Штучний інтелект підвищує навчання та залученість у наукових музеях

Команда дослідників університету Карнегі-Меллона в Інституті взаємодії людини та комп’ютера (HCII) продемонструвала новий спосіб ефективного покращення навчання та залученості відвідувачів музейних експозицій. Команда використала штучний інтелект (ШІ) для розробки нових інтерактивних та практичних експонатів, включаючи інтелектуального віртуального помічника, який взаємодіє з відвідувачами.

У порівнянні з традиційним, новий інтелектуальний експонат, як з’ясувалося, покращував навчання та збільшував час, який люди проводили біля нього.

Результати дослідження команди були опубліковані в Журналі наук про навчання.

Перетворення гри у навчання

Несра Янніер – викладачка HCII та керівник проекту дослідження.

“Маємо штучний інтелект та комп’ютерний зір, які перетворили гру у навчання”, – зазначила Янніер.

Команда також складалася з Кена Кедінгера та Скотта Гадсона з CMU, Кевіна Кроулі з Університету Піттсбурга та Янґвука До з Джорджійського інституту технологій.

Одним з популярних експонатів у музеях є експонати про землетруси, де діти будують вежі та намагаються їх закріпити, коли стіл трясеться. Там часто розміщуються інформаційні таблички, щоб залучити дітей до науки, але немає чітких доказів їхньої ефективності.

Експонат про землетруси з підтримкою ШІ

Янніер очолила команду дослідників для створення експонату про землетруси з підтримкою ШІ, який мав камеру, сенсорний екран та великий дисплей. Там також був NoRilla, інтелектуальний агент у вигляді віртуальної горили. NoRilla замінив традиційні інформаційні таблички та взаємодіє з учасниками, проводячи їх через різні завдання та запитання щодо експонатів про землетруси, наприклад, чому вежі падали чи не падали.

Команда протестувала інтелектуальний експонат про землетруси в науковому центрі Карнегі в Піттсбурзі. Діти, які відвідували літній табір у центрі, взаємодіяли з інтелектуальним або традиційним експонатом та проходили тести до й після взаємодії з експонатом та опитування. Команда також спостерігала за відвідувачами під час взаємодії з експонатом.

Опитування показали, що діти дізналися значно більше від інтелектуального експонату та мали такий же рівень задоволення, як і від традиційного. Експонат з підтримкою ШІ також допоміг дітям краще зрозуміти наукові концепції, а також покращив їхні будівельні та інженерні навички.

Результати дослідження також показали, що люди проводили близько шести хвилин біля інтелектуального експонату, у порівнянні з 90 секундами біля традиційного.

Кедінгер – професор у HCII.

“Що особливо вражає мене, так це те, як система залучає дітей до справжніх наукових експериментів і наукового мислення”, – сказав Кедінгер. “Діти не тільки це розуміють, але також мають більше задоволення, ніж від традиційних експонатів, хоча для цього потрібно більше міркувати”.

“Наш експонат автоматизував керівництво та підтримку, які роблять практичні фізичні експерименти цінним навчальним досвідом”, – додала Янніер. “У музеях батьки можуть не мати відповідних знань, щоб допомогти своїм дітям, а персонал не завжди доступний. Використовуючи ШІ та комп’ютерний зір, ми можемо надати цей досвід більшій кількості дітей з різних середовищ та у більших масштабах”.

Янніер вважає, що ця нова технологія також може допомогти учням у класі та вдома, а не тільки у музеї.