La IA se muestra para aumentar el aprendizaje y la participación en los museos de ciencias

Un equipo de investigadores del Instituto de Interacción Humano-Computadora (HCII) de la Universidad Carnegie Mellon ha demostrado una nueva forma de aumentar efectivamente el aprendizaje y la participación en las exhibiciones de los museos. El equipo se basó en la inteligencia artificial (IA) para desarrollar nuevas exhibiciones interactivas y prácticas, incluyendo un asistente virtual inteligente que interactúa con los visitantes.

En comparación con la exhibición tradicional, la nueva exhibición inteligente se encontró que aumenta el aprendizaje y el tiempo que las personas pasan en la exhibición.

Los hallazgos del equipo se publicaron en la Revista de Ciencias del Aprendizaje.

Convirtiendo el juego en aprendizaje

Nesra Yannier es miembro de la facultad del HCII y jefe del proyecto de investigación.

“Tener inteligencia artificial y visión computacional convirtió el juego en aprendizaje”, dijo Yannier.

El equipo también estuvo formado por Ken Koedinger y Scott Hudson de CMU, Kevin Crowley de la Universidad de Pittsburgh, y Youngwook Do del Instituto de Tecnología de Georgia.

Una de las exhibiciones más populares en los museos son las exhibiciones de terremotos, donde los niños construyen torres y tratan de asegurarlas para que no caigan cuando la mesa se sacude. A menudo hay señales que se colocan alrededor de la exhibición para involucrar a los niños en la ciencia, pero no hay evidencia clara de cuán efectivas son.

Mesa de terremoto mejorada con IA

Yannier dirigió al equipo de investigadores para construir una mesa de terremoto mejorada con IA que tenía una cámara, pantalla táctil y pantalla grande. También tenía a NoRilla, que es un agente inteligente en forma de gorila virtual. NoRilla reemplaza las señales tradicionales y interactúa con los participantes llevándolos a través de diferentes desafíos y planteando preguntas sobre las exhibiciones de terremotos, como por qué las torres cayeron o no cayeron.

El equipo probó las exhibiciones de terremoto inteligentes en el Centro de Ciencia Carnegie en Pittsburgh. Los niños que asistieron a un campamento de verano en el centro interactuaron con las exhibiciones inteligentes o tradicionales, y completaron pruebas y encuestas antes y después. El equipo también observó a los visitantes mientras interactuaban con la exhibición.

Las encuestas encontraron que los niños aprendieron significativamente más de la exhibición inteligente, y tuvieron la misma cantidad de diversión en comparación con la tradicional. La exhibición de IA también ayudó a los niños a comprender mejor los conceptos científicos, así como a mejorar sus habilidades de construcción y ingeniería.

Los resultados del estudio también revelaron que las personas pasaron alrededor de seis minutos en la exhibición inteligente, en comparación con 90 segundos en la tradicional.

Koedinger es profesor en el HCII.

“Lo que es particularmente impresionante para mí es cómo el sistema involucra a los niños en la realización de experimentos científicos reales y el pensamiento”, dijo Koedinger. “Los niños no solo lo entienden, también se divierten más que en las exhibiciones tradicionales, aunque se requiere más pensamiento”.

“Nuestra exhibición automatizó la guía y el apoyo que hacen que la experimentación física práctica sea una experiencia de aprendizaje valiosa”, agregó Yannier. “En los museos, los padres pueden no tener los conocimientos relevantes para ayudar a sus hijos, y el personal puede no estar siempre disponible. Usando IA y visión computacional, podemos ofrecer esta experiencia a más niños de diferentes orígenes y a una escala más amplia”.

Yannier dice que esta nueva tecnología también podría ayudar a los estudiantes en el aula y en casa, no solo en un museo.