Lớn lên với AI: Làm thế nào các gia đình có thể chơi và học với đồ chơi và bạn đồng hành thông minh mới của họ?

Tác giả Stefania Druga
Sinh viên tốt nghiệp, nhóm robot cá nhân
Đồng nghiệp LEGO Papert 2018

Trẻ em tương tác với Tega Robot trong hội thảo Cognimates ở Ả Rập Saudi tại Trường Misk.
 Tín dụng: Stefania Druga

Tôi lớn lên ở một thị trấn nhỏ ở Transylvania và tôi sẽ luôn nhớ ngày tôi lắp ráp chiếc máy tính đầu tiên của mình và tải những bài hát và phim mp3 đầu tiên trên đó. Lúc đó chúng tôi chưa có Internet ở nhà, và tôi đang trao đổi các tập tin qua đĩa CD với bạn bè và các đồng nghiệp của cha tôi.

Khi tôi học đại học, khuôn viên của tôi có mạng nội bộ riêng, và bạn bè của tôi và tôi đã xây dựng một bộ sưu tập hàng trăm album, phim truyền hình, phim, gói phần mềm, bất cứ điều gì bạn có thể tưởng tượng. Như thể tất cả các sinh viên là một phần của trang web khổng lồ này, gieo mầm và nhìn chăm chú vào những dòng chảy trong khi liên tục trao đổi những tin tức mới nhất của trường trong các diễn đàn và phòng trò chuyện. Sau đó, tôi đã sử dụng internet để tìm nơi thực tập đầu tiên ở nước ngoài, học bổng thạc sĩ, công việc và căn hộ. Tôi cũng thành lập một cộng đồng toàn cầu gồm các nhà sản xuất và tin tặc trẻ - HacKIDemia - nơi trẻ em có thể kết nối và trao đổi kiến ​​thức thông qua các video, các nhóm xã hội và các sự kiện địa phương: tất cả là nhờ phương tiện mới này đã phá vỡ biên giới địa lý và thể chế.

Stefania lúc bốn tuổi, ở trường mẫu giáo ở Romania. Tín dụng: Tatiana Druga

Tôi là một phần của làn sóng đầu tiên của thế hệ internet, và bây giờ, nhìn lại thời thơ ấu của mình, tôi nhận ra điều này thật may mắn. Tôi lớn lên ở một thị trấn nhỏ ở một quốc gia hậu cộng sản và là người đầu tiên trong gia đình tôi đi học đại học và đi du học; nhờ có internet, tôi đã có cơ hội kết nối và làm việc với mọi người từ khắp nơi trên thế giới trong các dự án thú vị và ý nghĩa. Trở thành một đứa trẻ lớn lên với web đã mở rộng quan điểm của tôi về những gì có thể và nó cho phép tôi tham gia vào các cuộc trò chuyện và dự án toàn cầu trong khi trở thành công dân toàn cầu. Sau khi suy ngẫm về thời thơ ấu của chính mình, tôi không thể không tự hỏi trải nghiệm này sẽ như thế nào đối với trẻ em ngày nay, những người không chỉ lớn lên với web mà còn là thế hệ trẻ em đầu tiên lớn lên với trí tuệ nhân tạo (AI ) trong cuộc sống hàng ngày của họ.

Người cố vấn và trẻ em tham gia hội thảo Mũ lập trình HacKIDemia tại Berlin 2016.
Tín dụng: Stefania Druga

Gần đây, chúng tôi đã nhìn thấy cả tiềm năng và thách thức của một cộng đồng kết nối toàn cầu. Trong khi tôi bị mê hoặc bởi sức mạnh của web đang phát triển, bây giờ tôi nhận ra sức mạnh của nó thông qua phương tiện truyền thông xã hội để lật đổ các chính phủ hoặc thao túng các nhóm lớn người. Cuối cùng chúng tôi bắt đầu có những cuộc trò chuyện khó khăn xung quanh đạo đức và chính sách mà các công ty lớn và chính phủ trên khắp thế giới cần bắt đầu thực hiện để ngăn chặn sự lạm dụng trong tương lai. Trong bối cảnh này, tôi tin rằng điều quan trọng hơn bao giờ hết là dạy cho những người trẻ tuổi và gia đình của họ hiểu biết quan trọng về các công nghệ và thiết bị AI mới đã là một phần của ngôi nhà và cuộc sống của họ.

Các công nghệ mới đang đe dọa đầu tiên trên đường sắt, điện báo, ô tô, truyền hình hoặc máy tính cá nhân đều gây lo ngại và thậm chí là sợ hãi trước khi chúng trở nên phổ biến. Người dùng trẻ tuổi thúc đẩy việc nhận con nuôi: những đứa trẻ chỉ cần don có bộ lọc và nỗi sợ hãi giống như người lớn và cởi mở hơn để khám phá những gì mới. Sự sợ hãi này đến lượt nó truyền cảm hứng cho những người lớn xung quanh họ tiếp cận cái mới theo những cách vui tươi hơn. Chỉ có mười triệu thiết bị Alexa ở Mỹ và Alexa cho trẻ em vừa được Amazon phát hành vào tuần trước. AI có trong cuộc sống, nhà cửa và túi tiền của chúng ta và nó an toàn khi nói rằng nó sẽ không biến mất.

Cung cấp cho trẻ em các công cụ và quyền truy cập vào giáo dục AI sẽ tạo ra một thế hệ không chỉ đơn giản là người tiêu dùng thụ động của công nghệ này mà là những người sáng tạo và bảo vệ tích cực cho tương lai của nó.

Là một sinh viên Media Lab, tôi tin rằng cách tốt nhất để đạt được sự hiểu biết quan trọng về một thứ gì đó là xây dựng hoặc lập trình nó và tôi muốn cung cấp cho các gia đình tùy chọn để làm điều đó với đồ chơi và thiết bị thông minh của họ và đó là lý do tại sao tôi tạo ra Cognimates.

Cognimates là một nền tảng dựa trên ngôn ngữ lập trình Scratch, cung cấp một thư viện các công cụ và hoạt động độc đáo cho giáo dục AI. Với nó, cha mẹ và trẻ em (7 tuổi10) tham gia vào các hoạt động lập trình sáng tạo nơi chúng học cách xây dựng trò chơi, robot lập trình và huấn luyện các mô hình AI của riêng mình. Một số hoạt động được trung gian bởi các tác nhân thông minh được thể hiện, giúp người học tăng cường học tập và cộng tác hiệu quả hơn.

Ví dụ Nhận thức Phần mở rộng Scratch có sẵn tại cognimates.me.
Tín dụng: Stefania Druga

Trao quyền cho trẻ em để dẫn đầu trong việc sử dụng công nghệ có mục đích không phải là một ý tưởng mới. Trên thực tế, MIT Media Lab được đồng sáng lập bởi những người có tầm nhìn như Seymour Papert và Marvin Minsky, cả hai đều tin rằng thế hệ trẻ có thể truyền cảm hứng cho chúng ta suy nghĩ và học hỏi về công nghệ theo những cách khác nhau. Để làm điều này, Papert đã tạo ra Logo, ngôn ngữ lập trình đầu tiên cho trẻ em (và tiền thân của Scratch) khi máy tính vẫn có kích thước của toàn bộ phòng và chỉ dành cho một số nhà nghiên cứu tại các trung tâm học thuật. Minsky đã viết nhiều bài tiểu luận mời phụ huynh và nhà trường dạy cho trẻ em cách học và lý luận của con người bằng cách rút ra những điều tương tự và bài học từ điều khiển học.

Những ý tưởng của chúng tôi về tâm lý học vẫn đang phát triển nhanh đến mức nó có ý nghĩa đối với chúng tôi khi lựa chọn bất kỳ lý thuyết hiện tại nào về tư duy về dạy học. Vì vậy, thay vào đó, chúng tôi sẽ đề xuất một cách tiếp cận khác: cung cấp cho trẻ em của chúng tôi những ý tưởng mà chúng có thể sử dụng để phát minh ra lý thuyết của riêng chúng về bản thân!
TiếtMarvin Minsky, Bản ghi nhớ OLPC 5: Giáo dục và Tâm lý học, 2009
Stefania và Camilla bảy tuổi tương tác với Alexa tại Trường Quốc tế Billund, Đan Mạch. Tín dụng: Liam NeilsenHọc sinh bảy tuổi chụp ảnh tự sướng với robot Jibo tại Trường Quốc tế Billund, Đan Mạch.
Tín dụng: Stefania Druga

Dựa trên những ý tưởng này và công việc ban đầu của Sherry Turkle và cuốn sách bán kết thứ hai của cô ấy, khám phá cách trẻ em có thể thẩm vấn và khám phá bản chất của chính mình trong khi chơi và tương tác với các đồ tạo tác quan hệ của Em (như Tamagotchi và búp bê Real Baby) nền tảng Cognimates. Tên này vinh danh công việc của Edith Ackermann; Trong nghiên cứu của mình, Ackermann đã gọi những món đồ chơi mà trẻ em sẽ tham gia vào trò chơi An AnMates, và cô mô tả chúng như những trò chơi của trò chơi mà làm mọi việc.

Trước khi tham gia Media Lab, tôi đã thiết kế các hội thảo và bộ dụng cụ giáo dục STEAM cho trẻ em và phụ huynh, và trong khi đó đã chú ý đến việc trường học, chính phủ và gia đình trở nên ủng hộ giáo dục nhà sản xuất cho trẻ em như thế nào, coi mã hóa là một hình thức biết chữ mới. Biên giới tiếp theo là trí tuệ nhân tạo, sẽ thay đổi hoàn toàn không chỉ cách chúng ta tương tác và tìm hiểu về công nghệ, mà còn cả cách chúng ta dạy lập trình. Nếu chúng ta muốn khai thác sự lưu loát tự nhiên của trẻ em bằng cách khám phá, sửa đổi và chiếm đoạt các công nghệ mới mà chúng đã lớn lên, hoặc trẻ em Power Power như Papert gọi, chúng ta cần tìm cách cho phép chúng không chỉ tiêu thụ mà còn tạo ra và tùy chỉnh các trò chơi, thiết bị và đồ chơi AI mới.

Với một nhóm sinh viên và cố vấn được đào tạo tại Zambia như một phần của dự án Afrimakers.
Tín dụng: Stefania Druga

Cho đến nay, chúng tôi đã thử nghiệm Cognimates với hơn 150 trẻ em ở bốn quốc gia kể từ khi tôi xây dựng phiên bản đầu tiên của nền tảng này vào đầu năm. Kể từ đó, tôi cũng đã tuyển dụng một đội ngũ sinh viên đại học rất tài năng và đam mê để giúp phát triển nền tảng và hội thảo gia đình. Dựa trên các nghiên cứu đang diễn ra tại các trường học và sau các chương trình của trường trong Khu vực Greater Boston, chúng tôi đã tạo ra một loạt các dự án khởi đầu và hướng dẫn học tập hiện đang có sẵn trên trang web của chúng tôi.

Tôi sẽ chia sẻ dưới đây một vài ví dụ về các dự án và hoạt động của chúng tôi trong khi tìm hiểu những khái niệm chính mà trẻ em đang học hỏi từ chúng.

Cậu bé David bảy tuổi trình diễn trò chơi Rock Paper Kéo Cognimates cho người lớn tại Bảo tàng MIT Hack Hack Night 2018. Tín dụng: Tammy Qiu

Chương trình trò chơi học theo thời gian

Trẻ em đã thích chơi trò chơi và tạo trò chơi của riêng mình trong Scratch. Với Tiện ích mở rộng nhận thức của chúng tôi, chúng tôi cho phép họ xây dựng các trò chơi học theo thời gian khi họ chơi chúng. Ví dụ, những người tham gia hội thảo của chúng tôi đã huấn luyện một trò chơi Rock Paper Kéo để nhận ra cử chỉ của họ. Mỗi khi trò chơi mắc lỗi, trẻ có thể dạy cho nó câu trả lời đúng là gì và làm cho trò chơi thông minh hơn theo thời gian. Điều này cho phép họ tìm hiểu cách hoạt động của thị giác máy tính và giám sát việc học và cách họ có thể dạy máy tính hoặc robot nhận ra một đối tượng cụ thể từ bộ sưu tập các thứ và sửa lỗi để nó trở nên tốt hơn theo thời gian.

Tạo chatbot tùy chỉnh

Hầu hết những đứa trẻ mà chúng tôi đã làm việc cùng đã quen thuộc với các chatbot và các tác nhân đàm thoại như Siri và Alexa nhưng họ muốn tạo ra một chatbot có thể nhận các tin nhắn tinh tế hơn như những lời khen tặng trái tay. Vì vậy, họ đã xây dựng một trò chơi trong đó một con chó sẽ nhảy xung quanh và hành động vui vẻ nếu chúng nói với nó một thông điệp vui vẻ hoặc hành động bối rối và tò mò nếu chúng dành cho nó một lời khen giả như như bạn là một người dũng cảm.

Nhóm học sinh tại trường Shady Hill ở Cambridge tranh luận về cách họ có thể nhầm lẫn trò chơi họ vừa làm để phân biệt chó với kính râm. Tín dụng: Stefania Druga

Lập trình nhà thông minh hoặc lớp học của bạn

Nhiều tiện ích mở rộng của chúng tôi cho phép trẻ em bắt đầu lập trình các thiết bị IoT như HueLights hoặc Wemo Plugs và dạy các trợ lý thông minh như Alexa cách trả lời các câu hỏi cụ thể, để lại tin nhắn cho người khác hoặc chạy mã qua giọng nói. Vì nhiều thiết bị này đã tồn tại trong nhà, chúng tôi muốn cung cấp cho trẻ em cách tùy chỉnh và điều khiển các thiết bị này và tạo ra những trải nghiệm tuyệt vời, hay thay đổi và kỳ diệu như dự án của Alice Alice trong Wonderland.

Một cộng đồng hợp tác toàn cầu

Mục tiêu của chúng tôi là cho phép trẻ em và phụ huynh từ các cộng đồng khác nhau trên khắp thế giới hợp tác và chia sẻ các dự án Nhận thức của họ. Cho đến nay, chúng tôi đã tổ chức các hội thảo tại Hoa Kỳ, Đức, Đan Mạch và Ả Rập Saudi, với các lễ hội và đào tạo giáo viên sắp tới ở Chile, Ý và Thụy Điển.

Chúng tôi mời bạn thử các dự án khởi đầu của chúng tôi, thực hiện các dự án của riêng bạn và chia sẻ chúng với chúng tôi. Chúng tôi sẽ tiếp tục mở rộng phòng trưng bày của chúng tôi với các dự án cộng đồng và hướng dẫn học tập. Nếu bạn muốn mời chúng tôi đến trường, bảo tàng hoặc trung tâm cộng đồng của bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi và tham gia danh sách gửi thư của chúng tôi.

Trường cộng đồng East Somerville Nhận thức đoàn hệ có chứng chỉ hoàn thành khóa học trong chuỗi ba tuần hội thảo hàng ngày của chúng tôi. Tín dụng: Stefania DrugaNhóm các trẻ em và cố vấn Syria, Ý và Đức đã tham gia các hội thảo Cognimates tại Berlin. Tín dụng: Pierluigi Delgiudice

Sự nhìn nhận

Trước hết tôi xin cảm ơn cố vấn Cynthia Breazeal của tôi vì đã tin tưởng và ủng hộ dự án này, vì đã huy động các nguồn lực và thách thức suy nghĩ của tôi về những cách khác nhau để trẻ em học về AI; và vì đã thúc đẩy tôi nghĩ lớn hơn và rộng hơn để dân chủ hóa AI cho tất cả. Tôi cũng muốn cảm ơn nhóm Cognimates vì ​​đã đưa tâm hồn và sự chăm chỉ của họ vào dự án này và vì đã ở đó cùng tôi gỡ lỗi vào đêm khuya và chia sẻ tiếng cười và trò đùa với các sinh viên của chúng tôi. Tôi cũng muốn cảm ơn LEGO Foundation đã trao cho tôi học bổng Lego Papert và Dữ liệu NTT để tài trợ cho một SIG, hỗ trợ nghiên cứu của tôi và một phần của chuyến đi cho dự án này.

Nhóm các giáo viên và người phụ trách bảo tàng tạo ra các dự án Cognimates của riêng họ tại hội thảo Barcelona Steam 2018. Tín dụng: Saskia Leggett

Chúng tôi cũng rất biết ơn các trường và tổ chức sau đây đang hợp tác với chúng tôi để cung cấp các hội thảo về nhận thức:

  • Các trường cộng đồng East Somerville, Cambridge MA: Arnulfo Reyes, Điều phối viên trang web của các trường cộng đồng
  • Empow Studios, Lexington, MA: Matthew Silverstein, Giám đốc Điều hành Chương trình
  • Trường Shady Hill, Cambridge, MA: Francesco Cupolo, Trợ lý Giám đốc Chương trình ngoại khóa
  • Redi School Berlin, Đức: Pierluigi Delgiudice, Project Manager Chương trình Kids Kids
  • Trường quốc tế Billund: Camilla Uhre Fog, Hiệu trưởng

Tôi cũng muốn cảm ơn nhóm Mẫu giáo trọn đời tại Media Lab vì đã tạo ra Scratch và đã biến nó thành nguồn mở. Cuối cùng, cảm ơn các bậc cha mẹ và trẻ em đã tham gia các hội thảo và nghiên cứu của chúng tôi cho đến nay; Tôi mong muốn được xem những chương trình và trò chơi AI trong tương lai bạn sẽ làm!

Đội ngũ nhận thức, từ trái sang phải: Stefania Druga, Sarah T. Vu, Tammy Qiu. Eesh Likith không có hình.
Tín dụng: Sarah T. Vũ