Ρομποτικά Εκπαιδευτικά Περιβάλλοντα Για Παιδιά

Abstract

Το ερευνητικό ενδιαφέρον για εισαγωγή των ρομποτικών συστημάτων σε εκπαιδευτικές εφαρμογές είναι σε έξαρση, κυρίως λόγω της ωρίμανσης των χαμηλού κόστους ρομποτικών συστημάτων που διατίθενται, οι οποίες όμως διαθέτουν μεγάλη επεξεργαστική ισχύ σε σχέση με το πρόσφατο παρελθόν, αλλά και αισθητήρες (κάμερες, μικρόφωνο, αισθητήρες αφής) μέσω των οποίων αλληλεπιδρούν με το χρήστη με φυσικό τρόπο. Παράλληλα, η οικεία μορφή ενός ανθρωπόμορφου ρομπότ το κάνει ιδανικό για την αλληλεπίδραση με παιδιά και έτσι, την ανάπτυξη σύγχρονου εκπαιδευτικού υλικού, το οποίο θα εκμεταλλεύεται έννοιες από την ψυχολογία, όπως η Θεωρία του Νου (Theory of Mind) για την εκτίμηση του ενδιαφέροντος και της προσήλωσης με βάση το βλέμμα του χρήστη και τη θεωρία ροής (flow) για τα παιχνίδια σοβαρού σκοπού (serious games).Στο πλαίσιο της προτεινόμενης διπλωματικής εργασίας, θα υλοποιηθεί ένα σενάριο εκμάθησης βασικών γνώσεων αριθμητικής για παιδιά προσχολικής και πρώτης σχολικής ηλικίας. Το σενάριο αυτό εμπλέκει τη ρομποτική πλατφόρμα Nao της Aldebaran, ένα ανθρωποειδές ρομπότ που χρησιμοποιείται κατά κόρον και από το εργαστήριο σε μελέτες σε περιβάλλον παιδιών. Χρησιμοποιώντας το περιβάλλον αναπτυξης Gostai Studio Suite, το σενάριο θα πρέπει να εμπλέκει τη φυσική σημασία των αριθμητικών πράξεων με την εξέλιξη στο παιχνίδι: για παράδειγμα, ο παίκτης θα διαθέτει ειδικά κατασκευασμένα "νομίσματα" που θα φέρουν πάνω τους ένα λογότυπο, έτσι ώστε να είναι εφικτή η οπτική αναγνώριση και καταμέτρησή τους από το Nao - για να μπορέσει ο παίκτης να περάσει στο επόμενο "επίπεδο" θα πρέπει να συμπληρώσει συγκεκριμένο αριθμό νομισμάτων, εκτελώντας "αποστολές" που θα του επιφέρουν πρόσθετα νομίσματα και η εκπλήρωσή τους θα επιβεβαιώνεται μέσω των αισθητήρων του ρομπότ ή πρόσθετων αισθητήρων.