놀이를 학습으로 바꾸기

Nesra Yannier는 HCII 교수진이자 연구 프로젝트 책임자이다.

Yannier는 "인공지능과 컴퓨터 비전을 갖게 되면서 놀이가 학습으로 바뀌었다."라고 말했다.

팀은 또한 CMU의 Ken Koedinger와 Scott Hudson, 피츠버그 대학의 Kevin Crowley, 조지아 공과대학의 도영욱으로 구성되었다.

박물관에서 인기 있는 전시 중 하나는 아이들이 타워를 만들고 테이블이 흔들릴 때 떨어지지 않도록 보호하려고 하는 지진 전시이다. 과학에 관해 아이들을 참여시키기 위해 전시회 주변에 종종 표지판이 배치되어 있지만 증거가 얼마나 효과적인지 명확하지 않다.

AI 강화 지진 테이블

Yannier는 연구원 팀을 이끌고 카메라, 터치스크린 및 대형 디스플레이가 있는 AI 강화 지진 테이블을 구축했다. 또한 가상 고릴라 형태의 지능형 에이전트인 NoRilla도 있었다. NoRilla는 기존 표지판을 대체하고 참가자에게 다양한 도전 과제를 제시하고 타워가 무너진 이유와 같은 지진 전시물에 관한 질문을 함으로써 참가자와 상호 작용한다.

팀은 피츠버그의 카네기 과학 센터에서 지능형 지진 전시를 테스트했다. 센터에서 열리는 여름캠프에 참가한 어린이들은 지능적인 전시품이나 전통적 전시품 중 하나를 접하고 사전 및 사후 테스트와 설문조사를 마쳤다. 팀은 또한 방문자가 전시회와 상호 작용할 때 관찰했다.

설문 조사에 따르면 어린이들은 지능형 전시에서 훨씬 더 많은 것을 배웠고 전통적인 전시와 비교할 때 동일한 재미를 가졌다. AI 전시회는 또한 어린이들이 과학적 개념을 더 잘 이해하고 건축 및 공학 기술을 향상시키는 데 도움이 되었다.

연구 결과에 따르면 사람들은 지능형 전시에서 약 6분을 보낸 반면 전통적인 전시에서는 90초를 보냈다.

Koedinger는 HCII의 교수이다.

Koedinger는 "저에게 특히 인상적인 것은 시스템이 아이들이 실제 과학적 실험과 사고를 하도록 참여시키는 방법이다."고 말했다. "아이들은 그것을 이해할 뿐만 아니라 더 많은 생각이 필요하지만 평소 전시보다 더 재미있다."

Yannier는 "우리 전시회는 실제 물리적 실험을 가치 있는 학습 경험으로 만드는 안내와 지원을 자동화했다."고 덧붙였다. “박물관에서는 부모가 자녀를 도울 관련 지식이 없을 수도 있고 직원이 항상 있는 것은 아니다. AI와 컴퓨터 비전을 사용하여 우리는 이 경험을 다양한 배경과 더 넓은 규모의 어린이들에게 제공할 수 있다.”

Yannier는 이 새로운 기술이 박물관뿐 아니라 교실과 가정에서도 학생들에게 도움이 될 수 있다고 말한다.

이 팀의 연구 결과는 Journal of the Learning Sciences에 게재되었다.