Vyrastať s AI: Ako môžu rodiny hrať a učiť sa so svojimi novými inteligentnými hračkami a spoločníkmi?

Autor: Stefania Druga
Postgraduálny študent, skupina osobných robotov
LEGO Papert Fellow 2018

Dieťa interaguje s robotom Tega počas workshopu Cognimates v Saudskej Arábii v Misk School.
 Kredit: Stefania Druga

Vyrastal som v malom meste v Transylvánii a vždy si budem pamätať na deň, keď som zostavil svoj prvý počítač a naň naň naložil prvé mp3 piesne a filmy. V tom čase sme ešte doma nemali internet a ja som si vymieňal súbory prostredníctvom CD s priateľmi a kolegami môjho otca.

V čase, keď som išiel na vysokú školu, mal môj kampus vlastný intranet a moji priatelia a ja sme si zostavili zbierku stoviek albumov, televíznych seriálov, filmov, softvérových balíkov, čokoľvek si viete predstaviť. Bolo to, akoby všetci študenti boli súčasťou tohto obrovského webu, nasadenie a peering na torrenty pri neustálej výmene najnovších školských správ na fórach a diskusných fórach. Neskôr som pomocou internetu našiel svoju prvú stáž v zahraničí, magisterské štipendium, prácu a byt. Založil som aj globálnu komunitu mladých tvorcov a hackerov - HacKIDemia -, kde si deti mohli spájať a vymieňať si vedomosti prostredníctvom videí, sociálnych skupín a miestnych udalostí: to všetko vďaka tomuto novému médiu, ktoré prelomilo geografické a inštitucionálne hranice.

Stefania vo veku štyroch rokov v materskej škole v Rumunsku. Kredit: Tatiana Druga

Bol som súčasťou prvej vlny internetovej generácie a teraz, pri spätnom pohľade na svoje detstvo, si uvedomujem, aké to bolo šťastie. Vyrastal som v malom meste v postkomunistickej krajine a ako prvá v mojej rodine chodil na vysokú školu a študoval v zahraničí; vďaka internetu som mal príležitosti spojiť sa a pracovať s ľuďmi z celého sveta na zmysluplných a zábavných projektoch. Byť dieťaťom, ktoré vyrastalo na webe, rozšírilo môj pohľad na to, čo je možné, a umožnilo mi to zúčastňovať sa na globálnych rozhovoroch a projektoch a zároveň sa stať globálnym občanom. Po úvahách o vlastnom detstve si nemôžem pomôcť, ale premýšľam, ako bude vyzerať táto skúsenosť pre dnešné deti, ktoré nielen vyrastajú s webom, ale sú tiež prvou generáciou detí vyrastajúcich s umelou inteligenciou (AI). ) v ich každodennom živote.

Mentori a deti, ktoré sa zúčastňujú workshopu Programovatelné klobúky HacKIDemia v Berlíne 2016.
Kredit: Stefania Druga

Nedávno sme videli potenciál aj výzvy globálnej prepojenej komunity. Zatiaľ čo som bol očarený vyrastajúcou silou webu, teraz si uvedomujem jeho moc prostredníctvom sociálnych médií zvrhnúť vlády alebo manipulovať s veľkými skupinami ľudí. Konečne začíname tvrdé rozhovory o etike a politikách, ktoré musia veľké spoločnosti a vlády na celom svete začať implementovať, aby sa predišlo zneužívaniu v budúcnosti. V tejto súvislosti sa domnievam, že je oveľa dôležitejšie ako kedykoľvek predtým naučiť mladých ľudí a ich rodiny kriticky porozumieť novým technológiám a zariadeniam AI, ktoré už sú súčasťou ich domovov a životov.

Najskôr zastrašujú nové technológie - železnice, telegrafy, automobily, televízia alebo osobné počítače vyvolali obavy a dokonca aj strach predtým, ako sa stali bežnými. Osvojenie si osvojujú mladí používatelia: deti jednoducho nemajú rovnaké filtre a obavy ako dospelí a sú otvorenejší na to, aby preskúmali, čo je nové. Táto nebojácnosť zase inšpiruje dospelých v ich okolí k hravému prístupu k novým. Iba v USA existuje desať miliónov zariadení Alexa a spoločnosť Alexon pre deti práve vydala minulý týždeň Amazon. AI je v našich životoch, domoch a vreckách a je možné povedať, že to nezmizne.

Poskytnutie nástrojov a prístupu k vzdelávaniu v oblasti AI deťom vytvorí generáciu, ktorá nie je iba pasívnym spotrebiteľom tejto technológie, ale skôr aktívnymi tvorcami a tvorcami jej budúcnosti.

Ako študentka Media Lab sa domnievam, že najlepším spôsobom, ako dosiahnuť niečo kritické, je niečo zostaviť alebo programovať a chcem rodinám poskytnúť možnosť, ako to urobiť so svojimi inteligentnými hračkami a zariadeniami - a preto som vytvoril Cognimates.

Cognimates je platforma založená na programovacom jazyku Scratch, ktorý poskytuje jedinečnú knižnicu nástrojov a aktivít pre vzdelávanie AI. Vďaka tomu sa rodičia a deti (vo veku 7 - 10 rokov) zúčastňujú na tvorivých programovacích činnostiach, kde sa učia, ako zostavovať hry, programovať roboty a trénovať svoje vlastné modely AI. Niektoré z aktivít sprostredkujú inteligentní agenti, ktorí pomáhajú študentom skvalitniť učenie a efektívnejšie spolupracovať.

Príklady Rozšírenia poškriabania kognitátov sú k dispozícii na stránke cognimates.me.
Kredit: Stefania Druga

Umožnenie deťom viesť cestu v účelnom používaní technológie nie je nový nápad. V skutočnosti bolo laboratórium MIT Media spoluzakladané vizionármi, ako sú Seymour Papert a Marvin Minsky. Obaja verili, že mladé generácie by nás mohli inšpirovať k tomu, aby sme mysleli a učili sa spolu s technológiou rôznymi spôsobmi. Za týmto účelom Papert vytvoril Logo, prvý programovací jazyk pre deti (a predchodcu Scratch) - späť, keď počítače mali stále veľkosť celej miestnosti a boli dostupné iba hŕstke výskumníkov v akademických centrách. Minsky napísal niekoľko esejí, v ktorých vyzval rodičov a školy, aby učili deti o tom, ako funguje učenie ľudí a zdôvodňovanie tým, že čerpajú paralely a hodiny z kybernetiky.

Naše predstavy o psychológii sa stále vyvíjajú tak rýchlo, že by nám nemalo zmysel vyberať akúkoľvek súčasnú „teóriu myslenia“, ktorú chceme učiť. Namiesto toho navrhneme iný prístup: poskytnúť našim deťom nápady, ktoré by mohli použiť pri vymýšľaní vlastných teórií o sebe!
—Marvin Minsky, OLPC Memo 5: Education and Psychology, 2009
Stefania a sedemročná Camilla spolupracujú s Alexou na Medzinárodnej škole v Billund v Dánsku. Úver: Liam NeilsenSedemroční študenti sa na Medzinárodnej škole v Billunde v Dánsku venujú selfie s robotom Jibo.
Kredit: Stefania Druga

Na základe týchto myšlienok a skorej práce Sherry Turkleovej a jej kľúčovej knihy Second Self - ktorá skúma, ako by deti mohli vypočúvať a skúmať svoju vlastnú povahu pri hraní a interakcii s „relačnými artefaktmi“ (ako sú Tamagotchi a Real Baby doll) - vytvoril som platforma Cognimates. Meno vzdáva hold práci Edith Ackermann; Ackermann vo svojom výskume nazvala hračky, s ktorými by deti zapojili, „AniMates“, a opisuje ich ako „hračky, ktoré robia veci“.

Pred vstupom do mediálneho laboratória som navrhol vzdelávacie semináre a súpravy STEAM pre deti a rodičov, pričom som si všimol, ako školy, vlády a rodiny začali viac podporovať tvorcovské vzdelávanie pre deti, pretože kódovanie považujem za novú formu gramotnosti. Ďalšou hranicou je umelá inteligencia, ktorá úplne zmení nielen to, ako s nimi pracujeme a učíme sa o technológii, ale aj to, ako učíme programovanie. Ak sa chceme zapojiť do prirodzenej plynulosti detí objavovaním, úpravami a prispôsobovaním nových technológií, s ktorými vyrastali, alebo „sila detí“, ako to nazýva Papert, musíme nájsť spôsoby, ako im umožniť nielen konzumovať, ale aj vytvárať a prispôsobiť nové hry, zariadenia a hračky AI.

So skupinou študentov a mentorov vyškolených v Zambii v rámci projektu Afrimakers.
Kredit: Stefania Druga

Zatiaľ sme testovali koogatáty s viac ako 150 deťmi v štyroch krajinách, keďže som prvú verziu platformy postavil začiatkom roka. Odvtedy som tiež prijal veľmi talentovaný a vášnivý tím vysokoškolákov na pomoc s vývojom platforiem a rodinnými workshopmi. Na základe našich prebiehajúcich štúdií na školách a po školských programoch v oblasti Veľkého Bostonu sme vytvorili sériu štartovacích projektov a učebných príručiek, ktoré sú momentálne k dispozícii na našej webovej stránke.

Nižšie sa podelím o niekoľko príkladov našich projektov a aktivít a zároveň zdôrazním, aké kľúčové pojmy sa od nich deti učia.

Sedemročný David demonštruje hru Rock Paper Scissors Cognimates pre dospelých v Hack Night Night v MIT Museum 2018. Kredit: Tammy Qiu

Programujte hry, ktoré sa časom učia

Deti už radi hrajú hry a vytvárajú vlastné hry od nuly. Vďaka našim rozšíreniam Cognimates im umožňujeme vytvárať hry, ktoré sa časom naučia, keď ich hrajú. Napríklad účastníci nášho seminára školili hru Rock Paper Scissors, aby rozpoznali svoje gestá. Zakaždým, keď hra urobí chybu, deti ju môžu naučiť, aká bola správna odpoveď a časom ju vylepšia. To im umožňuje dozvedieť sa, ako funguje počítačové videnie a ako funguje učenie pod dohľadom a ako by mohli naučiť počítač alebo robot rozpoznávať konkrétny objekt zo súboru vecí a opravovať jeho chyby tak, aby sa časom zlepšoval.

Vytvorte prispôsobené čety

Väčšina detí, s ktorými pracujeme, už pozná chatboty a agentov konverzácie, ako sú Siri a Alexa, ale chceli vytvoriť chatbot, ktorý by dokázal zachytiť jemnejšie správy, ako sú backhanded komplimenty. Postavili teda hru, v ktorej by pes skočil a konal šťastne, keby mu povedal šťastnú správu alebo bol zmätený a zvedavý, ak by mu dal falošný kompliment ako „ste odvážni“.

Skupina študentov školy Shady Hill v Cambridge diskutovali o tom, ako si môžu pomýliť hru, ktorú práve urobili, aby odlíšili psov od slnečných okuliarov. Kredit: Stefania Druga

Naprogramujte svoj inteligentný domov alebo učebňu

Mnohé z našich rozšírení umožňujú deťom začať programovať zariadenia IoT, ako sú HueLights alebo Wemo Plugs, a učiť inteligentných asistentov, ako je Alexa, ako odpovedať na konkrétne otázky, zanechávať správy iným ľuďom alebo spúšťať kód hlasom. Pretože mnoho z týchto zariadení už existuje v domácnostiach, chceli sme deťom poskytnúť spôsob, ako tieto zariadenia prispôsobiť a ovládať a vytvárať imerzné, rozmarné a magické zážitky, ako napríklad projekt „Alice v ríši divov“ v nasledujúcom videu.

Globálna komunita pre spoluprácu

Naším cieľom je umožniť deťom a rodičom z rôznych komunít z celého sveta spolupracovať a zdieľať svoje projekty kognitátov. Doteraz sme zorganizovali workshopy v USA, Nemecku, Dánsku a Saudskej Arábii s pripravovanými festivalmi a školeniami učiteľov v Čile, Taliansku a Švédsku.

Pozývame vás vyskúšať naše štartovacie projekty, vytvoriť si vlastné projekty a zdieľať ich s nami. Budeme pokračovať v rozširovaní našej galérie o komunitné projekty a učebné príručky. Ak by ste nás chceli pozvať do vašej školy, múzea alebo komunitného centra, kontaktujte nás a pripojte sa k nášmu mailing listu.

Spoločná škola East Somerville Community School Cognimates, ktorá je držiteľom ich osvedčení o ukončení v rámci našich trojtýždňových sérií denných workshopov. Kredit: Stefania DrugaSkupina sýrskych, talianskych a nemeckých detí a mentorov, ktorí sa zúčastnili na seminároch Cognimates v Berlíne. Kredit: Pierluigi Delgiudice

poďakovanie

V prvom rade by som sa chcela poďakovať svojej poradkyni Cynthii Breazealovej za jej vieru v tento projekt a jeho podporu, za mobilizáciu zdrojov a za napadnutie mojich úvah o rôznych spôsoboch, ako sa deti môžu dozvedieť o umelej inteligencii; a za to, aby ma prinútil rozmýšľať o väčšej a širšej demokratizácii AI pre všetkých. Chcel by som sa tiež poďakovať tímu Cognimates za vloženie ich duše a tvrdej práce do tohto projektu a za to, že som tu so mnou ladil neskoro do noci a zdieľal smiech a vtipy s našimi študentmi. Chcem tiež poďakovať nadácii LEGO za udelenie štipendia Lego Papert Fellowship a NTT Data za financovanie projektu SIG, ktoré podporili môj výskum a časť cesty za tento projekt.

Skupina učiteľov a kurátorov múzeí, ktorí vytvárajú svoje vlastné projekty Cognimates na seminári konferencie o Steam Barcelona v roku 2018. Kredit: Saskia Leggett

Sme tiež veľmi vďační nasledujúcim školám a organizáciám, ktoré s nami pracujú na organizovaní workshopov o kognitátoch:

  • East Somerville Community Schools, Cambridge, MA: Arnulfo Reyes, koordinátor webu komunitných škôl
  • Empow Studios, Lexington, MA: Matthew Silverstein, riaditeľ programu
  • Shady Hill School, Cambridge, MA: Francesco Cupolo, pomocný riaditeľ programov spoločného vzdelávania
  • Redi School Berlin, Nemecko: Pierluigi Delgiudice, projektový manažér - program pre deti
  • Medzinárodná škola v Billunde: Camilla Uhre Fog, riaditeľka školy

Chcem sa tiež poďakovať skupine Lifelong Materské školy v Media Lab za vytvorenie Scratch a za jej otvorenie. Na záver ďakujem rodičom a deťom, ktoré sa doteraz zúčastnili na našich workshopoch a štúdiách; Teším sa na to, čo urobíte v budúcich programoch a hrách AI!

Cognimates team, zľava doprava: Stefania Druga, Sarah T. Vu, Tammy Qiu. Eesh Likith nie je zobrazený.
Kredit: Sarah T. Vu