رباتی که مهارت های حرکتی را به کودکان می آموزد

پژوهشگران دانشگاه پلی‌تکنیک کاتالونیا در بارسلونا به تازگی Baby Robot را ساخته‌اند، یک اسباب بازی رباتیک که برای تقویت مهارت‌های حرکتی کودکان نوپا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سامانه با کودکان به گونه‌ای تعامل دارد که آنها را تشویق به حرکت می‌کند تا سعی کنند ربات را بگیرند یا از آن فرار کنند. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

رباتی که مهارت های حرکتی را به کودکان می آموزد

آلبا گارسیا و اریک کانیاس، دو دانشجوی کارشناسی ارشد که این مطالعه را انجام دادند، می‌گویند: «مطالعه ما ابتدا به عنوان یک پروژه دانشگاهی آغاز شد. ما در حال گذراندن دوره کارشناسی ارشد هوش مصنوعی در بارسلونا بودیم. یکی از موضوعاتی که در آن شرکت می‌کردیم تعامل شناختی با ربات‌ها بود».

هدف اصلی این مطالعه ایجاد سامانه‌ای بود که بتواند اسباب بازی‌های خزنده کلاسیک را بهبود دهد؛ اسباب‌بازی‌هایی که بسیاری از کودکان نوپا و نوزادان هنگام خزیدن یا یادگیری راه رفتن با آنها بازی می‌کنند. می‌توان اسباب بازی‌های خزنده را تعاملی‌تر و سرگرم‌کننده‌تر کرد. اسباب‌بازی‌ها به جای اینکه به طور تصادفی مجموعه‌ای از حرکات از پیش تعریف شده را تکرار کنند باید به رفتار کودک واکنش نشان دهند.

Baby Robot در اصل یک اسباب‌بازی شبیه ماشین است که دارای یک دوربین کوچک و تعدادی حسگر است. حرکات این ربات توسط مجموعه‌ای از الگوریتم‌های بینایی رایانه برنامه‌ریزی شده است که می‌تواند کودک را تشخیص داده، موقعیت نسبی ربات را محاسبه و حرکاتی را برنامه‌ریزی کند که سطح تعامل کودک با اسباب‌بازی را افزایش داده و در عین حال از برخورد با اجسام دیگر جلوگیری می‌کند.

رباتی که مهارت های حرکتی را به کودکان می آموزد

گارسیا می‌گوید: «با اطلاعات جمع آوری شده توسط ربات، الگوریتم‌ها وضعیت فعلی بازی و شیوه رفتار ربات برای ایجاد انگیزه در کودک برای تعقیب آن (یعنی نزدیک شدن، فرار، درخواست توجه و غیره) محاسبه می‌کند. در عین حال، ربات می‌تواند برای ارسال اطلاعات یا فیلم به یک دستگاه خارجی (مانند رایانه شخصی یا تلفن هوشمند) متصل شود.

Baby Robot مزایای بی‌شماری نسبت به اسباب بازی‌های موجود دارد. نکته قابل توجه این است که بر اساس روش‌های بینایی رایانه کار می‌کند و به جای انجام حرکات تصادفی که با رفتار کودک ارتباطی ندارد، به حرکات کودک پاسخ می‌دهد. در نتیجه، این ربات کودکان را به تمرین مهارت‌های حرکتی تشویق می‌کند.

گارسیا و کانیاس ربات خود را در محیطی واقعی ارزیابی و مقایسه کردند که چگونه گروهی از کودکان در مهد کودک بیشتر از اسباب بازی‌های معمولی خزنده با Baby Robot بازی می‌کردند. همچنین به نظر می‌رسد این اسباب بازی رباتیک مهارت‌های حرکتی کودکان را در طول زمان بهبود می‌دهد.

گارسیا گفت: «در طول آزمایش‌ها، مشاهده کردیم تعامل نوزادانی که با اسباب بازی Baby Robot بازی می‌کردند به میزان قابل توجهی افزایش یافت و موجب شد آنها ۴٫۴ برابر بیشتر از بچه‌های دیگر حرکت کنند. این ربات کودکان را ترغیب می‌کند تا جلسات خزیدن طولانی‌تر و کارآمدتری داشته باشند. بینایی رایانه می‌تواند به این امر کمک کند».

یکی از دلایلی که گارسیا و کانیاس هنوز به سازنده اسباب بازی مراجعه نکرده‌اند این است که نمونه اولیه آنها با استفاده از قطعات بسیار ارزان ساخته شده است. در نتیجه، ممکن است هنوز آماده ارائه به سرمایه‌گذاران بالقوه نباشد. از آنجایی که این ربات برای کودکان نوپا طراحی شده است، باید کاملاً بی‌خطر باشد.

پژوهشگران امیدوارند در پژوهش‌های آینده دیگر عناصر تعاملی مانند نور، رنگ، صداها و حالات نمایش داده شده روی یک نمایشگر را بررسی کنند. این می‌تواند تجربه یک کودک را هنگام بازی با این ربات بهبود دهد.


بیشتر بخوانیم:

>> با چند فناوری فوق العاده آشنا شوید که هنوز وارد بازار نشده اند

>> کودک یازده ساله با هک کردن دستگاه های کارشناسان امنیت سایبری آنها را شگفت زده کرد!


منبع: techxplore.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *