Roboter könnten Lehrer ersetzen.

In der Zukunft mehr und mehr von uns lernen von sozial-Roboter, die Kinder vor allem lernen, vorschulische Fähigkeiten und Studenten jeden Alters, die eine neue Sprache zu lernen.

Dies ist nur eines der Szenarien skizziert in einem Review Essay, die schaut auf eine "neue Wissenschaft des Lernens," die jüngsten Erkenntnisse aus den Bereichen Psychologie, Neurowissenschaften, maschinelles lernen und Bildung zusammenbringt.

Der Essay, veröffentlicht in der Juli 17 Ausgabe der Zeitschrift Science, Umrisse neue Erkenntnisse wie Menschen lernen jetzt und könnte in Zukunft basierend auf verschiedene Studien, darunter auch einige dieses Dokument die erstaunliche Menge von Entwicklung des Gehirns, die bei Säuglingen und später in der Kindheit passiert.

Die Voraussetzung für das neue denken: wir Menschen sind unreif und natürlich neugierig geboren und werden in der Lage, hochkomplexe Kulturleistungen Kreaturen – wie die Fähigkeit zu bauen Schulen und Schulsysteme, die uns lehren können, wie Computern erstellen, die unser Gehirn zu imitieren.

Mit einem stärkeren Verständnis wie dieses Lernen passiert, sagt Wissenschaftler kommen mit neuen Prinzipien für das menschliche lernen, neuen pädagogischen Theorien und Designs für Lernumgebungen, die besser zu entsprechen, wie wir lernen am besten, einer der Autoren der Essay, Psychologe Andrew Meltzoff von der University of Washington Lernens in informellen und formellen Umgebungen (LIFE) Center.

Und sozial-Roboter eine potentiell wachsende Rolle in diese zukünftige Lernumgebungen haben, sagt er. Die Mechanismen hinter diesen hoch entwickelten Maschinen ergänzen sich offenbar einige der Mechanismen hinter menschlichen Lernens.

Ein solcher Roboter, die aussieht wie der Kopf von Albert Einstein, wurde diese Woche aufgedeckt, Mimik zu zeigen und auf echte menschliche Ausdrücke reagieren. Die Forscher, die gebaut, die verblüffend echt aussehenden noch Körper-weniger "Bot zu planen, um es in den Schulen zu testen.

Maschinelles lernen

In den ersten 5 Jahren des Lebens ist unser derzeitiges "überschwänglich" und "mühelos" Meltzoff sagt. Wir sind geboren, lernen, sagt er, und Erwachsene sind getrieben, Säuglinge und Kinder zu unterrichten. Während dieser Jahre und bis zur Pubertät, zeigen unsere Gehirne "neuronale Plastizität" – Es ist einfacher, Sprachen, einschließlich Fremdsprachen zu lernen. Es ist fast magisch, wie wir lernen einer Fremdsprache, was wird unsere Muttersprache in den ersten zwei oder drei Jahre sind wir lebendig, Meltzoff sagte.

Magie beiseite, unsere Frühförderung computational ist, Meltzoff und seine Kollegen schreiben.

Kinder unter drei Jahren und sogar Säuglinge wurden statistische denken, wie Häufigkeitsverteilungen und Wahrscheinlichkeiten und populationsgenetischen, nutzen die Phonetik der Muttersprache lernen und Ursache-Wirkungs-Beziehungen in der physischen Welt zu folgern gefunden.

Einige dieser Funde konnten Ingenieure bauen Maschinen, die lernen und Entwicklung soziale Kompetenzen, wie z. B. BabyBot, eine Babypuppe ausgebildet, um menschliche Gesichter erkennen.

Inzwischen ist unser lernen auch sehr sozial, also soziale, in der Tat, dass Neugeborene im Alter von 42 Minuten alte entsprechend Gesten gezeigt, beispielsweise, wenn jemand ihre Zunge gefunden wurden oder öffnen den Mund, Meltzoff und ein Kollege vor mehr als einem Jahrzehnt berichtet.

Nachahmung ist eine wichtige Komponente für unser lernen — es ist ein schneller und sicherer Weg zu lernen als nur, um etwas auf eigene Faust herauszufinden, schreiben die Autoren.

Auch als Erwachsene verwenden wir Nachahmung, wenn wir, um eine neue Einstellung wie eine Dinner-Party oder ein fremdes Land gehen, um zu versuchen und passen. Natürlich kann für Kinder, die lernen verpackt in jeden Tag belaufen sich auf Reisen in ein fremdes Land. In diesem Fall sind sie "besuchen" Erwachsenen Kultur und lernen, wie die Menschen in unserer Kultur immer mehr wie wir handeln.

Wenn Sie all diese Funktionen des menschlichen Lernens in den Bereich der Robotik Rollen, gibt es eine etwas natürliche Überschneidungen – Roboter sind gut geeignet, um uns zu imitieren, lernen von uns, mit uns sozialisieren und schließlich lehren uns, sagen die Forscher.

Roboter-Lehrer

Sozial-Roboter sind auf experimenteller Basis bereits verwendet wird, Kinder im Vorschulalter, einschließlich der Namen der Farben, neue Vokabeln und einfache Lieder verschiedener Fähigkeiten beizubringen.

Roboter werden in Zukunft nur verwendet werden, bestimmte Fähigkeiten, z. B. Erwerb einer ausländischen oder neue Sprache möglicherweise in Spielgruppen mit Kindern oder für einzelne Erwachsene unterrichten. Aber Roboter Lehrer kostengünstig sein können im Vergleich zu Lasten der Zahlung eines menschlichen Lehrers, sagte Meltzoff LiveScience.

"Wenn wir die Magie der sozialen Interaktion und Pädagogik, was sozialen Interaktion als Träger für das lernen so effektiv macht, zu erfassen wir möglicherweise in der Lage, einige von diesen Tricks in Maschinen, einschließlich Computer-Agenten, automatische Tutoren und Robotern, verkörpern", sagte er.

Noch, Kinder lernen am besten deutlich von anderen Menschen und Spielgruppen von Gleichaltrigen, Meltzoff sagte, und er sieht nicht Kinder in Zukunft komplett von Robotern gelehrt wird.

Terrance Sejnowski der die zeitliche Dynamik des Learning Center (TDLC) an der University of California in San Diego, Co-Autor des neuen Essay mit Meltzoff, arbeitet an der Technologie, um die soziale mit der Lehr zu verschmelzen und bringt es auf Klassenräume zu erstellen Sie personalisierte, individualisierte Unterricht auf Studenten zugeschnitten und ihre Fortschritte verfolgen.

"Durch die Entwicklung einen sehr hoch entwickelten Computermodell der Geist des Kindes, wir können helfen des Kindes verbessern," sagte Sejnowski.

Alles in allem, Meltzoff sagte, ist die Hoffnung, "herauszufinden, wie man die Leidenschaft und Neugier für das lernen, die Kinder zeigen mit Schulbildung zu kombinieren. Es gibt keinen Grund, warum Neugier und Leidenschaft können nicht in der Schule angefacht werden, wo es engagierten Profis, Lehrer, Kinder lernen helfen wollen. "

Der Essay ist der erste veröffentlichte Artikel im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen der TDLC und Lebenszentrum, beide unter Multimillionen-Dollar-Zuschüsse von der National Science Foundation finanziert werden. Meltzoff die anderen Co-Autoren auf den Aufsatz sind Patricia Kuhl von der University of Washington und Javier Movellan von der TDLC.

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