Juan Carlos Pagan/The New York Times
Φανταστείτε ρομπότ να συμμετέχουν στη διδασκαλία κοινωνικών δεξιοτήτων σε παιδιά με αυτισμό, την ύπαρξη ενός λογισμικού μετάφρασης που παρέχει σε κωφούς μαθητές μια πιο ομαλή και διαδραστική εμπειρία ή τη χρήση της ανάλυσης δεδομένων για τον προσδιορισμό αποτελεσματικών μεθόδων εντοπισμού ατόμων με δυσλεξία.

Αυτά τα εργαλεία, τα οποία όλα ενσωματώνουν τεχνητή νοημοσύνη, έχουν στόχο την εύρεση καλύτερων τρόπων εντοπισμού, διδασκαλίας και βοήθειας ατόμων με μαθησιακές δυσκολίες. Ορισμένα εξ αυτών βρίσκονται ήδη στις σχολικές αίθουσες, κάποια άλλα είναι ακόμη στο στάδιο της έρευνας.

Τα κοινωνικά ρομπότ, τα οποία έχουν φτιαχτεί για να αλληλεπιδρούν με τους ανθρώπους, μπορούν να βοηθήσουν στη διδασκαλία κοινωνικών και εκπαιδευτικών δεξιοτήτων σε μαθητές όλων των ικανοτήτων, συμπεριλαμβανομένων αυτών με διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας (ΔΕΠΥ), με προβλήματα ακοής, σύνδρομο Down και αυτισμό.

Η αντιμετώπιση των αναγκών παιδιών που βρίσκονται στο φάσμα του αυτισμού είναι ιδιαίτερα επείγουσα λόγω του τεράστιου αριθμού τους: 1 στα 54 παιδιά διαγιγνώσκεται με αυτισμό, σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων των ΗΠΑ.

Κι αυτοί οι μαθητές φαίνεται να ανταποκρίνονται στα ρομπότ "με τρόπο διαφορετικό από ό,τι στις μαριονέτες ή στις θεραπείες με κατοικίδια ή σε πολλούς ακόμα τρόπους που έχουμε δοκιμάσει", αναφέρει ο Brian Scasselati, καθηγητής επιστήμης υπολογιστών, γνωσιακής επιστήμης και μηχανολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο Yale.

Αυτό ενδεχομένως οφείλεται στο γεγονός ότι τα ρομπότ μπορεί να έχουν ανθρώπινα εξωτερικά χαρακτηριστικά, αλλά δεν είναι επικριτικά, προσθέτει. Τα ρομπότ μπορούν να έχουν άλλωστε διάφορες μορφές, για παράδειγμα ενός μικρού παιδιού, μιας κλασικής φιγούρας επιστημονικής φαντασίας ή ενός λούτρινου χιονάνθρωπου, και "ακούν" σε χαριτωμένα ονόματα όπως Kaspar, Nao και Zeno.

Σε πρόσφατη μελέτη που εκπόνησε ο καθηγητής Scassellati και οι συνάδελφοί του, ένα πρωτότυπο ρομπότ με το όνομα Jibo –το οποίο μοιάζει με μικρό επιτραπέζιο φωτιστικό, με στρογγυλό κεφάλι που μπορεί να περιστρέφεται προς όλες τις κατευθύνσεις και ένα φωτεινό πρόσωπο αφής– "εργάστηκε" επί 30 συναπτές ημέρες με 12 παιδιά και τους φροντιστές τους. Ο Jibo μοντελοποίησε τη συμπεριφορά των "κοινωνικών βλεμμάτων", όπως για παράδειγμα την οπτική επαφή και την κοινή προσοχή, και παρείχε πληροφορίες και οδηγίες κατά τη διάρκεια έξι διαδραστικών παιχνιδιών οθόνης.

"Η δουλειά του ρομπότ ήταν να προσαρμόσει τη δυσκολία του παιχνιδιού ανάλογα με την απόδοση του παιδιού", λέει ο καθηγητής Scassellati. Αυτό δεν σημαίνει ότι αντικαθιστά τον ρόλο του δασκάλου ή του φροντιστή. "Δεν θέλουμε να ενθαρρύνουμε τα παιδιά να ανταποκρίνονται απλώς στην τεχνολογία. Δεν τους κάνει καλό", λέει και προσθέτει: "Θέλουμε να τους δώσουμε τη δυνατότητα να αλληλεπιδρούν με τους ανθρώπους με πιο ουσιαστικό τρόπο".

Έρευνες διαπίστωσαν ότι τα ρομπότ συμβάλλουν στη βελτίωση των εκπαιδευτικών και κοινωνικών δεξιοτήτων, αλλά απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για να ανακαλυφθεί πώς αυτές μπορούν να διατηρηθούν και να "μεταφραστούν" στον πραγματικό κόσμο.

Τι ρόλο παίζει σε όλο αυτό η τεχνητή νοημοσύνη; Η τεχνολογία έχει προχωρήσει, το ίδιο όμως και η έρευνα για το πώς διαμορφώνονται οι αντιλήψεις, πώς μπορούν οι άνθρωποι να κατανοήσουν τα αισθήματα και τις σκέψεις ο ένας του άλλου και τι συνιστά τελικά συναισθηματική νοημοσύνη. Όλα αυτά μπορούν να "μεταφραστούν" σε αλγόριθμους που επιτρέπουν στα ρομπότ να ερμηνεύουν την ομιλία, τις χειρονομίες και τα περίπλοκα λεκτικά και μη λεκτικά σημάδια, αλλά και να μαθαίνουν παράλληλα.

Η Danielle Kovach, δασκάλα ειδικής αγωγής στην τρίτη τάξη του δημοτικού, στο Νιου Τζέρσι, λέει ότι είναι περίεργη να δει τι θα αποκαλύψουν οι περαιτέρω έρευνες. "Πολύ μεγάλο μέρος κατά τη διδασκαλία κοινωνικών δεξιοτήτων σε μαθητές με αυτισμό αφορά την "ανάγνωση” των εκφράσεων, της γλώσσας του σώματος και της αντίδρασης στα κοινωνικά "σήματα” των άλλων. Είναι ικανό ένα ρομπότ να μιμηθεί όλα αυτά που μαθαίνουμε από τους ανθρώπους;", διερωτάται. Η Kovach είναι επίσης πρόεδρος του Συμβουλίου για Χαρισματικά Παιδιά, μιας ένωσης επαγγελματιών ειδικής αγωγής.

Παρότι τα κοινωνικά ρομπότ χρησιμοποιούνται κυρίως σε έρευνες, υπάρχει ήδη μια εκκολαπτόμενη αγορά που απευθύνεται σε σχολεία και ιδιώτες. Για παράδειγμα, η εταιρεία LuxAI, που εδρεύει στο Λουξεμβούργο, πουλά ήδη από τις αρχές του 2021 σε γονείς το φιλικό QTRobot, το οποίο είναι σχεδιασμένο για να συναναστρέφεται παιδιά με αυτισμό.

Επί του παρόντος η εταιρεία λειτουργεί μόνο στη Βρετανία και τη Γαλλία.

Τα παιδιά με αυτισμό αλληλεπιδρούν με το ρομπότ καθημερινά για 10 λεπτά, ανάλογα με την ηλικία και το επίπεδο υποστήριξης που χρειάζονται, αναφέρει η Aida Nazari, συνιδρύτρια της LuxAI. Η εταιρεία έχει ήδη πουλήσει μερικές εκατοντάδες QTRobots, κυρίως σε οικογένειες στις Ηνωμένες Πολιτείες, προσθέτει. Αλλά για πολλές οικογένειες η απόκτηση ενός κοινωνικού ρομπότ σε αυτήν τη φάση μπορεί να είναι οικονομικά δύσκολη. Το QTRobot κοστίζει 2.000 δολάρια, ενώ υπάρχει και μια μηνιαία συνδρομή για το λογισμικό ύψους 129 δολαρίων, η οποία περιλαμβάνει υπηρεσίες υποστήριξης.

ΗRachel Ricci ήταν ο πρώτος άνθρωπος από τον Καναδά που παρήγγειλε το QTRobot, το οποίο και παρέλαβε τον Φεβρουάριο του 2021. Ο δεκάχρονος γιος της, Caden, διαγνώστηκε με αυτισμό όταν ήταν τριών ετών. Ο Caden και οι γονείς του ή ο θεραπευτής του χρησιμοποιούν tablet για να παίζουν παιχνίδια που στοχεύουν στην ενίσχυση των κοινωνικών δεξιοτήτων του, σε εκπαιδευτικό επίπεδο, όπως η αναγνώριση των διαφόρων συναισθημάτων. Το QTRobot λειτουργεί ως ένας τρίτος φίλος και δάσκαλος που ενθαρρύνει το παιδί.

Ο Caden χρησιμοποιεί το ρομπότ για 30 λεπτά, πέντε ημέρες την εβδομάδα, και ο "QT τον βοηθά να τονώσει την αυτοπεποίθησή του", λέει η Ricci. Η απόκτηση του ρομπότ κατά τη διάρκεια της πανδημίας του κορονοϊού ήταν σωτήρια, προσθέτει. Ενώ οι περισσότεροι συμμαθητές του σε ένα από τα σχολεία για παιδιά με αυτισμό του Μόντρεαλ έκαναν βήματα προς τα πίσω όταν έκλεισε το σχολείο, ο Caden συνέχισε να σημειώνει πρόοδο. Η Ricci το αποδίδει στο QTRobot.

Κάποιοι άλλοι υποστηρίζουν ότι υπάρχει μεγάλη διαφορά από τη χρήση ενός ρομπότ στο σπίτι σε σχέση με τη χρήση του στο σχολικό περιβάλλον.

Παρότι αυτού του είδους η τεχνολογία μπορεί να είναι "δελεαστική", "σπάνια χρησιμοποιείται όπως ακριβώς γίνεται στην τάξη", λέει ο Jordan Adcock, δάσκαλος της πέμπτης τάξης στο Φόρεστ Γκρόουβ του Όρεγκον και πατέρας ενός γιου με αυτισμό. "Αυτό που πραγματικά χρειαζόμαστε είναι περισσότεροι δάσκαλοι, βοηθοί και ένα πρόγραμμα εκπαίδευσης υψηλής ποιότητας", σημειώνει.

Η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται, όμως, και με πιο απλούς τρόπους για να βοηθήσει άτομα με αυτισμό: μέσω του παιχνιδιού. Η Maithilee Kunda, επίκουρη καθηγήτρια επιστήμης των υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο Vanderbilt, και οι συνάδελφοί της δημιούργησαν το βιντεοπαιχνίδι "Film Detective", το οποίο κυκλοφόρησε πιλοτικά την άνοιξη.

Ο παίκτης ξυπνά στο μέλλον –στο 3021– και καλείται να βοηθήσει έναν επιστήμονα και τον ρομποτικό βοηθό του να πιάσουν έναν κλέφτη που κλέβει αντικείμενα από το Μουσείο Ανθρώπινης Ιστορίας. Η έρευνά τους περιλαμβάνει τη χρήση μιας σειράς αποσπασμάτων κινηματογραφικών ταινιών με στόχο την αποκρυπτογράφηση του τρόπου που συμπεριφέρονται οι άνθρωποι στον σημερινό κόσμο.

"Πολλά άτομα με αυτισμό έχουν αναπτυγμένη οπτική σκέψη, αλλά αντιμετωπίζουν δυσκολίες όσον αφορά την κοινωνική δράση", λέει η Kunda. "Σκεφτήκαμε, λοιπόν, τι θα συνέβαινε αν μπορούσαμε να τους δώσουμε τη δυνατότητα να φανταστούν οπτικά τη θεωρία του νου;". Η θεωρία του νου είναι η ικανότητα να φανταζόμαστε τι σκέφτονται ή αισθάνονται οι άλλοι άνθρωποι – κάτι που μπορεί να είναι ιδιαίτερα δύσκολο για άτομα με αυτισμό, γεγονός που μπορεί να δυσκολέψει την κοινωνική τους αλληλεπίδραση.

Το παιχνίδι αξιοποιεί τη θεωρία του νου με τη χρήση αποσπασμάτων κινηματογραφικών ταινιών, ζητώντας από τους παίκτες να ερμηνεύσουν τον τρόπο αντίδρασης των χαρακτήρων και τις σκέψεις τους.

Χωρίς την τεχνητή νοημοσύνη, "θα ήταν εφικτό να παίξουν το παιχνίδι και να δουν τις ταινίες μαζί, αλλά η ιδιαιτερότητά του είναι ότι ενεργοποιεί και παρέχει μια πολύ λεπτομερή και σαφή προσομοίωση της θεωρίας για το πώς λειτουργεί η κοινωνική λογική. Μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε ως βάση για να βοηθήσουμε στη διδασκαλία των παιδιών", λέει η Kunda, η οποία διευθύνει επίσης το Εργαστήριο Τεχνητής Νοημοσύνης και Οπτικών Αναλογικών Συστημάτων του Πανεπιστημίου Vanderbilt, ενώ συμμετέχει ως ερευνήτρια στο Πρώτο Κέντρο Αυτισμού και Καινοτομίας του πανεπιστημίου.

Η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για τη βελτίωση της οπτικής και ακουστικής προσβασιμότητας επίσης εξελίσσεται με ταχείς ρυθμούς.

Για παράδειγμα, το Εθνικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας για Κωφούς, μία από τις εννέα σχολές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Rochester, συνεργάστηκε με τη Microsoft προκειμένου να προσαρμόσει την τεχνολογία και τις υφιστάμενες πλατφόρμες ώστε να παρέχουν υποτίτλους στα μαθήματα για κωφούς και βαρήκοους μαθητές. Τα τμήματα έχουν μεταφραστές στη νοηματική γλώσσα και στενογράφους, αλλά οι μαθητές χρειάζονταν περισσότερη βοήθεια.

Έτσι, για τις ανάγκες του Ινστιτούτου, το Microsoft Translator "διδάχθηκε" εξειδικευμένη ορολογία που χρησιμοποιείται στα αμφιθέατρα καθώς και ειδικό πανεπιστημιακό λεξιλόγιο, όπως τα ονόματα συγκεκριμένων κτιρίων και ανθρώπων, λέει η Wendy Dannels, μέλος της ερευνητικής σχολής του Ινστιτούτου, η οποία είναι και η ίδια κωφή.

Με την τεχνητή νοημοσύνη, η μετάφραση της ομιλίας σε γραπτό κείμενο παρέχει περισσότερη ευχέρεια από ό,τι η αυτόματη αναγνώριση ομιλίας, λέει. Λόγω της πανδημίας του κορονοϊού, μάλιστα, κατά τη διάρκεια της οποίας οι μάσκες κατέστησαν την επικοινωνία για πολλούς κωφούς και βαρήκοους ιδιαίτερα δύσκολη, το ινστιτούτο ανέπτυξε την εφαρμογή TigerChat, η οποία μετατρέπει την ομιλία σε γραπτά μηνύματα, διευκολύνοντας την επικοινωνία μεταξύ φίλων.

Επιπροσθέτως, τα μέλη του διδακτικού προσωπικού του Ινστιτούτου συνεργάζονται με τη Vuzix, μια εταιρεία που έχει αναπτύξει γυαλιά τα οποία μπορούν να εμφανίζουν γραπτό κείμενο απευθείας στους φακούς. Ο Roshan Mathew, μεταπτυχιακός φοιτητής του τμήματος αλληλεπίδρασης υπολογιστών-ανθρώπων στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Rochester, δοκίμασε τα γυαλιά της Vuzix και τα λάτρεψε. "Όταν πρέπει να χρησιμοποιήσω smartphone ή laptop κατά την επικοινωνία μου με κάποιον, δεν μπορώ να κρατήσω οπτική επαφή", λέει ο Mathew, ο οποίος είναι κωφός. "Η επικοινωνία δεν έχει να κάνει μόνο με αυτά που λέμε, αλλά και με αυτά που βλέπουμε", εξηγεί.

Ένας βασικός τρόπος χρήσης της τεχνητής νοημοσύνης στην ειδική εκπαίδευση είναι η δυνατότητά της να εντοπίζει μοτίβα σε μεγάλους όγκους δεδομένων με στόχο τον καλύτερο προσδιορισμό ορισμένων αναπηριών.

Για παράδειγμα, στη δυσλεξία. Όσοι πάσχουν από δυσλεξία αντιμετωπίζουν συνήθως δυσκολίες στην ανάγνωση διότι δυσκολεύονται να συνδέσουν τα γράμματα και τις λέξεις με τους ήχους που αντιπροσωπεύουν. Από το 2020, 47 πολιτείες στις ΗΠΑ απαιτούν να διαγιγνώσκονται για δυσλεξία οι μαθητές κατά την έναρξη της πρωτοβάθμιας εκπαίδευσης. Ωστόσο, δεν υπάρχει κάποιο ειδικό εργαλείο διάγνωσης, με αποτέλεσμα να γίνεται συχνά λανθασμένη διάγνωση ή και να μη γίνεται καθόλου αντιληπτή η δυσλεξία.

Η πιο διαδεδομένη διαδικασία εντοπισμού της δυσλεξίας είναι το τεστ DIBELS (Dynamic Indicators of Basic Early Literacy Skills), που συνήθως κάνουν όλοι οι μαθητές από το νηπιαγωγείο έως και την τρίτη τάξη του δημοτικού για να αξιολογηθούν οι δεξιότητες ανάγνωσης και γραφής, λέει ο Patrick Kennedy, ανώτερος ερευνητικός συνεργάτης στο Κέντρο Διδασκαλίας και Μάθησης του Πανεπιστημίου του Όρεγκον. Το τεστ δεν έχει σχεδιαστεί για τον εντοπισμό της δυσλεξίας, αλλά χρησιμοποιείται "ελλείψει άλλων εργαλείων", λέει ο Kennedy.

Ο Kennedy και οι συνάδελφοί του σχεδιάζουν να συνεργαστούν με 48 δημοτικά σχολεία στις Ηνωμένες Πολιτείες και να διεξαγάγουν το τεστ DIBELS σε 4.800 μαθητές νηπιαγωγείου έως τρίτης τάξης. Για την επόμενη τριετία θα εξετάσουν αυτά τα αποτελέσματα –με τη χρήση μηχανικής μάθησης (machine learning)– προκειμένου να εντοπίσουν μοτίβα στην ανάπτυξη της ανάγνωσης και της ορθογραφίας κατά τη διάρκεια της εκπαίδευσης. Οι ερευνητές ελπίζουν να αξιολογήσουν εάν το DIBELS εντοπίζει επιτυχώς τη δυσλεξία και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί πιο αποτελεσματικά.

"Σκοπός αυτού του έργου είναι να παράσχει στα σχολεία πιο σωστές πληροφορίες, που θα τους επιτρέψουν να λαμβάνουν καλύτερες αποφάσεις", σημειώνει ο Kennedy.

* H Alina Tugend αρθρογραφεί στο Kiplinger’s Retirement Report.

Το άρθρο πρωτοδημοσιεύτηκε στις 29 Μαρτίου 2022, στους "The New York Times".


© 2022 The New York Times Company

Πηγή: Capital.gr