機器人可以學習如何在課堂上支持老師

一項新的研究表明，機器人只需花費三個小時就能成功學習可用于在課堂環境中為教師提供支持的技術。這項發表在《科學機器人》上的研究發現，對機器人進行了編程，可以從人類的示范和指導中逐步學習自主行為。一位人類老師控制著機器人，教它如何在教育活動中幫助小學生，然后它能夠??自主地支持孩子們從事相同的活動。隨后提供的建議與老師的建議一致。

研究人員說，這項技術可能會給教師帶來很多好處，因為他們對時間的要求越來越高，并且可能會對學生產生積極影響。以前的研究表明，在教室里與機器人一起使用機器人可以為他們的教育帶來好處。

他們還認為，它對于社交機器人的許多其他敏感應用具有巨大潛力，例如在eHealth和輔助機器人中。

這項研究是由普利茅斯大學的研究人員協調進行的。普利茅斯大學與林肯大學和西英格蘭大學的同事合作，在為各種教育和健康環境開發社交機器人方面有著悠久的歷史。

SPARC在人機交互中的應用圖。一位人類老師監督一個學習與另一個人互動的機器人。圖片來源：Senft等，科學 機器人。4，eaat1186(2019年)

通過一系列評估，他們分析了一個稱為SPARC(監督性漸進式自主機器人能力)的系統，并證明了在3個多小時的時間內，教師可以成功地教該機器人以支持一項教育活動。

盡管自主機器人使用的動作與老師使用的頻率不同，但它僅使用已經演示的動作，學習了與每種動作相關的獨特動力，其行為對孩子們產生了積極的影響。的確，機器人還能夠成功地學習如何通過贊美和鼓勵等社會行為來支持兒童。

研究人員說，這可能被證明在未來的人機交互中特別有用，因為這將使科學家能夠繞過設計機器人控制器的標準方法，從而領域專家描述了工程師要實現的行為。相反，這種方法使最終用戶可以直接教機器人。

Emmanuel Senft博士，他作為博士的一部分領導了這項研究。研究說：“從技術和道德角度來講，創造自主的社交機器人行為是社交機器人技術的核心挑戰。我的夢想是，每個人都應該能夠從機器人中受益，不僅是工程師，而且我認為允許人們教機器人交互是必經之路。我希望我們在此提出的方法可以在這方面起作用，并適用于社交和非社交機器人的各種情況。”

來自普利茅斯大學和根特大學的Tony Belpaeme教授在社交機器人領域工作了大約二十年，并且也參與了這項研究。他補充說：“每個人都可以看到使用機器人在教室環境中提供幫助的積極之處。但是如何設置它們的工作方式，使其以老師可以信任的方式為學生提供持續的支持，這是一個真正的挑戰。這項研究無疑是朝著這一目標邁出的積極一步。但是，它確實顯示出一個出乎意料的事情，那就是我們也許需要在教師自身之間建立更大的接受度和信任度，因為他們說這并沒有減少工作量。”