Inteligența artificială îmbunătățește învățarea și implicarea în muzeele de știință

O echipă de cercetători de la Institutul de Interacțiune Uman-Computer al Universității Carnegie Mellon (HCII) a demonstrat o nouă modalitate de a crește eficient învățarea și implicarea pentru expozițiile muzeelor. Echipa s-a bazat pe inteligența artificială (IA) pentru a dezvolta noi expoziții interactive și practice, inclusiv un asistent virtual inteligent care interacționează cu vizitatorii. 

Comparativ cu exponatul tradițional, s-a constatat că noul exponat inteligent îmbunătățește învățarea și crește timpul petrecut de vizitatori în interacțiunea cu acesta. 

Rezultatele echipei au fost publicate în Journal of the Learning Sciences. 

Transformarea Jocului în Învățare

Nesra Yannier este membru al facultății HCII și șeful proiectului de cercetare.

„Având inteligență artificială și viziune computerizată, am transformat jocul în învățare,” a spus Yannier. 

Echipa a mai inclus pe Ken Koedinger și Scott Hudson de la CMU, Kevin Crowley de la Universitatea din Pittsburgh și Youngwook Do de la Institutul de Tehnologie din Georgia. 

Printre exponatele populare din muzee se numără cele care simulează cutremure, unde copiii construiesc turnuri și încearcă să le stabilizeze atunci când masa se cutremură. De obicei, există panouri explicative amplasate în jurul exponatului pentru a implica copiii în știință, dar nu există dovezi clare cu privire la eficacitatea lor. 

Masa de Cutremure Îmbunătățită cu IA

Yannier a condus echipa de cercetători pentru a construi o masă de cutremure îmbunătățită cu IA, care avea o cameră, un ecran tactil și un afișaj mare. De asemenea, a avut NoRilla, care este un agent inteligent sub forma unei gorile virtuale. NoRilla înlocuiește panourile explicative tradiționale și interacționează cu participanții, luându-i prin diferite provocări și punând întrebări cu privire la expozițiile de cutremure, cum ar fi de ce turnurile au căzut sau nu. 

Echipa a testat expozițiile de cutremure inteligente la Centrul de Știință Carnegie din Pittsburgh. Copiii care au participat la o tabără de vară la centru au interacționat cu expozițiile inteligente sau tradiționale și au completat teste și chestionare înainte și după. Echipa a observat și vizitatorii care au interacționat cu expoziția.

Chestionarele au arătat că copiii au învățat semnificativ mai mult din expoziția inteligentă și s-au distrat la fel de mult în comparație cu cea tradițională. Expoziția cu IA a ajutat, de asemenea, copiii să înțeleagă mai bine conceptele științifice, precum și să-și îmbunătățească abilitățile de construcție și inginerie. 

Rezultatele studiului au arătat, de asemenea, că oamenii au petrecut aproximativ șase minute la expoziția inteligentă, comparativ cu 90 de secunde la cea tradițională. 

Koedinger este profesor la HCII.

„Ceea ce este deosebit de impresionant pentru mine este modul în care sistemul implică copiii în experimentarea științifică reală și în gândire,” a spus Koedinger. „Copiii nu numai că înțeleg, dar au și mai multă distracție decât la expozițiile obișnuite, chiar dacă este necesară mai multă gândire.” 

“Expoziția noastră a automatizat îndrumarea și sprijinul care fac experimentarea fizică practică o experiență de învățare valoroasă,” a adăugat Yannier. “În muzee, părinții nu au întotdeauna cunoștințele relevante pentru a ajuta copiii, și personalul nu este întotdeauna disponibil. Folosind IA și viziunea computerizată, putem oferi această experiență unui număr mai mare de copii din diferite medii și la o scară mai largă.”

Yannier spune că această nouă tehnologie ar putea ajuta, de asemenea, studenții în sala de clasă și acasă, nu numai într-un muzeu.