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Robótica social: cómo los científicos están enseñando a los robots a enseñar

Robótica social: cómo los científicos están enseñando a los robots a enseñar


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Si bien algunos expertos dicen que los robots y la inteligencia artificial podrían señalar el final de los tiempos, muchos también creen que pueden ayudar a llenar los vacíos cruciales en la fuerza laboral y ayudar a las personas en una capacidad social y mecánica.

Un grupo de investigadores probó recientemente en el aula las competencias de robots progresivamente autónomos supervisados ​​(SPARC), una metodología de control de robots.

Sus resultados, publicados en Ciencia Robótica, muestran que, con la ayuda del aprendizaje automático, se puede enseñar a los robots a ayudar a los estudiantes jóvenes en su aprendizaje.

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Aprendizaje robot

Recientemente, a un robot social se le enseñó a enseñar animando a jóvenes estudiantes de entre ocho y diez años. Para ello, un grupo de investigadores implementó un nuevo sistema de aprendizaje automático: Competencias de Robot Progresivamente Autónomo Supervisado (SPARC).

SPARC es un enfoque relativamente nuevo que anteriormente solo se ha probado en simulaciones o con otros robots que reemplazan a los humanos. Emmanuel Senft y sus colegas desarrollaron la metodología y ahora la están mejorando con pruebas en humanos.

Los robots utilizados en el estudio pudieron adquirir un comportamiento social apropiado para el aula interactuando con los estudiantes bajo la estrecha supervisión de un doctorado en psicología. estudiante sin experiencia en robótica.

Control humano y autonomía del robot

Con el fin de adaptar adecuadamente el comportamiento de los robots para el aula, los investigadores se esforzaron por lograr un equilibrio entre el control humano y la autonomía del robot.

Este desafío es tanto ético como técnico que actualmente no se puede lograr mediante los métodos tradicionales de aprendizaje automático, como el aprendizaje por refuerzo.

Con SPARC, las acciones de control del robot son inicialmente una pizarra en blanco. El maestro teleopera el controlador y elige acciones para que las ejecute el robot.

En las pruebas, se demostró que los robots captan patrones de aprendizaje rápidamente. Los robots "evolucionan" y comienzan a sugerir acciones a los profesores, basándose en su tiempo de clase y experiencia previa. El maestro continúa eligiendo qué acciones permitir, fomentando el aprendizaje de los robots sobre qué acciones realizar en entornos particulares. Con el tiempo, esto reduce la necesidad de intervención del maestro.

Los beneficios de la robótica social

Usando SPARC, un robot humanoide NAO pudo adquirir efectivamente un comportamiento social que le permitió ser tutor 75 niños. Pudo aprender este comportamiento después de solo 25 interacciones, que duran aproximadamente tres horas.

La ayuda de los robots condujo a una mejora del 10% al 30% en el rendimiento de los estudiantes.

El potencial de SPARC no se limita a la educación. Más allá de las aplicaciones para el aula, los autores del estudio dicen que la robótica social puede ayudar a mejorar la robótica médica y asistencial.

Los robots sociales, dicen, pueden ayudar a llenar un vacío crucial en la educación. Un número creciente de alumnos, así como los recortes presupuestarios, han hecho que la interacción uno a uno sea más difícil para los estudiantes.

Coexistiendo con robots

Curiosamente, a medida que vemos que la tecnología robótica se vuelve más común en el aula, el abuso de robots y el vandalismo se ha convertido en un problema para algunos educadores.

Un grupo de investigadores creó un robot que les enseña a los niños de una manera diferente: les ayuda a aprender cómo comportarse con la tecnología robótica.

En cualquier caso, los investigadores de SPARC esperan que su nuevo método adaptativo de aprendizaje del comportamiento social para robots lleve a que la tecnología se convierta en una parte más importante de nuestra sociedad.

Si lo hace, la robótica podría ser de gran ayuda para ayudar a los humanos socialmente. Uno de los grandes beneficios sería ayudar a los jóvenes a participar más en la educación.


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