과학 박물관에서 학습 및 참여를 증가시키는 AI 표시

Carnegie Mellon University의 HCII(Human-Computer Interaction Institute) 연구원 팀은 박물관 전시에 대한 학습 및 참여를 효과적으로 증가시키는 새로운 방법을 시연했습니다. 팀은 인공 지능(AI)에 의존하여 방문자와 상호 작용하는 지능형 가상 도우미를 포함하여 새로운 양방향 및 실습 전시를 개발했습니다. 

기존의 것과 비교하여 새로운 지능형 전시는 학습과 개인이 전시에서 보내는 시간을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 

팀의 연구 결과는 학습 과학 저널. 

놀이를 학습으로 바꾸기

Nesra Yannier는 HCII 교수진이자 연구 프로젝트 책임자입니다.

Yannier는 “인공 지능과 컴퓨터 비전을 사용하면 놀이가 학습으로 바뀌었습니다.”라고 말했습니다. 

이 팀은 또한 CMU의 Ken Koedinger와 Scott Hudson, 피츠버그 대학의 Kevin Crowley, Georgia Institute of Technology의 도영욱으로 구성되었습니다. 

박물관에서 인기 있는 전시물 중 하나는 아이들이 탑을 쌓고 테이블이 흔들릴 때 떨어지지 않도록 보호하려고 하는 지진 전시관입니다. 아이들이 과학에 관심을 갖도록 전시회 주변에 종종 표지판이 있지만 그 효과에 대한 증거는 명확하지 않습니다. 

AI로 강화된 지진 테이블

Yannier는 연구원 팀을 이끌고 카메라, 터치스크린 및 대형 디스플레이가 있는 AI 강화 지진 테이블을 구축했습니다. 또한 가상 고릴라 형태의 지능형 에이전트인 NoRilla도 있었습니다. NoRilla는 전통적인 표지판을 대체하고 다양한 도전을 통해 참가자들과 상호 작용하고 타워가 무너진 이유와 같은 지진 전시와 관련된 질문을 던집니다. 

팀은 피츠버그의 카네기 과학 센터에서 지능형 지진 전시회를 테스트했습니다. 센터에서 여름 캠프에 참석한 어린이들은 지능형 또는 전통적 전시물과 상호 작용하고 사전 및 사후 테스트와 설문 조사를 완료했습니다. 팀은 또한 전시회와 상호 작용하는 방문자를 관찰했습니다.

설문 조사에 따르면 아이들은 지능적인 전시에서 훨씬 더 많은 것을 배웠으며 기존 전시와 비교할 때 동일한 정도의 재미를 느꼈습니다. AI 전시회는 또한 아이들이 과학적 개념을 더 잘 이해하고 조립 및 엔지니어링 기술을 향상시키는 데 도움이 되었습니다. 

연구 결과는 또한 사람들이 지능형 전시장에서 약 90분을 소비한 것으로 나타났습니다. 반면 기존 전시장에서는 XNUMX초가 걸렸습니다. 

Koedinger는 HCII의 교수입니다.

Koedinger는 "나에게 특히 인상적인 것은 시스템이 아이들이 실제 과학적 실험과 사고를 하도록 참여시키는 방식입니다."라고 말했습니다. "아이들은 그것을 이해할 뿐만 아니라 더 많은 생각이 필요하지만 일반적인 전시회보다 더 재미있습니다." 

Yannier는 "우리 전시회는 실제 물리적 실험을 귀중한 학습 경험으로 만드는 지침과 지원을 자동화했습니다."라고 덧붙였습니다. “박물관에서 부모는 자녀를 도울 관련 지식이 없을 수 있으며 직원이 항상 있는 것은 아닙니다. AI와 컴퓨터 비전을 사용하여 다양한 배경을 가진 더 많은 어린이들에게 더 넓은 범위에서 이러한 경험을 제공할 수 있습니다.”

Yannier는 이 새로운 기술이 박물관뿐만 아니라 교실과 집에서도 학생들을 도울 수 있다고 말합니다.