Một giáo viên robot có khả năng giám sát mức độ tập trung của học sinh và thu hút sự chú ý của bọn trẻ hứa hẹn sẽ chấm dứt tình trạng ngủ gật. Các thử nghiệm cho thấy robot này có thể tăng cường lượng kiến thức mà học sinh nắm được từ bài học. Vấn đề với các khóa học online là thường không thể biết ...
Một giáo viên robot có khả năng giám sát mức độ tập trung của học sinh và thu hút sự chú ý của bọn trẻ hứa hẹn sẽ chấm dứt tình trạng ngủ gật.
Các thử nghiệm cho thấy robot này có thể tăng cường lượng kiến thức mà học sinh nắm được từ bài học.
Vấn đề với các khóa học online là thường không thể biết được học sinh có tập trung và tham gia vào bài học hay không. Không giống như robot, giáo viên con người có nhiều kỹ năng để giữ cho cả lớp tập trung như thay đổi tông giọng hoặc sử dụng cử chỉ. Các chuyên gia Bilge Mutlu và Dan Szafir thuộc Đại học Wisconsin-Madison (Mỹ) muốn tìm hiểu xem liệu một robot có thể sử dụng những kỹ năng tương tự để cải thiện lượng kiến thức mà một học sinh có thể thu thập hay không. Họ đã lập trình cho một chú robot hình người Wakamaru, kể cho học sinh nghe một câu chuyện, sau đó kiểm tra xem chúng nhớ được bao nhiêu.
Mức độ tham gia vào bài học được giám sát bằng cách sử dụng một thiết bị cảm biến điện não đồ (EEG) để theo dõi khu vực FP1 của bộ não, nơi quản lý việc học tập và sự tập trung. Khi có sự sụt giảm đáng kể một số tín hiệu não cho thấy mức độ chú ý của học sinh giảm, hệ thống sẽ gửi tín hiệu đến robot để kích hoạt một gợi ý (ra dấu).
Robot Wakamaru
Đầu tiên, giáo viên robot kể một câu chuyện ngắn về các loài động vật tạo thành bộ con giáp âm lịch để lấy một bản đọc EEG cơ sở. Tiếp theo, robot kể một câu chuyện dài hơn (10 phút) dựa trên một chuyện cổ tích dân gian Nhật Bản mà học sinh có thể chưa được nghe trước đó. Trong lúc kể chuyện, robot sẽ lên giọng hoặc dùng tay đưa ra cử chỉ thu hút sự tập trung của học sinh nếu mức độ EEG xuống thấp. Hai nhóm khác được thử nghiệm nhưng robot không ra hiệu, hoặc phân tán dấu hiệu một cách ngẫu nhiên trong lúc kể chuyện. Sau đó, học sinh được hỏi về các con giáp để đánh lạc hướng chúng trước khi được hỏi một loạt về câu chuyện cổ tích Nhật.
Kết quả, học sinh được robot ra hiệu khi sự tập trung của chúng giảm nhớ lại câu chuyện tốt hơn 2 nhóm còn lại. “Ý tưởng khôi phục sự chú ý đang giảm dần của học sinh bằng cách này sẽ có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực giáo dục”, ông Andrew Ng, giám đốc Phòng thí nghiệm trí thông minh nhân tạo của Đại học Stanford (Mỹ) phát biểu.
Một giáo viên robot có khả năng theo dõi mức độ tập trung của học sinh đang được nghiên cứu như một phương án hỗ trợ giảng dạy. Mục tiêu của hệ thống là nhận biết khi sự chú ý suy giảm và tạo ra tín hiệu nhằm thu hút học sinh trở lại với bài học. Các thử nghiệm ban đầu cho thấy cách tiếp cận này có thể giúp học sinh ghi nhớ nhiều kiến thức hơn.
Vấn đề được đặt ra rõ hơn trong các khóa học trực tuyến, nơi giáo viên thường khó biết học sinh có đang tập trung hay tham gia đầy đủ hay không. Giáo viên con người có thể sử dụng nhiều phương thức để duy trì sự chú ý, chẳng hạn thay đổi giọng nói hoặc kết hợp cử chỉ khi giảng bài. Các chuyên gia Bilge Mutlu và Dan Szafir thuộc Đại học Wisconsin Madison tại Mỹ muốn kiểm tra liệu robot có thể vận dụng những phương thức tương tự hay không.
Nhóm nghiên cứu đã lập trình một robot hình người mang tên Wakamaru để kể chuyện cho học sinh nghe. Sau phần kể chuyện, học sinh được kiểm tra nhằm đánh giá lượng thông tin mà các em còn nhớ. Thí nghiệm tập trung vào khả năng robot phát hiện sự suy giảm chú ý và phản ứng phù hợp trong quá trình truyền đạt nội dung.
Mức độ tham gia của học sinh được theo dõi bằng một thiết bị cảm biến điện não đồ, thường được gọi là EEG. Thiết bị này theo dõi khu vực FP1 của não, vùng được nguồn tin mô tả là có liên quan đến việc học tập và sự tập trung. Khi một số tín hiệu não giảm đáng kể, hệ thống gửi tín hiệu đến robot để kích hoạt một gợi ý bằng giọng nói hoặc cử chỉ.
Trước tiên, robot kể một câu chuyện ngắn về các loài động vật tạo thành bộ con giáp âm lịch. Phần này được sử dụng để thiết lập bản ghi EEG cơ sở của học sinh trước khi bước vào nội dung chính. Sau đó, Wakamaru kể một câu chuyện dài hơn kéo dài khoảng 10 phút, dựa trên một truyện cổ tích dân gian Nhật Bản mà học sinh có thể chưa từng nghe.
Trong khi kể chuyện, robot có thể lên giọng hoặc đưa tay ra hiệu nếu hệ thống phát hiện mức độ tập trung của học sinh giảm xuống. Hai nhóm khác cũng tham gia thử nghiệm, nhưng robot không phát tín hiệu hoặc phát tín hiệu ngẫu nhiên trong lúc kể chuyện. Cách bố trí này cho phép nhóm nghiên cứu so sánh tác động của tín hiệu được kích hoạt theo mức độ chú ý với hai hình thức còn lại.
Sau phần kể chuyện, học sinh được hỏi về các con giáp trước khi trả lời một loạt câu hỏi liên quan đến truyện cổ tích Nhật Bản. Việc hỏi về con giáp được thực hiện nhằm đánh lạc hướng học sinh trước phần kiểm tra nội dung chính. Kết quả cho thấy nhóm được robot ra hiệu khi sự tập trung giảm nhớ lại câu chuyện tốt hơn hai nhóm còn lại.
Theo nguồn tin, kết quả này cho thấy việc khôi phục sự chú ý đúng thời điểm có thể hỗ trợ quá trình tiếp thu bài học. Andrew Ng, giám đốc Phòng thí nghiệm trí thông minh nhân tạo của Đại học Stanford tại Mỹ, nhận định ý tưởng này có thể có nhiều ứng dụng trong giáo dục. Nghiên cứu mới chỉ mô tả các thử nghiệm với robot Wakamaru và chưa đưa ra kết luận rộng hơn về việc thay thế giáo viên con người.
