الذكاء الاصطناعي يظهر زيادة في التعلم والتفاعل في متاحف العلوم

فريق من الباحثين في معهد التفاعل بين الإنسان والحاسوب في جامعة كارنيجي ميلون قد أظهر طريقة جديدة لزيادة التعلم والتفاعل في معارض المتاحف. اعتمد الفريق على الذكاء الاصطناعي لتطوير معارض تفاعلية وجديدة، بما في ذلك مساعد افتراضي يعامل الزوار.

مقارنة بالمعرض التقليدي، وجد أن المعرض الذكي الجديد يزيد من التعلم ووقت الزوار في المعرض.

نشرت نتائج الفريق في مجلة علوم التعلم.

تحويل اللعب إلى تعلم

نسرا يانير هي عضو هيئة تدريس في معهد التفاعل بين الإنسان والحاسوب ورئيس مشروع البحث.

“الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية حولت اللعب إلى تعلم،” قال يانير.

الفريق يتكون أيضًا من كين كويدنغر وスコت هادسون من جامعة كارنيجي ميلون، وكيفن كراولي من جامعة بيتسبرغ، ويونغ ووك دو من معهد جورجيا للتكنولوجيا.

من المعارض الشهيرة في المتاحف هي معارض الزلازل، حيث يبني الأطفال أبراجًا ويحاولون حمايتها من السقوط عند هزّ الطاولة. غالبًا ما تُوضع إشارات حول المعرض لجذب انتباه الأطفال بشأن العلوم، ولكن الأدلة ليست واضحة حول مدى فعاليتها.

طاولة زلازل محسّنة بالذكاء الاصطناعي

قاد يانير فريقًا من الباحثين لبناء طاولة زلازل محسّنة بالذكاء الاصطناعي، وكانت مجهزة بكاميرا وشاشة لمس وعرض كبير. كما كان بها نوريلا، وهو وكلاء ذكاء اصطناعي على شكل غوريلا افتراضي. نوريلا يُستخدم لتحل محل الإشارات التقليدية ويتفاعل مع المشاركين من خلال إخضاعهم لتحديات مختلفة وطرح أسئلة حول معارض الزلازل، مثل لماذا سقطت الأبراج أو لم تسقط.

اختبر الفريق معرض الزلازل الذكي في مركز العلوم في بيتسبرغ. الأطفال الذين يحضرون مخيم صيفي في المركز تفاعلوا مع المعرض الذكي أو التقليدي، وأكملوا اختبارات قبلية وبعدية وسترات استبيانية. كما观察 الفريق الزوار أثناء تفاعلهم مع المعرض.

أظهرت الاستطلاعات أن الأطفال تعلموا بشكل كبير من المعرض الذكي، وكان لديهم نفس مستوى المرح عند مقارنتهم بالمعرض التقليدي. المعرض الذكي ساعد الأطفال أيضًا على فهم المفاهيم العلمية بشكل أفضل، بالإضافة إلى تحسين مهاراتهم الهندسية والبناء.

كما كشفت نتائج الدراسة أن الناس قضو حول ست دقائق في المعرض الذكي، مقارنة بدقيقة وثلاثين ثانية في المعرض التقليدي.

كويدنغر هو أستاذ في معهد التفاعل بين الإنسان والحاسوب.

“ما يثير إعجابي بشكل خاص هو كيف يُجذب النظام الأطفال إلى القيام بالتجارب العلمية الفعلية والتفكير،” قال كويدنغر. “الأطفال ليس فقط يفهمون، بل يستمتعون أيضًا بأكثر من المعارض التقليدية، على الرغم من أنهم يفكرون أكثر من المعتاد.”

“معرضنا قام بتحويل التوجيه والدعم إلى تجربة تعلم قيمة،” أضاف يانير. “في المتاحف، قد لا يكون الآباء على دراية بالمعلومات اللازمة لمساعدة أطفالهم، وقد لا يكون الموظفون دائمًا متاحين. باستخدام الذكاء الاصطناعي والرؤية الحاسوبية، يمكننا تقديم هذه التجربة لأطفال من خلفيات مختلفة وعلى نطاق أوسع.”

يقول يانير إن هذه التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تساعد الطلاب في الفصول الدراسية وفي المنزل، وليس فقط في المتاحف.