Investigadores de CHILI Lab (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) en Suiza y GAIPS Lab (Universidad de Lisboa) en Portugal han desarrollado recientemente un sistema autónomo diseñado para ayudar a los niños a mejorar sus habilidades de escritura a mano. El sistema que crearon presentado en un artículo publicado en Springer's Revista Internacional de Robótica Social , implica el uso de un robot social en sesiones de aprendizaje individualizadas con niños.

Para algunos niños, la escritura a mano puede ser una habilidad difícil de adquirir, sin embargo, es un trampolín fundamental en su trayectoria académica. De hecho, la mala letra puede afectar negativamente el rendimiento académico de un niño, autoestima y motivación para el aprendizaje.

Para dominar la escritura a mano, un niño necesita aprender a coordinar cognitivamente, habilidades motoras y perceptivas, por lo tanto, también podría requerir una cantidad considerable de práctica. Esta es la razón por la que los maestros a los que les resulta particularmente difícil escribir a mano generalmente reciben apoyo adicional durante las sesiones individuales.

"Dado que la adquisición de habilidades de escritura a mano es una tarea física y, a menudo, requiere asistencia e interacción físicas, Las tecnologías contemporáneas, como los robots sociales, se pueden utilizar como una herramienta para complementar los métodos de intervención de escritura a mano existentes para los niños. "Shruti Chandra, uno de los investigadores que llevó a cabo el estudio reciente, dijo a TechXplore. "Con esta visión en mente, nuestra investigación tiene como objetivo explorar cómo un robot social puede ayudar de forma autónoma a los niños con la adquisición de la escritura a mano con un enfoque en el que los niños son los maestros que ayudan al robot a mejorar su escritura a mano ".

El reciente estudio realizado por los investigadores del GAIPS Lab es parte de un proyecto más amplio llamado CoWriter. El objetivo principal del proyecto CoWriter es crear un compañero robótico al que los niños puedan enseñar a escribir a mano.

La idea general detrás de esto es que enseñar a un robot a escribir a mano puede ayudar a los niños a mejorar su propia capacidad para escribir; un paradigma conocido como aprendizaje-enseñanza. Estudios anteriores sugieren que las prácticas de aprendizaje mediante la enseñanza pueden ser muy eficaces en la educación, ya que permiten que los niños reflexionen sobre sus propios errores y mejoren, en última instancia, mejorar sus habilidades académicas, motivación y autoestima.

"Desarrollamos un sistema educativo autónomo que incorpora un robot humanoide social (Nao de SoftRobotics) que proporciona un escenario para que los niños mejoren sus habilidades de escritura a mano, Chandra explicó. "El sistema actual se basa en el paradigma de aprendizaje mediante la enseñanza con el objetivo de responder una pregunta:¿Cómo afectarían las capacidades de aprendizaje de un alumno al aprendizaje de un tutor?"

Chandra y sus colegas diseñaron un escenario uno a uno que involucra una interacción entre un niño y un robot social, en el que el niño asume el papel de maestro o tutor, evaluar las habilidades de escritura a mano del robot. Este escenario de aprendizaje está diseñado para mejorar las habilidades de escritura de los niños pidiéndoles que sean tutores de otra persona. El sistema de aprendizaje propuesto por los investigadores es totalmente autónomo, por lo que no requiere ningún trabajo o supervisión adicional durante la interacción niño-robot.

"La interacción comienza cuando el robot le pide ayuda al niño para corregir la forma de algunas letras, "Chandra dijo." Primero, el robot escribe una letra deformada en la pantalla y le pide al niño que la corrija usando la pantalla de la computadora. El niño realiza la corrección cambiando la forma de la letra a través de un control deslizante y también ofrece demostraciones de la letra en la pantalla ".

Durante la sesión de tutoría niño-robot, el robot comete algunos de los errores de escritura más comunes observados en niños de 4 a 8 años, asociado con la proporción, roturas y alineación. Esto permite que el niño que está enseñando al robot reflexione sobre algunos de sus propios errores mientras corrige los errores cometidos por el robot.

Para evaluar la efectividad del sistema de enseñanza que desarrollaron, Chandra y sus colegas llevaron a cabo dos estudios longitudinales en escuelas primarias portuguesas, cada una con cuatro sesiones de tutoría individualizadas para niños robot. Evaluaron las habilidades de escritura de cada niño participante y su percepción del robot social antes y después de cada sesión.

Los niños fueron asignados a una de tres condiciones de aprendizaje:aprendizaje continuo, no aprendizaje o aprendizaje personalizado. Esto permitió a los investigadores comparar de manera efectiva los efectos de cada una de estas condiciones de aprendizaje sobre el aprendizaje y las percepciones del robot por parte de los niños.

"En la condición de aprendizaje continuo, el robot aprende continuamente, dentro y entre las sesiones, "Dijo Chandra." Sin embargo, en la condición de no aprendizaje, el robot no aprende y muestra continuamente un rendimiento deficiente. Finalmente, en la condición de aprendizaje personalizado, el robot adopta el rendimiento del niño a lo largo de las sesiones, es decir, si un niño se desempeña bien, el robot funcionaría mejor o viceversa ".

Antes del comienzo de cada sesión de tutoría, Se pidió a los niños que completaran una prueba preliminar para evaluar sus habilidades de escritura a mano. Después, realizaron la actividad de escritura colaborativa, en el que se pidió a cada niño que le enseñara al robot a escribir a mano. Finalmente, al final de la tarea, los investigadores hicieron preguntas a los niños sobre sus percepciones sobre la interacción con el robot.

"Después de las cuatro sesiones con el robot (una vez por semana), los participantes realizaron una prueba posterior idéntica a la prueba previa para evaluar el efecto de las cuatro sesiones en las habilidades de escritura de los participantes, ", Dijo Chandra." Luego comparamos las calificaciones de los niños antes y después de la prueba para evaluar sus logros de aprendizaje dentro y entre las condiciones. Similar, las percepciones de los niños fueron analizadas y comparadas entre y dentro de las condiciones ".

Los investigadores analizaron los datos que recopilaron y encontraron que las habilidades de escritura a mano de los niños en las condiciones de aprendizaje personalizado y aprendizaje continuo mejoraron sustancialmente después de las sesiones de tutoría. Por otra parte, la escritura a mano de los niños en la condición de no aprendizaje no mejoró significativamente. En otras palabras, dar clases particulares a un robot con alguna competencia de escritura a mano pareció ayudar a los niños a mejorar sus propias habilidades, mucho más que dar clases particulares a un robot sin competencia.

"También encontramos que las percepciones de los niños con respecto a algunas de las capacidades de aprendizaje del robot, como la capacidad de escritura y el rendimiento general, cambiado con el tiempo, "Dijo Chandra." Después de la última interacción, más del 92% de los niños en el primer estudio y todos los niños en el segundo estudio no solo se calificaron a sí mismos como buenos maestros, sino que también les gustaba dar clases particulares al robot y querían enseñarlo en el futuro ".

Además de mejorar las habilidades de escritura a mano de los niños, el enfoque de aprendizaje ideado por los investigadores también pareció fortalecer la confianza de los niños en sus habilidades. Curiosamente, La competencia del robot no afectó la confianza que tenían los niños en sus habilidades después del ejercicio. ya que normalmente se consideraban a sí mismos como profesores competentes independientemente de si el robot había mejorado o no.

"En general, encontramos que los niños aceptaron bien el sistema en ambos estudios por algunas razones, "Chandra dijo." En primer lugar, pudimos realizar dos estudios de varias sesiones con éxito en dos escuelas diferentes en Lisboa, Portugal y los niños interactuaron con el robot durante cuatro a seis semanas. En segundo lugar, descubrimos que la mayoría de los niños querían enseñar al robot en el futuro ".

En el futuro, el sistema educativo autónomo desarrollado por Chandra y sus colegas podría usarse para enseñar a los niños habilidades de escritura a mano de una manera atractiva e innovadora. Es más, Los resultados de las evaluaciones iniciales en las escuelas sugieren que podría ayudar a aumentar tanto la caligrafía de los niños como su confianza en sus habilidades.

Los investigadores ahora están llevando a cabo otro estudio para el proyecto CoWriter que investiga el uso de un sistema similar para enseñar a niños con graves problemas de escritura. En este caso, los niños participarán en sesiones con un terapeuta y el robot social Nao.

"En estos otros estudios, un terapeuta está presente para facilitar al niño con respecto a las consultas relacionadas con la tarea y la interacción con el robot social, durante varios meses en hospitales ubicados en Lausana, Suiza, y Paris, Francia, ", Dijo Chandra." Estamos planeando seguir haciendo estos estudios con robots, ya que estos niños necesitan varias sesiones para mejorar. Nuestro grupo en el laboratorio CHILI también ha desarrollado recientemente una aplicación llamada Tegami para realizar diagnósticos de disgrafía granular en niños para que puedan recibir un tratamiento personalizado para aprender a escribir ".

© 2019 Science X Network