然而,尽管许多现有的机器人平台可以被用于AI、多媒体和机器人教育中,但它们普遍存在成本高、设计单一、缺乏吸引力等问题。
如何为所有人提供经济、优质、且有吸引力的AI教育?
如今,人们有了一种新选择——来自南加州大学和康奈尔大学的研究团队创建了一个低成本、易获取的开源学习模块,帮助大学生和高中生从零开始打造自己的机器人朋友。
据介绍,这一学习模块不仅提供开源文档、组装手册和经济实惠的材料、还可以自由定制和扩展,从而帮助来自不同社会经济背景的学生,根据个人的教育目标获得个性化的学习体验。
另外,这一学习模块还特别强调以人为本的AI,希望学生能够通过实践学习活动更好地理解人与AI的交互和AI伦理问题。
经济实惠、可定制、以人为本
据介绍,该开源学习模块主要包含三个部分:机器人技术、机器学习(ML)、软件工程和机械工程,为学生提供了有关AI各个方面的实践经验和入门指导,主要有以下三个特点:
1.经济实惠
2.可定制性
研究团队在学习模块中更新了开源软件和硬件材料,并创建了详细的文档和视频教程。学习者不仅能轻松创建自己的机器人基础版本,还能发挥创造力,根据自己的选择定制机器人的扩展功能。
该论文的共同一作AllisonO’Connell通过钩针编织技术,设计了五种Blossom外观,并为每种版本制作了详细、易学的图案和教程,包括婴儿连体衣、针织和钩针编织选项,这些都是低成本和可定制的。
在制作完机器人后,学生们还可以进一步定制Blossom,比如机械眉毛、变色灯,甚至是表情丰富的面部屏幕。
“通过将手工制作融入这个项目,我们希望吸引那些可能从未考虑过如何将自己的技能与机器人和工程学结合起来的有创造力的学生。”对O'Connell来说,创造力一直是她自己的工程旅程中至关重要的一部分。
图:机器人被编程为识别用户的头部姿势并模仿用户的头部运动。
3.以人为本
自己动手、打造一个机器人伴侣
为了对这一学习模块进行评估,研究团队与15名大学生进行了为期两天的可用性测试研讨会。
学生们被分为四组,跟随学习模块的指导组装了Blossom机器人,并在其外部添加了针织配件。他们通过构建和编程机器人来识别、跟踪和模仿他们的头部姿势,并使用预先训练好的头部姿势跟踪和手势识别模型,来检测和模仿用户的点头行为。研讨会结束时,四个小组的学生都顺利完成了工作目标。
图:量表调查结果。
以上,研究结果表明,这一学习模块可以提供有效、易于操作、富有吸引力的AI学习,能够增强学生进一步学习机器人和AI的兴趣。
在未来的工作中,研究团队计划与高中学生一起对该模块进行评估,从而进一步验证和改进该模块,供不同教育水平的学生使用。