Robots helpen leerkrachten in de klas

(05-11-2019) Robots hebben slechts drie uur nodig om te leren hoe ze leerkrachten kunnen ondersteunen in een klasomgeving, volgens nieuw internationaal onderzoek van prof. Tony Belpaeme.

Leerkrachten ervaren vandaag een grote werkdruk, onder andere door een toename van het aantal leerlingen per klas.  De één-op-één leermomenten tussen leerkracht en leerling zijn vaak beperkt maar hebben wel een grote meerwaarde.  Om de leerkracht meer ademruimte te geven is het niet ondenkbaar in de toekomst een ​​robot in te zetten om de leraar aan te vullen en extra geïndividualiseerd onderwijs aan te bieden.

In een studie, gepubliceerd in Science Robotics, werd een robot getoond die autonoom gedrag leerde aan de hand van menselijke begeleiding.  In plaats van een robot met de hand te programmeren of de robot te laten leren met behulp van machine learning, is er een nieuwe methode ontwikkeld om een robot te tonen hoe het dingen moet doen. De robot start zonder enige kennis en moet in het begin begeleid worden door een persoon. Deze persoon stuurt de robot aan zodat die de juiste dingen doet op het juiste moment. Maar de robot probeert om hiervan te leren, en gaat geleidelijk aan gedrag overnemen.

De robot werd getest in een lagere school in Groot-Brittannië, waar de robot kinderen hielp met een les over voedselnetwerken. In het begin moest de robot nog, bij wijze van spreken, bij de hand gehouden worden door de leraar, maar langzaamaan leerde de robot de leerstijl van de leraar aan en nam hij die over. In de toekomst is het misschien niet meer nodig om robots te programmeren of in hun eentje te laten leren, maar kunnen robots leren van mensen. 

Onderzoekers zeggen dat deze zelflerende robot niet enkel voordelen kan hebben voor leerkrachten, maar ook in een aantal andere toepassingen zou kunnen ingezet worden waarbij robots nodig zijn zoals in de gezondheidszorg.

De studie werd gecoördineerd door onderzoekers van de Universiteit van Plymouth en Universiteit Gent. Dit team analyseerde het SPARC-systeem, Supervised Progressively Autonomous Robot Competencies, en toonde aan dat de robot in iets meer dan drie uur succesvol gedrag leerde dat hij vervolgens kon gebruiken om educatieve activiteiten te ondersteunen. De robot nam de unieke dynamiek en onderwijsstijl van de leraar over, en het gedrag van de robot had een positieve impact op de kinderen.

Professor Tony Belpaeme, van de Universiteit Gent en Universiteit van Plymouth, heeft ongeveer twee decennia gewerkt op het gebied van sociale robotica en was ook betrokken bij het onderzoek:

Robots kunnen een positieve bijdrage leveren in de klas. Maar de uitdaging ligt in de manier waarop ze aan het werk gezet kunnen worden in het leslokaal zodat ze een consistente ondersteuning kunnen bieden aan de leerlingen en ook het vertrouwen van de leerkrachten krijgen. Deze studie draagt daar zeker toe bij. "

Meer informatie

Deze resultaten werden gepubliceerd in Science Robotics: Teaching robots social autonomy from in situ human guidance
Emmanuel Senft, Séverin Lemaignan, Paul E. Baxter, Madeleine Bartlett and Tony Belpaeme.

Contact

prof. Tony Belpaeme

Technologiepark Zwijnaarde 126
9052 Zwijnaarde 

M +447880814136