AI Toont Aan dat het Leren en Betrokkenheid in Wetenschapsmusea Verhoogt

Een team van onderzoekers aan het Human-Computer Interaction Institute (HCII) van de Carnegie Mellon University heeft een nieuwe manier aangetoond om effectief het leren en de betrokkenheid voor museumexposities te verhogen. Het team heeft artificial intelligence (AI) gebruikt om nieuwe interactieve en hands-on exposities te ontwikkelen, waaronder een intelligente, virtuele assistent die met bezoekers communiceert.

In vergelijking met de traditionele expo, werd de nieuwe intelligente expo gevonden om het leren en de tijd die individuen bij de expo doorbrengen te verhogen.

De resultaten van het team werden gepubliceerd in de Journal of the Learning Sciences.

Spel Omzetten in Leren

Nesra Yannier is een HCII-faculteitslid en hoofd van het onderzoeksproject.

“Het hebben van artificial intelligence en computer vision zette het spel om in leren,” zei Yannier.

Het team bestond ook uit Ken Koedinger en Scott Hudson van CMU, Kevin Crowley van de Universiteit van Pittsburgh en Youngwook Do van het Georgia Institute of Technology.

Een van de populaire exposities in musea zijn aardbevingsexposities, waar kinderen torens bouwen en proberen ze te beveiligen tegen vallen wanneer de tafel trilt. Er zijn vaak borden geplaatst rond de expositie om kinderen te betrekken bij de wetenschap, maar het is niet duidelijk hoe effectief ze zijn.

AI-Versterkte Aardbevingstafel

Yannier leidde het team van onderzoekers om een AI-versterkte aardbevingstafel te bouwen met een camera, touchscreen en grote display. Het had ook NoRilla, een intelligente agent in de vorm van een virtuele gorilla. NoRilla vervangt de traditionele borden en communiceert met deelnemers door hen door verschillende uitdagingen te leiden en vragen te stellen over de aardbevingsexposities, zoals waarom de torens wel of niet vielen.

Het team testte de intelligente aardbevingsexposities in het Carnegie Science Center in Pittsburgh. Kinderen die een zomerkamp bij het centrum bijwoonden, interacteerden met de intelligente of traditionele exposities en vulden voor- en na-tests en enquêtes in. Het team observeerde ook bezoekers terwijl ze met de expositie interacteerden.

De enquêtes toonden aan dat de kinderen significant meer leerden van de intelligente expositie en evenveel plezier hadden als bij de traditionele expositie. De AI-expositie hielp kinderen ook beter de wetenschappelijke concepten te begrijpen, evenals hun bouw- en ingenieursvaardigheden te verbeteren.

De resultaten van de studie toonden ook aan dat mensen ongeveer zes minuten bij de intelligente expositie doorbrachten, in vergelijking met 90 seconden bij de traditionele expositie.

Koedinger is een professor in HCII.

“Wat me het meest indruk maakt, is hoe het systeem kinderen betrekt bij echte wetenschappelijke experimenten en denken,” zei Koedinger. “De kinderen begrijpen het niet alleen, maar hebben ook meer plezier dan bij traditionele exposities, zelfs als er meer denken voor nodig is.”

“Onze expositie automatiseerde de begeleiding en ondersteuning die hands-on fysieke experimenten een waardevolle leerervaring maken,” voegde Yannier toe. “In musea kunnen ouders mogelijk niet over de relevante kennis beschikken om hun kinderen te helpen, en het personeel is niet altijd beschikbaar. Met AI en computer vision kunnen we deze ervaring aanbieden aan meer kinderen van verschillende achtergronden en op een bredere schaal.”

Yannier zegt dat deze nieuwe technologie ook studenten in de klas en thuis kan helpen, niet alleen in een museum.