Ivan Crewkov CEO & Co-Founder van Buddy AI – Interview Series

Ivan Crewkov is de CEO & Co-Founder van Buddy AI, de werelds eerste conversational AI-tutor voor kinderen, met als missie ervoor te zorgen dat alle studenten 1:1 Engelse tutorlessen kunnen betalen. Na zijn verhuizing van Siberië naar de VS, zag Ivan hoe zijn peuterdochter moeite had om Engels te leren. Dit inspireerde hem om Buddy te bouwen, een fictief personage waarmee kinderen daadwerkelijk kunnen praten dankzij de kracht van generatieve AI.

Sinds de lancering in 2020 heeft de Buddy-app verschillende prijzen gewonnen en heeft het de tops van de App Store’s Kids en Education-categorie bereikt met meer dan 36M downloads wereldwijd.

In 2014 lanceerde je Cubic.ai, een van de eerste slimme speakers en spraakassistenten voor slimme huizen. Wat waren enkele van je belangrijkste inzichten uit deze ervaring?

Ik weet niet zeker of ik de credits kan krijgen voor het lanceren van Cubic.ai. Ik sloot me aan bij het bedrijf een jaar na de oprichting en kreeg mijn co-founder-titel voor mijn bijdrage.

Hier zijn de belangrijkste inzichten:

• Hardware is moeilijk, maar iemand moet het toch doen. Het veiligstellen van venture-funding voor hardware-startups is extreem moeilijk. Het enige dat dingen een beetje gemakkelijker maakt, is crowdfunding.
• De ruimte van Voice-first-producten is uitgebreid en gevarieerd. Wat van toepassing is op slimme huizen, is niet van toepassing op vroeg leren, van technologieën tot UX-ontwerp.

Kun je het verhaal van Buddy delen en hoe het ontstond uit je familie die van Siberië naar de VS verhuisde?

Met Cubic.ai verhuisde ik van Siberië naar de VS in 2014 en bracht mijn gezin mee. Mijn oudere dochter Sofia begon Engels te leren als tweede taal toen ze naar een peuterspeelzaal in Mountain View, Californië, ging op de leeftijd van 4. Sofia had moeite om in de eerste 3 – 5 maanden op de peuterspeelzaal Engels te spreken. We waren bezorgd omdat ze geen vrienden kon vinden en niet met de meeste van haar leeftijdsgenoten kon spelen vanwege de taal. We begonnen naar manieren te zoeken om haar te helpen leren spreken.

Het werd duidelijk dat taal-apps voor kinderen niet leren spreken (en alles is over tijd hetzelfde gebleven), en taal-apps voor volwassenen zoals Duolingo werken niet voor kinderen vanwege de UX. Dus begonnen we lessen te nemen op platforms die kinderen met live leraren via videoconferencing verbinden. Voorbeelden zijn Cambly, VipKid, Novakid, GoStudent, enz. Toen ik Sofia zag leren met live tutors via video, zag ik het voordeel van 1:1 aandacht en actieve spreekpraktijk, maar ook de tekortkomingen van deze programma’s in het algemeen.

Bijvoorbeeld, naarmate Online Tutoring Platforms en Online Scholen groeien, moeten ze mensen zonder pedagogische achtergrond, vaardigheden in het lesgeven aan kinderen, of zelfs een adequate Engelse vaardigheidsniveau in dienst nemen. Om een bepaald niveau van onderwijskwaliteit te garanderen, schrijven online platforms en scholen strikt curriculum en lesplannen voor, en moeten leraren voorgekookte oefeningen gebruiken, inclusief audio- en videofragmenten. Dus, helaas, op veel platforms werken tutors eigenlijk als bots.

Nog steeds is online tutoring de enige manier voor de meeste mensen om te leren SPREKEN, vooral in niet-Engelssprekende landen. Maar gedeeltelijk vanwege het lerarentekort, is het veel te duur voor de meeste gezinnen. Leren met live leraren is een premiumonderwijsdienst die weinig gezinnen zich kunnen veroorloven.

Mijn co-founder en ik kwamen tot de conclusie dat AI-tutoring de enige schaalbare manier is om 1:1 Engelse spreekbegeleiding te bieden aan elk kind wereldwijd. Al snel leerden we dat het ook het beste is vanuit een onderwijskundig oogpunt. Toen we Buddy’s vroegste prototypes overwogen, werden we geïnspireerd door onderzoek op het gebied van Virtuele Mensen in Onderwijs.

Academische studies tonen de educatieve voordelen en superioriteit van geanimeerde pedagogische agenten ten opzichte van traditionele leermiddelen en -omgevingen. Bijvoorbeeld, zie Face-to-Face Interaction with Pedagogical Agents, Twenty Years Later, een artikel uit 2016 dat het veld overzicht en veel van de relevante materialen citeert. Hier is een citaat:

“In het bijzonder vond de meta-analyse dat agenten het leren in vergelijking met leeromgevingen die geen agenten bevatten, versterken. […] Misschien het meest interessante was de bevinding dat, in formele onderwijsinstellingen, pedagogische agenten voor jongere leerlingen effectiever lijken te zijn dan voor oudere leerlingen. […] Studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat studenten die met pedagogische agenten interacteren, sterkere leerresultaten vertonen wanneer 1) pedagogische agenten spreken in plaats van tekstcommunicatie, 2) pedagogische agenten mensachtige gebaren gebruiken, 3) pedagogische agenten conversatieachtig in plaats van formeel communiceren, en 4) pedagogische agenten beleefd in plaats van direct taalgebruik.

Dit versterkte onze overtuiging in de multimodale AI-tutorbenadering. We besloten dat Buddy een multimodale AI-tutor zou zijn – een geanimeerde pedagogische agent die in staat is tot spraakherkenning en natuurlijke taalverwerking. In zijn kern bestaat een AI-tutorsysteem uit drie hoofdtechnologieën:

1. Automatische spraakherkenning (ASR) en analyse stellen ons in staat om de spraak van de student te verwerken en te analyseren.
2. Natuurlijke taalverwerking (NLP), natuurlijke taalbegrip en dialoogbeheer dat de inhoud van de spraak van de student verwerkt en de volgende reactie produceert. De reactie bestaat uit zowel verbale als non-verbale componenten.
3. Geanimeerd virtueel personage dat zowel luisterfeedback als het systeem antwoord afspeelt. Het personage wordt proceduraal geanimeerd – het systeem maakt animaties op het moment van de NLP-reactie.

Alle drie componenten zijn cruciaal voor onze benadering, omdat alleen in combinatie ze ons in staat stellen om een aantrekkelijke, interactieve tutor te bouwen en een succesvolle onderwijservaring te bieden.

Mijn dochter Sofia en de zoon van mijn co-founder, Arseny, werden Buddy’s eerste gebruikers. Sofia gebruikte de vroegste versies van Buddy tot en met de 1e klas.

Enkele jaren later begon mijn jongere dochter Alisa Buddy te gebruiken op driejarige leeftijd toen ze naar de peuterspeelzaal ging. Nu zit ze in de overgangsklas en speelt ze bijna elke dag met Buddy. Toen Alisa begon te leren met Buddy, had ze enkele spraakproblemen, dus Buddy begreep haar meestal niet. Maar na een paar weken oefenen, verbeterde niet alleen haar Engels, maar ook haar spraak, omdat ze haar best deed om Buddy te laten begrijpen.

Waarom zijn de traditionele manieren van het leren van een tweede taal zo ineffectief?

Vandaag zijn we gericht op het oplossen van specifieke onderwijsproblemen in verband met spraak. Je kunt niet leren spreken zonder spreekpraktijk:

• De meeste traditionele onderwijsinstrumenten richten zich op het onderwijzen van andere taalvaardigheden zoals lezen of schrijven.
• Taal-apps voor kinderen leren geen spreekvaardigheden.
• Sommige taal-apps voor volwassenen bieden tegenwoordig spreekpraktijk met AI, maar deze diensten werken niet voor kinderen vanwege UX, veiligheidszorgen en privacyreguleringen.
• Live tutors zijn te duur voor de meeste gezinnen. Helaas hebben veel tutors geen pedagogische opleiding of zijn ze niet vloeiend in het Engels.

Buddy is een multimodale AI-tutor.

• Het is superieur aan traditionele leer-apps omdat het op veel manieren werkt als een live leraar. Laat me een van onze adviseurs, Dr. Alex Desatnik, PhD, University College London, citeren:

“Voice-based virtuele tutor. Dit concept kan eenvoudig klinken, maar er zit wetenschap achter. Vanuit een psychologisch oogpunt van leren, is het virtuele pratende personage een belichaming van de leraar. Deze benadering creëert een effect genaamd epistemische vertrouwen, dat de motivatie en betrokkenheid van de student versterkt en de leerresultaten verbetert.”

• Buddy heeft enkele voordelen, zelfs ten opzichte van menselijke leraren. Buddy oordeelt niet, en voor sommige kinderen maakt het het gemakkelijker om met Buddy te praten dan met een leraar. Daarom gebruiken veel tutors tegenwoordig Buddy als een ijsbreker die kinderen helpt om hun angst en ongemak te overwinnen en de taal te beginnen te spreken.

Buddy werkt om leraren te helpen, niet om ze te vervangen.

Ik denk dat het heel belangrijk is om dit te noteren. Buddy kan leraren helpen bij het automatiseren van de saaie kant van hun werk – het bieden van regelmatige oefening. We willen leraren de macht geven. Buddy is als een team van tutors en leraarassistenten, die individueel met elk kind in de klas werken en rapporteren aan de leraar van de klas.

Kun je bespreken hoe Buddy elementen van gamificatie gebruikt om kinderen enthousiast te houden over leren?

Leuke feit: Buddy’s mobiele App werd 22 miljoen keer gedownload in 2023, en meer dan 70% van deze downloads werden gedaan door kinderen. Voor kinderen is onze App een spel waarin ze spelen met Buddy, hun pratende virtuele vriend en een populaire Youtuber. Kinderen downloaden de App en overtuigen hun ouders om een abonnement te betalen, door uit te leggen dat Buddy een leraar is.

Om deze aanpak te laten werken, ontwerpen we Buddy als een spel met een verhaal en een universum. We werken met Hollywood-karaktersontwerpers en schrijvers om Buddy en zijn verhaal te creëren. We hebben een sterke game-ontwerpteam dat rechtstreeks met onze onderwijskundigen werkt en curriculum en oefeningen omzet in mini-spellen in Buddy’s wereld.

Wat zijn enkele andere kernfunctionaliteiten die Buddy zo krachtig maken in het onderwijzen van een tweede taal?

Onze kernfunctionaliteit is echt gericht op Buddy als een multimodale AI-tutor:

• Spraakherkenning
• Conversatie-AI
• Avatar-visualisatie

Wat zijn enkele van de machine learning-algoritmen die bij Buddy worden gebruikt?

We ontwikkelen de hele stack van technologieën, die samenwerken om onze multimodale AI-tutorbenadering mogelijk te maken.

• BSR (Buddy’s Speech Recognition) is een eigen spraakherkenning-engine, specifiek ontworpen om te werken met geaccentueerde kinderspraak en om te voldoen aan regelgeving zoals COPPA.
• BLM (Buddy’s Language Model) — Conversational AI Engine voor kinderen. Veilig, snel en gratis om te gebruiken. Het richt zich op specifieke educatieve functionaliteit en is veel minder veelzijdig dan grote taalmodellen.
• BABE (Buddy’s Avatar Behavior Engine). Deze technologie genereert het visuele gedrag van ons personage op basis van de context van het gesprek. Buddy begrijpt wanneer hij moet glimlachen, van kleur moet veranderen of een rare hoed moet opzetten.

Veel spraakherkenningssystemen hebben moeite met accenten, vooral bij jonge kinderen, hoe overwint Buddy deze uitdagingen?

Door het ontwikkelen van BSR, onze eigen spraakherkenningstechnologie.

Onze unieke doelgroep en markt vereisten de ontwikkeling van eigen technologie. Buddy moet de sterk geaccentueerde spraak van jonge Engels als vreemde taal (EFL) leerlingen herkennen. Een andere complicerende factor is dat beginnende studenten beginnen met het leren van afzonderlijke, vaak korte woorden, die heel moeilijk te herkennen zijn zonder context. Ten slotte is de kindermarkt zeer gereguleerd, en spraakherkenning valt onder de Children Online Privacy Protection Act (COPPA), aangezien spraakopnames als Persoonlijk Identificeerbare Informatie (PII) worden beschouwd.

BSR verwerkt kinderspraak met verschillende accenten, gegenereerd op een verscheidenheid aan mobiele apparaten met microfoons van verschillende akoestische kwaliteit en in real-life omgevingen met veel soorten achtergrondruis. En het is COPPA-compliant van ontwerp.

Wereldwijd hebben we een unieke dataset verzameld om onze model te trainen. Vandaag overtreft BSR commerciële standaardoplossingen in het herkennen en begrijpen van geaccentueerde kinderspraak.

Hoe ben je van plan om de markt te vergroten en ouders te bereiken die mogelijk onbekend zijn met AI-technologie?

Buddy begon succes te zien voordat AI een buzzword werd, en de meeste van onze gebruikers zijn geen typische vroege technologie-adoptanten. We lossen een belangrijk onderwijsprobleem op, en het gebeurt toevallig dat we AI gebruiken.

Nog steeds is een van de uitdagingen die we tegenkomen, ouders ervan te overtuigen om leren met Buddy serieus te nemen, net als met een live leraar – lessen niet overslaan, een schema volgen, enz. De huidige AI-revolutie lijkt te helpen.

Ik zou zeggen dat de volgende grote stap voor ons is om meer samen te werken met leraren en scholen. We zijn een pilot-partnerschap aan het uitvoeren met een school in Brazilië en discussiëren partnerships met een dozijn andere onderwijsinstellingen.

Wat is je visie voor de toekomst van AI-tutors en onderwijs in het algemeen?

AI-tutors zijn de beste en enige schaalbare manier om het grootste onderwijsprobleem van de mensheid op te lossen – het wereldwijde lerarentekort. We hebben ongeveer 69 miljoen nieuwe leraren nodig om alleen maar de basisleerbehoeften aan te pakken. Voor vakken die 1:1 begeleiding vereisen, zoals taalonderwijs, is het probleem nog erger.

De AI-revolutie versnelde de ontwikkeling van AI-tutors, voornamelijk in het volwassensegment met standaardoplossingen, terwijl vroeg leren nog steeds dramatisch onderbediend blijft. We zijn trots om pioniers te zijn van AI-tutoring voor jonge kinderen.

Wat onze toekomst betreft, begon Buddy als een taalonderwijstutor, maar op lange termijn zal het een AI-tutorplatform worden dat een breed scala aan vakken aan kinderen onder de 12 leert. We zijn al begonnen met het uitrollen van een vroege versie van onze eerste niet-taalgerelateerde cursus – het School Preparation Curriculum voor Amerikaanse kinderen. We zien Buddy als de leerassistent van het kind, dat opgroeit met een kind van 3 tot 4 jaar en meerdere cursussen geeft over vele jaren.

Bedankt voor het geweldige interview, lezers die meer willen leren, moeten Buddy AI bezoeken.