Bylo prokázáno, že AI zlepšuje učení a zapojení ve vědeckých muzeích

Tým výzkumníků z Institutu interakce člověka s počítačem (HCII) na Carnegie Mellon University, prokázal novou cestu, jak účinně zvýšit učení a zapojení návštěvníků muzeí. Tým se spoléhal na umělou inteligenci (AI) při vývoji nových interaktivních a praktických expozic, včetně inteligentního virtuálního asistenta, který komunikuje s návštěvníky.

Ve srovnání s tradiční expozicí se ukázalo, že nový inteligentní exponát zlepšuje učení a prodlužuje dobu, kterou u něj návštěvníci tráví.

Závěry týmu byly zveřejněny v Journal of the Learning Sciences.

Převádění hry na učení

Nesra Yannier je členem fakulty HCII a vedoucím výzkumného projektu.

„Umělá inteligence a počítačové vidění převádějí hru na učení,“ řekl Yannier.

Tým se skládal z Ken Koedingera a Scotta Hudsona z CMU, Kevina Crowleyho z University of Pittsburgh a Youngwooka Do z Georgia Institute of Technology.

Jednou z populárních expozic v muzeích jsou expozice zemětřesení, kde děti staví věže a snaží se je zajistit proti pádu, když se stůl třese. Často jsou kolem expozice umístěny informační tabule, které děti zapojují do vědy, ale důkazy o jejich účinnosti nejsou jasné.

Exponát zemětřesení s umělou inteligencí

Yannier vedl tým výzkumníků, kteří postavili exponát zemětřesení s kamerou, dotykovým displejem a velkým displejem. Měl také NoRillu, inteligentního agenta ve formě virtuálního gorily. NoRilla nahrazuje tradiční informační tabule a komunikuje s účastníky, kteří procházejí různé výzvy a odpovídají na otázky týkající se expozice zemětřesení, jako je proč věže padly nebo nepadly.

Tým otestoval inteligentní exponát zemětřesení v Carnegie Science Center v Pittsburghu. Děti, které navštěvovaly letní tábor v centru, interagovaly s inteligentním nebo tradičním exponátem a vyplnily testy před interakcí s exponátem a po ní a průzkumy. Tým také pozoroval návštěvníky, kteří interagovali s exponátem.

Průzkumy ukázaly, že děti se naučily významně více z inteligentního exponátu a měly stejnou zábavu ve srovnání s tradičním. Exponát s umělou inteligencí také pomohl dětem lépe porozumět vědeckým konceptům a zlepšit jejich stavební a inženýrské dovednosti.

Výsledky studie také ukázaly, že lidé strávili kolem šesti minut u inteligentního exponátu, ve srovnání s 90 sekundami u tradičního.

Koedinger je profesorem na HCII.

„Co je pro mě obzvláště působivé, je to, jak systém zapojuje děti do skutečných vědeckých experimentů a myšlení,“ řekl Koedinger. „Děti nejen rozumějí, ale také mají více zábavy než u tradičních expozic, i když je vyžadováno více myšlení.“

“Náš exponát automatizoval vedení a podporu, které činí praktické fyzické experimenty cennou učební zkušeností,” dodal Yannier. “V muzeích mohou rodiče nemít relevantní znalosti, aby pomohli svým dětem, a personál nemusí být vždy k dispozici. Používáním umělé inteligence a počítačového vidění můžeme nabídnout tuto zkušenost více dětem z různých prostředí a v širším měřítku.”

Yannier říká, že tato nová technologie by mohla také pomoci studentům ve třídě a doma, nejen v muzeu.