Los robots pueden aprender a apoyar a los profesores en las sesiones de clase

Los robots pueden tardar sólo tres horas en aprender con éxito técnicas que pueden ser utilizadas para apoyar a los profesores en un entorno de aula, según una nueva investigación.
El estudio, publicado en Science Robotics , vio un robot programado para aprender progresivamente el comportamiento autónomo de las demostraciones y la guía humana.

Un maestro humano controlaba el robot, enseñándole cómo ayudar a los alumnos en una actividad educativa, y luego era capaz de apoyar a los niños en la misma actividad de forma autónoma. Se demostró que el asesoramiento que proporcionó posteriormente era coherente con el ofrecido por el profesor.

Los investigadores dicen que la técnica podría tener una serie de beneficios para los profesores, ya que se enfrentan a crecientes demandas de tiempo, y podría ser positiva para los alumnos, ya que las investigaciones anteriores han demostrado que el uso de robots junto con los profesores en el aula puede ser beneficioso para su educación.
También creen que tiene un potencial considerable para otras aplicaciones sensibles de los robots sociales, como la eSalud y la robótica de asistencia.

El estudio fue coordinado por investigadores de la Universidad de Plymouth, que tiene una larga trayectoria en el desarrollo de robots sociales para una variedad de entornos educativos y de salud, en colaboración con colegas de la Universidad de Lincoln y la Universidad del Oeste de Inglaterra.

Diagrama de la aplicación de SPARC a la interacción hombre-robot. Un maestro humano supervisa a un robot que aprende a interactuar con otro humano. Crédito: Senft y otros, Robot científico . 4, eaa1186 (2019)

A través de una serie de evaluaciones, analizaron un sistema llamado SPARC (Supervised Progressively Autonomous Robot Competencies) y demostraron que en poco más de tres horas, el robot podía ser enseñado con éxito por el profesor para apoyar una actividad educativa.

Aunque el robot autónomo utilizó acciones con una frecuencia diferente a la del profesor, sólo utilizó acciones ya demostradas, aprendió la dinámica única asociada a cada tipo de acción, y su comportamiento tuvo un impacto positivo en los niños. De hecho, el robot también fue capaz de aprender con éxito a apoyar a los niños con acciones sociales, como elogios y ánimos.
Los investigadores dicen que esto podría resultar especialmente útil en futuras interacciones entre humanos y robots, ya que permitiría a los científicos eludir el enfoque estándar para el diseño de controladores robóticos, en el que los expertos en la materia describen un comportamiento que deben implementar los ingenieros. En cambio, este enfoque permite a los usuarios finales enseñar directamente a un robot.

El Dr. Emmanuel Senft, que dirigió el estudio como parte de su investigación de doctorado, dijo: "La creación de comportamientos autónomos de robots sociales es un desafío central en la robótica social, tanto en términos técnicos como éticos. Mi sueño es que todo el mundo pueda beneficiarse de los robots, no sólo los ingenieros, y creo que permitir que la gente enseñe a los robots a interactuar es el camino a seguir. Espero que el método que hemos propuesto aquí funcione en ese sentido y se aplique a una amplia gama de situaciones, tanto para los robots sociales como para los no sociales".

El profesor Tony Belpaeme, de la Universidad de Plymouth y de la Universidad de Gante, ha trabajado en el campo de la robótica social durante unas dos décadas y también ha participado en el estudio. Y añadió: "Las ventajas de utilizar robots para ayudar en el aula están a la vista de todos. Pero cómo ponerlos a trabajar para que proporcionen un apoyo constante a los alumnos, de manera que los profesores puedan confiar en ellos, es un verdadero desafío. Este estudio es, sin duda, un paso positivo en esa dirección. Sin embargo, una cosa inesperada que demostró es que tal vez necesitemos construir una mayor aceptación y confianza entre los propios maestros, ya que dijeron que no se tradujo en una reducción de su carga de trabajo".