejména u mladších dětí.

A to přesně očekáváme od učitele (kromě dalšího). Vyučující si totiž uvědomuje, že hodnota výkladu, kdy žáci nevnímají, se blíží nule. Může tedy robot nahradit empatického člověka? Tuto otázku si položili i vědci na univerzitě Wisconsin-Madison.

Nejdříve se vědci zaměřili na vypozorování všech prostředků, kterými učitelé udržují ve třídách pozornost. Kromě změny tónu či tématu látky, to bylo například také aktivní zapojení třídy do výkladu nebo zdůrazňování důležitých bodů probírané látky. Vědci pod vedením Bilga Mutlu se tedy rozhodli otestovat robota, zda díky automatizovanému systému zvládne na nepozornost studentů reagovat jako klasický učitel.

Při testování byl použit humanoidní robot Wakamaru:

Snímání mozkové aktivity studentů

K pokusu použili humanoidního robota Wakamaru, kterého naprogramovali tak, aby studentům při zaznamenání jejich snížené pozornosti vyprávěl příběh. Mozková činnost studentů byla sledována měřením na EEG v oblasti mozku, která řídí učení a soustředění. Pokud úroveň soustředění klesla o významnější část, byl k robotovi odeslán signál, který jej na tuto skutečnost upozornil.

Robot však nezačal posluchače ihned stimulovat k pozornosti. Nejdříve řekl jen krátký příběh o zvířatech, která tvoří čínský zvěrokruh. Poté žákům vyprávěl japonskou pohádku. Během celého vyprávění robot používal, stejně jako lidský učitel, ke gestikulaci ruce a průběžně měnil sílu hlasu.

Robot byl testován ještě na dalších dvou skupinách. V první skupině během hodiny se studenty vůbec nepracoval a ve druhé skupině používal prostředky k získání pozornosti v průběhu celé hodiny, bez ohledu na to, co právě studentům říkal. Na závěr byly všem studentům pokládány různé otázky. Nejdříve se vědci ptali na čínský zvěrokruh. Poté jim kladli otázky týkající se japonských lidových pohádek.

Robot Wakamaru naprogramovaný k sledování pozornosti studentů. (Zdroj: Mitsubishi)
Robot Wakamaru naprogramovaný k sledování pozornosti studentů. (Zdroj: Mitsubishi)

Nejlépe dopadla první skupina, v níž studenti dokázali odpovědět správně 9 ze 14 otázek. Posluchači zbylých dvou skupin odpovídali v průměru správně na 6 otázek.

Podle vědců by toto testování studentů a robota mohlo mít pozitivní vliv na oblast vzdělávání, zejména také pro on-line výuku. Pro všechny je navíc zajímavá myšlenka automaticky měřených studentů, což by prospělo postupnému upravování interaktivního robotického učitele.

Stále ještě příliš drahá hračka

Problémem se však může stát cena. Pořízení robota do školy je ještě stále velmi nákladnou záležitostí. Navíc se aktivita žáků zatím měří pomocí EEG, což už samo o sobě může být pro některé děti důvodem k nepozornosti. Vědci by tedy museli využívat snímačů, které by například monitorovaly chování studentů a podle toho vyhodnocovat míru pozornosti, ačkoliv by to pravděpodobně nebylo s takovou přesností, jako výsledky EEG.

Roboti už učí, zatím jako doplněk klasické výuky

Roboti v roli učitele jistě již nejsou žádnou novinkou. Na mnoha místech se již testuje postupné nasazování robotů do výuky. Často ve spojení s dotykovými displeji, aby pro mladší žáky byla zajištěna dostatečná interaktivita. Fungují však především jako doplnění ke klasické výuce. Testují se také ve školkách.

Výuka angličtiny prostřednictvím robota:

Oproti učiteli-člověku budou mít roboti nezanedbatelné výhody. Jsou si například schopni bezchybně zapamatovat individuální požadavky každého dítěte. Podle rozpoznání obličeje bude robot přesně vědět, jaké téma k hovoru dítěti nabídnout, nebo jakou hru mu spustit na displeji. Bude schopen si přesně zapamatovat, které dítě má na co alergii či zda netrpí nějakou nemocí.

Zatím je robot jako doplněk klasické výuky určitě pro žáky oživením výuky a do určité míry i motivací k činnosti. Otázkou však je, jestli by takováto výuka měla kladné výsledky i bez přítomnosti lidského vyučujícího, dohlížejícího na pořádek ve třídě.

Tip: O studii informoval také web News Scientist.

Nejčtenější