Növekszik az AI-vel: Hogyan játszhatnak és tanulhatnak a családok új intelligens játékokkal és társaikkal?

Írta: Stefania Druga
Végzős hallgató, személyes robotok csoportja
LEGO Papert Fellow 2018

Gyermek interakciója a Tega Robottal a Cognimates műhely során Szaúd-Arábiában a Misk Iskolában.
 Hitel: Stefania Druga

Erdély egy kisvárosában nőttem fel, és mindig emlékezni fogok a napra, amikor összeállítottam első számítógépemet, és az első mp3 dalokat és filmeket töltöttem rá. Abban az időben még nem volt internetünk otthonomban, és CD-n keresztül cseréltem fájlokat barátaimmal és apám kollégáival.

Mire egyetemre jártam, az egyetemen volt saját intranet, és a barátaimmal és én több száz album, televíziós sorozat, film, szoftvercsomag gyűjteményét készítettük, bármit el tudtál képzelni. Olyan volt, mintha az összes diák része lenne ennek az óriáshálónak, vetve és tornyosulva perenálva, miközben folyamatosan kicseréli a legfrissebb iskolai híreket a fórumokon és a csevegőszobákban. Később az interneten keresztül kerestem első külföldi gyakorlatomat, a mester ösztöndíját, munkáját és lakását. Alapítottam egy fiatal alkotók és hackerek globális közösségét is - a HacKIDemia-t -, ahol a gyerekek videón, társadalmi csoportokon és helyi rendezvényeken keresztül kapcsolódhatnak egymáshoz és tudást cserélhetnek: mindez annak az új eszköznek köszönhető, amely földrajzi és intézményi határokat széttépett.

Stefania négy éves, óvodai óvoda Romániában. Hitel: Tatiana Druga

Az internetes generáció első hullámának részét képeztem, és most a gyermekkoromra visszatekintve rájöttem, milyen szerencsés volt ez. Egy posztkommunista ország egy kis városában nőttem fel, és a családomban voltam az első, aki főiskolai tanulmányokat folytatott, és külföldre tanulott; az internet miatt lehetőségem nyílt kapcsolatba lépni és a világ minden tájáról érkező emberekkel dolgozni értelmes és szórakoztató projektekkel. Gyerekként nőtem fel, aki felnőtt az interneten, kibővítette perspektíváimat a lehetséges lehetőségekről, és lehetővé tette számomra a globális beszélgetésekben és projektekben való részvételt, miközben globális állampolgármá váltam. A saját gyermekkori gondolkodásomat követően nem tudok eltűnni, hogy ez az élmény hogyan fog kinézni a mai gyermekek számára, akik nemcsak az interneten nőnek fel, hanem a gyerekek első generációja is, akik mesterséges intelligenciával nőnek fel (AI ) a mindennapi életükben.

Mentorok és gyermekek, akik részt vesznek a 2016-os berlini HacKIDemia Programmable Hat műhelyben.
Hitel: Stefania Druga

A közelmúltban láttuk mind a globális, összekapcsolt közösség lehetőségeit és kihívásait. Míg elvarázsoltam az egyre növekvő internetes erőt, most felismerem a közösségi médián keresztüli hatalmát a kormányok megdöntésére vagy az emberek nagy csoportjainak manipulálására. Végül megkezdjük a kemény beszélgetéseket az etika és politikák körül, amelyeket a nagyvállalatoknak és a kormányoknak a világ minden tájáról meg kell kezdeniük a jövőbeli visszaélések megelőzése érdekében. Ebben az összefüggésben úgy gondolom, hogy minden eddiginél fontosabb tanítani a fiatalokat és családtagjaikat, hogy kritikusan megértsék az új AI technológiákat és eszközöket, amelyek már részét képezik otthonaiknak és életüknek.

Az új technológiák eleinte megfélemlítik - a vasút, a távíró, az autók, a televízió vagy a személyi számítógépek mindegyik aggodalmat és még félelmet keltett, még mielőtt megszokottá váltak. A fiatal felhasználók ösztönzik az örökbefogadást: a gyerekeknek nem ugyanazok a szűrők és félelmek vannak, mint a felnőtteknek, és nyitottabbak az új dolgok feltárására. Ez a félelem hiánya ösztönzi a körülötte levő felnőtteket, hogy játékosabban közelítsék meg az új embereket. Csak az Egyesült Államokban tízmillió Alexa készülék van, és a gyermekek számára készített Alexa készüléket csak a múlt héten engedte az Amazon. AI az életünkben, otthonunkban és zsebekben van, és biztonságos azt mondani, hogy nem megy el.

A gyermekek számára az eszközök és az AI oktatáshoz való hozzáférés révén generációt generálnak, akik nem csupán passzív fogyasztói ennek a technológiának, hanem inkább a jövő aktív alkotói és alakítói.

Médialaboratórium hallgatóként úgy gondolom, hogy a kritikus megértés elérésének legjobb módja valami építése vagy programozása, és azt akarom, hogy a családok számára lehetőséget biztosítson az intelligens játékokkal és eszközökkel - és ezért készítettem a Cognimates-t.

A Cognimates egy a Scratch programozási nyelvén alapuló platform, amely egyedi eszköz- és tevékenységi könyvtárat biztosít az AI oktatáshoz. Ezzel a szülők és a gyerekek (7–10 év) kreatív programozási tevékenységekben vesznek részt, ahol megtanulják, hogyan kell játékokat készíteni, programozni robotokat, és kiképzik saját AI modelleiket. A tevékenységek egy részét megtestesült intelligens ügynökök közvetítik, amelyek segítenek a tanulóknak a tanulási állványokon és hatékonyabb együttműködésben.

Példák a Cognimates Scratch kiterjesztésekre, amelyek a cognimates.me oldalon érhetők el.
Hitel: Stefania Druga

Nem új ötlet a gyermekeknek a technológia célzott használatában való útmutatása elősegítése. Valójában a MIT Media Lab-t olyan látnokok alapították, mint Seymour Papert és Marvin Minsky, akik mindketten úgy vélték, hogy a fiatal nemzedékek inspirálhatnak bennünket arra, hogy különféle módon gondolkodjunk és tanuljunk a technológiával és a technológiáról. Ehhez Papert létrehozta a Logót, az első programozási nyelvet a gyermekek számára (és a Scratch elődejét) - még akkor is, amikor a számítógépek még mindig egy teljes hely méretűek voltak, és csak néhány kutató rendelkezésére álltak az akadémiai központokban. Minsky több esszét írt, amelyben felhívta a szülõket és az iskolákat, hogy a kibernetika párhuzamai és leckéinek vonásával tanítsák meg a gyermekeket az emberi tanulás és az érvelés mûködésérõl.

A pszichológiával kapcsolatos elképzeléseink továbbra is olyan gyorsan fejlődnek, hogy nem lenne értelme számunkra kiválasztani a jelenlegi „gondolkodáselméletet”. Tehát ehelyett egy másik megközelítést javasolunk: olyan ötletekkel látjuk el gyermekeinket, amelyek segítségével saját elméletüket kitalálhatják magukról!
–Marvin Minsky, OLPC 5. jegyzet: Oktatás és pszichológia, 2009
Stefania és a hétéves Camilla kapcsolatba lép Alexa-val a dán Billund Nemzetközi Iskolájában. Hitel: Liam NeilsenA hétéves hallgatók önarcképekkel készítenek egy Jibo robotot a dániai Billundi Nemzetközi Iskolában.
Hitel: Stefania Druga

Ezekre az ötletekre és Sherry Turkle korai munkájára, valamint a Második Én alapító könyvére alapozva azt vizsgálom, hogy a gyermekek miként tudnak kihallgatni és felfedezni a saját természetüket, miközben „relációs tárgyakkal” (például Tamagotchi és a Real Baby doll) játszanak és kölcsönhatásba lépnek - létrehoztam. a Cognimates platformon. A név tiszteleg Edith Ackermann munkájáért; kutatásában Ackermann a „AniMates” -nek nevezte azokat a játékokat, amelyekkel a gyerekek bekapcsolódnának, és ezeket „játékszerekként teszik, amelyek csinálnak”.

Mielőtt csatlakoztam a Media Lab-hoz, megterveztem a STEAM oktatási műhelyeket és készleteket a gyermekek és a szülők számára, és ezzel egyidőben észrevettem, hogy az iskolák, a kormányok és a családok jobban támogatják a gyermekek készítői oktatását, a kódolást az írástudás új formájának tekintve. A következő határ a mesterséges intelligencia, amely nemcsak azt változtatja meg, hogy miként működünk együtt a technológiával és megismerjük azt, hanem azt is, hogyan tanítunk programozást. Ha azt akarjuk, hogy élvezzük a gyermekek természetes folyékonyságát az általuk felnőtt új technológiák feltárása, módosítása és adaptálása révén, vagy „Papers szerint” „gyerekek erővel”, meg kell találnunk azokat a módszereket, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy ne csak fogyaszthassanak, hanem létrehozhassanak és testreszabhatja az új AI játékokat, eszközöket és játékokat.

Az Afrimakers projekt részeként Zambiában kiképzett hallgatók és mentorok egy csoportjával.
Hitel: Stefania Druga

Eddig négy országban több mint 150 gyerekkel teszteltük a Cognimates-et, mióta az év elején elkészítettem a platform első verzióját. Azóta egy nagyon tehetséges és szenvedélyes egyetemi hallgatókat toboroztam a platformfejlesztéshez és a családi műhelyekhez. Az iskolában folyamatban lévő tanulmányaink alapján és az iskola utáni programok során a Bostoni Nagy-térségben elindító projektek és tanulási útmutatók sorozatát készítettük, amelyek jelenleg elérhetők a weboldalunkon.

Az alábbiakban néhány példát mutatunk be projektjeinkre és tevékenységeinkre, miközben mögött rejtjük azokat a kulcsfontosságú fogalmakat, amelyeket a gyermekek tanulnak tőlük.

A hétéves David a Rock Paper Scissors Cognimates játékot demonstrálja felnőtteknek a MIT Múzeum Hack Night 2018-ban. Hitel: Tammy Qiu

Programjátékok, amelyek idővel megtanulnak

A gyerekek már szeretnek játszani és saját játékot készíteni a Scratchban. A Cognimates bővítményeinkkel lehetővé teszik számukra, hogy olyan játékokat építsenek, amelyek idővel megtanulják őket játszani. Például workshopunk résztvevői egy Rock Paper Scissors játékot képzettek, hogy felismerjék gesztusaikat. A játék minden alkalommal hibázik, és a gyerekek megtaníthatják, mi volt a helyes válasz, és az idővel okosabbá tehetik a játékot. Ez lehetővé teszi számukra, hogy megtanulják, hogyan működik a számítógépes látás és a felügyelt tanulás, és hogyan taníthatják a számítógépet vagy egy robotot a tárgyak gyűjteményéből egy adott tárgy felismerésére és a hibák javítására, hogy az idővel jobbá váljon.

Készítsen testreszabott csevegőbotokat

A legtöbb gyermek, akivel együtt dolgoztunk, már ismeri a chatbotokat és a beszélgetési ügynököket, mint például Siri és Alexa, ám egy chatbotot akartak létrehozni, amely finomabb üzeneteket tud felvenni, például hátsó hangon üdvözlettel. Tehát olyan játékot építettek, amelyben egy kutya körbeugrott és boldogul viselkedik, ha boldog üzenetet mondana, vagy zavartan és kíváncsi lenne, ha hamis bókot adna neki, mint például „olyan bátor vagy”.

A Cambridge-i Shady Hill Iskola hallgatói csoportja megvitatta, hogyan lehetne összekeverni az általunk készített játékot, hogy megkülönböztessék a kutyákat a napszemüveget. Hitel: Stefania Druga

Programozza intelligens otthonát vagy osztálytermét

Számos kiterjesztésünk lehetővé teszi a gyermekek számára az IoT eszközök, mint például a HueLights vagy a Wemo Plug, programozását, és az Alexa-hoz hasonló intelligens asszisztenseket megtanítják, hogyan kell válaszolni konkrét kérdésekre, üzeneteket hagyni másoknak, vagy hangon keresztül kódot futtatni. Mivel ezeknek a készülékeknek sok már létezik az otthonokban, azt akartuk biztosítani a gyermekek számára, hogy testreszabhassák és irányítsák ezeket az eszközöket, és magával ragadó, szeszélyes és varázslatos élményeket teremtsenek, mint például az „Alice Csodaországban” projekt a következő videóban.

Globális együttműködő közösség

Célunk az, hogy lehetővé tegyük a gyermekek és a szülők a világ különböző közösségeiből, hogy működjenek együtt és megosszák Cognimates projektjeiket. Eddig műhelyeket szerveztünk az USA-ban, Németországban, Dániában és Szaúd-Arábiában, közelgő fesztiválokkal és tanárképzéssel Chilében, Olaszországban és Svédországban.

Meghívjuk Önt, hogy próbálja ki kezdő projektjeinket, készítse el saját projektjeit, és ossza meg velünk. Folytatjuk a galéria kibővítését közösségi projektekkel és tanulási útmutatókkal. Ha szeretne meghívni minket iskolájába, múzeumába vagy közösségi központjába, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot, és csatlakozzon a levelezőlistához.

A East Somerville Community School Cognimates kohorsz a háromhetes napi műhelysorozatunkban megszerezte a kitöltési igazolását. Hitel: Stefania DrugaSzíriai, olasz és német gyermekek és mentorok csoportja, akik részt vettek a berlini Cognimates műhelyekben. Hitel: Pierluigi Delgiudice

Köszönetnyilvánítás

Mindenekelőtt szeretnék köszönetet mondani Cynthia Breazeal tanácsadómnak a projektbe vetett hitt és támogatásáért, az erőforrások mozgósításáért és a gyermekeknek az AI megismerésével kapcsolatos különböző módszereken keresztüli gondolkodásmódjának megkérdőjelezéséért; és arra ösztönöztem, hogy nagyobb és szélesebb körű gondolkodásba kerüljek az AI mindenki számára történő demokratizálására. Szeretnék köszönetet mondani a Cognimates csapatnak azért is, hogy lelkét és kemény munkájukat beillesztették a projektbe, és hogy késő esti órákban velem voltak, és nevetést és vicceket osztottak meg a hallgatóinkkal. Szeretnék köszönetet mondani a LEGO Alapítványnak a Lego Papert ösztöndíj odaítéléséért és az NTT Data számára a SIG finanszírozásáért, amely támogatta a kutatásomat és a projekt utazásának egy részét.

Tanárok és múzeumi kurátorok csoportja, akik saját Cognimates projektet készítenek a 2018. évi barcelonai Steam Konferencia műhelyen. Kredit: Saskia Leggett

Nagyon hálásak vagyunk a következő iskoláknak és szervezeteknek is, amelyek velünk együtt működnek a Cognimates műhelyek szervezésében:

  • Kelet-Somerville Közösségi Iskolák, Cambridge MA: Arnulfo Reyes, Közösségi Iskolák Koordinátora
  • Empow Studios, Lexington, MA: Matthew Silverstein, a programműveletek igazgatója
  • Shady Hill Iskola, Cambridge, MA: Francesco Cupolo, a tantervi programok igazgatóhelyettese
  • Redi School Berlin, Németország: Pierluigi Delgiudice, projektmenedzser – gyerekek program
  • Billundi Nemzetközi Iskola: Camilla Uhre Fog, iskolavezető

Szeretnék köszönetet mondani a Media Lab Egész életen át tartó óvodacsoportjának a Scratch létrehozásáért és nyílt forráskódúvá tételéért. Végül, köszönet a szülőknek és a gyermekeknek, akik eddig részt vettek műhelyünkben és tanulmányainkban; Várom, hogy látom, milyen jövő AI programokat és játékokat fog készíteni!

Cognimates csapat balról jobbra: Stefania Druga, Sarah T. Vu, Tammy Qiu. Eesh Likith nem szerepel a képen.
Hitel: Sarah T. Vu