Il robot aiuta a studiare le abilità sociali del bambino

I ricercatori universitari stanno tentando di sviluppare un baby robot in grado di apprendere abilità sociali.

L'iniziativa fa parte di uno sforzo per promuovere la comprensione dello sviluppo cognitivo umano.

Psicologi dello sviluppo e informatici dell'Università di Miami (UM) dell'Università della California a San Diego (UC San Diego) stanno studiando le interazioni bambino-madre e sperano di implementare le loro scoperte nel nuovo modello robotico.

La prima fase del progetto è stata lo studio delle interazioni faccia a faccia tra madre e figlio, per apprendere quanto sia prevedibile la comunicazione precoce e per capire di cosa hanno bisogno i bambini per agire intenzionalmente.

I risultati sono pubblicati nell'ultimo numero della rivista Reti neurali in uno studio intitolato "Applicare l'apprendimento automatico all'interazione infantile: lo sviluppo sta nei dettagli".

Gli scienziati hanno esaminato 13 madri e bambini tra 1 e 6 mesi di età, mentre giocavano a intervalli di cinque minuti settimanali. C'erano circa 14 sessioni per diade. Le sessioni di laboratorio sono state videoregistrate ei ricercatori hanno applicato un approccio interdisciplinare per comprendere il loro comportamento.

I ricercatori hanno scoperto che nei primi sei mesi di vita, i bambini sviluppano abilità a turno, il primo passo verso interazioni umane più complesse.

Secondo lo studio, i bambini e le madri trovano uno schema nel loro gioco, e questo schema diventa più stabile e prevedibile con l'età, spiega Daniel Messinger, professore associato di psicologia presso l'UM College of Arts and Sciences e ricercatore principale dello studio.

"Man mano che i bambini invecchiano, sviluppano uno schema con le loro mamme", dice Messinger.

“Quando il bambino sorride, la mamma sorride; poi il bambino smette di sorridere e la mamma smette di sorridere, ei bambini imparano ad aspettarsi che qualcuno risponda a loro in un modo particolare ", dice. "Alla fine il bambino impara anche a rispondere alla mamma."

La fase successiva del progetto consiste nell'utilizzare i risultati per programmare un baby robot, con abilità sociali di base e con la capacità di apprendere interazioni più complicate. Il nome del robot è Diego-San. È alto 1,3 metri (quattro piedi) e ha il modello di un bambino di 1 anno. La costruzione del robot è stata una joint venture tra Kokoro Dreams e il Machine Perception Laboratory della UC San Diego.

Il robot dovrà spostare lo sguardo dalle persone agli oggetti in base agli stessi principi che i bambini sembrano usare mentre giocano e si sviluppano. "Una scoperta importante qui è che i bambini hanno maggiori probabilità di spostare lo sguardo, se sono gli ultimi a farlo durante l'interazione", dice Messinger.

"Ciò che conta di più è per quanto tempo un bambino guarda qualcosa, non quello che sta guardando."

Il processo si chiude. I bambini insegnano ai ricercatori come programmare il robot e durante l'addestramento del robot i ricercatori ottengono informazioni sul processo di sviluppo del comportamento umano, spiega Paul Ruvolo, studente laureato presso il Dipartimento di Informatica presso l'Università di San Diego e coautore dello studio. .

"Un aspetto unico di questo progetto è che disponiamo di strumenti all'avanguardia per studiare lo sviluppo sia dal lato della robotica che da quello della psicologia dello sviluppo", afferma Ruvolo.

"Dal punto di vista della robotica abbiamo un robot che avvicina meccanicamente da vicino la complessità del sistema motorio umano e dal lato della psicologia dello sviluppo abbiamo un motion capture e una registrazione video a grana fine che mostra l'azione della madre bambino in grande dettaglio", dice .

"È l'interazione di questi due metodi per studiare il processo di sviluppo che ci rende così entusiasti".

In definitiva, il baby robot fornirà agli scienziati la comprensione di ciò che motiva un bambino a comunicare e aiuterà a rispondere alle domande sullo sviluppo dell'apprendimento umano. Questo studio è finanziato dalla National Science Foundation.

Fonte: Università di Miami