AI-st kasvamine: kuidas saavad pered oma uute nutikate mänguasjade ja kaaslastega mängida ja õppida?

Autor: Stefania Druga
Abiturient, isiklike robotite rühm
LEGO Papert Fellow 2018

Laps suhtles Tega Robotiga Cognimates'i töötoa ajal Saudi Araabias Miski koolis.
 Autor: Stefania Druga

Kasvasin väikeses Transilvaania linnas ja mäletan alati seda päeva, kui panin kokku oma esimese arvuti ja laadisin sinna esimesed mp3 laulud ja filmid. Sel ajal polnud meil veel minu kodus Internetti ja ma vahetasin oma sõprade ja isa kolleegidega CD-sid kasutades faile.

Selleks ajaks, kui ma ülikooli läksin, oli mu ülikoolilinnas oma sisevõrk ning mu sõbrad ja ma koostasime sadade albumite, teleseriaalide, filmide, tarkvarapakettide kollektsiooni, mida kõike võiksite ette kujutada. Tundus, et kõik õpilased kuulusid sellesse hiiglaslikku veebi, külvasid ja pilasid torrenti, vahetades pidevalt foorumites ja vestlussaalides viimaseid kooliuudiseid. Hiljem kasutasin Internetti, et leida oma esimene praktikakoht välismaal, kapteni stipendium, töökoht ja korter. Ma asutasin ka noorte tegijate ja häkkerite ülemaailmse kogukonna - HacKIDemia -, kus lapsed said videote, sotsiaalsete rühmade ja kohalike ürituste kaudu ühendust luua ja teadmisi vahetada: seda kõike tänu sellele uuele meediumile, mis lõhkus geograafilisi ja institutsionaalseid piire.

Stefania nelja-aastane, lasteaias Rumeenias. Autor: Tatjana Druga

Olin osa Interneti-põlvkonna esimesest lainest ja nüüd, oma lapsepõlvele tagasi vaadates, mõistan, kui õnnelik see oli. Kasvasin üles postkommunistliku riigi väikelinnas ja olin oma peres esimene, kes läks ülikooli ja õppis välismaal; Interneti tõttu oli mul võimalus suhelda ja töötada inimestega üle kogu maailma, et tegeleda sisukate ja lõbusate projektidega. Veebina üles kasvanud lapsena laiendasin mu vaatenurka võimalusele ja see võimaldas mul osaleda globaalsetes vestlustes ja projektides, saades samas globaalseks kodanikuks. Pärast enda lapsepõlve mõtestamist ei saa ma imestada, kuidas see kogemus tänapäeva lastele välja näeb, kes ei kasva ainult veebis koos, vaid on ka esimese põlvkonna lapsed, kes kasvavad tehisintellektiga (AI) ) igapäevaelus.

Mentorid ja lapsed, kes osalevad HacKIDemia programmeeritavate mütside töötoas Berliinis 2016.
Autor: Stefania Druga

Viimasel ajal oleme näinud nii globaalse ühendatud kogukonna potentsiaali kui ka väljakutseid. Kui mind lummas kasvav veebi jõud, tunnistan nüüd selle võimu sotsiaalmeedia kaudu valitsuste kukutamiseks või suurte inimrühmade manipuleerimiseks. Lõpuks on meil käimas rasked vestlused eetika ja poliitika üle, mida suured ettevõtted ja valitsused kogu maailmas peavad alustama, et vältida tulevasi kuritarvitusi. Selles kontekstis usun, et üliolulisem kui kunagi varem on õpetada noori ja nende perekondi kriitiliselt mõistma uusi AI tehnoloogiaid ja seadmeid, mis on juba nende kodu ja elu osa.

Uued tehnoloogiad hirmutavad algul - raudtee, telegraaf, autod, televiisor või personaalarvutid tekitasid kõik muret ja isegi hirmu enne, kui need tavaliseks said. Noored kasutajad soodustavad lapsendamist: lastel pole lihtsalt samu filtreid ja hirme kui täiskasvanutel ning nad on avatumad uurima, mis on uut. See kartmatus innustab omakorda ümbritsevaid täiskasvanuid lähenema uuele mängulisemal viisil. Ainuüksi USA-s on kümme miljonit Alexa seadet ja eelmisel nädalal laskis Amazon Alexi lastele välja anda. AI on meie elus, kodudes ja taskutes ning võib kindlalt öelda, et see ei kao kuhugi.

Lastele tööriistade ja juurdepääsuga AI-haridusele pakkumine loob põlvkonna, kes pole lihtsalt selle tehnoloogia passiivsed tarbijad, vaid pigem selle tuleviku aktiivsed loojad ja kujundajad.

Meedialabori õpilasena usun, et parim viis millestki kriitilise mõistmise saavutamiseks on selle ehitamine või programmeerimine ning tahan pakkuda peredele võimalust seda nutikate mänguasjade ja seadmete abil teha - ja see on põhjus, miks ma lõin programmi Cognimates.

Cognimates on Scratchi programmeerimiskeelel põhinev platvorm, mis pakub ainulaadset tööriistade ja tegevuste teeki AI hariduse jaoks. Sellega osalevad vanemad ja lapsed (7–10-aastased) loovates programmeerimistoimingutes, kus õpitakse mängude ehitamist, robotite programmeerimist ja oma AI-mudelite koolitamist. Mõnda tegevust vahendavad kehastunud intelligentsed esindajad, mis aitavad õppijatel õppimisvõimalusi ja tõhusamat koostööd teha.

Näited Cognimates Scratch Extensions, mis on saadaval saidil cognimates.me.
Autor: Stefania Druga

Laste võimaldamine tehnoloogia sihipärase kasutamise eeskujuks pole uus idee. Tegelikult asutasid MIT Media Labi sellised visionäärid nagu Seymour Papert ja Marvin Minsky, kes mõlemad uskusid, et noored põlvkonnad võivad inspireerida meid mõtlema ja õppima tehnoloogiaga ja sellest erineval viisil. Selleks lõi Papert logo, mis on esimene programmeerimiskeel lastele (ja Scratchi eelkäija) - tagasi siis, kui arvutid olid veel terve ruumi suurused ja olid akadeemiliste keskuste jaoks kättesaadavad ainult käputäiele teadlastele. Minsky kirjutas mitu esseed, kutsudes vanemaid ja koole õpetama lastele, kuidas inimese õppimine ja mõttekäik toimivad, tõmmates paralleele ja õppetunde küberneetikast.

Meie ideed psühholoogiast arenevad endiselt nii kiiresti, et poleks mõistlik valida ühtegi praegust õpetatavat “mõtlemise teooriat”. Selle asemel pakume välja teistsuguse lähenemise: pakkuda oma lastele ideid, mida nad saaksid kasutada omaenda teooriate leiutamiseks!
—Marvin Minsky, OLPC memo 5: haridus ja psühholoogia, 2009
Stefania ja seitsmeaastane Camilla suhtlevad Alexaga Taanis Billundi rahvusvahelises koolis. Autor: Liam NeilsenSeitsmeaastased õpilased võtavad Taanis asuvas rahvusvahelises koolis Bill Jibo robotiga Jibo selfie.
Autor: Stefania Druga

Nendele ideedele tuginedes ning Sherry Turkle'i ja tema seemneraamatu "Second Self" varasemale tööle on uuritud, kuidas lapsed saaksid "relatsiooniliste esemetega" (näiteks Tamagotchi ja Real Baby nukk) mängides ja suheldes nende enda olemust uurida - ma lõin platvormi Cognimates. Nimi avaldab austust Edith Ackermanni loomingule; oma uurimistöös nimetas Ackermann mänguasju, millega lapsed tegelevad, “AniMates” ja ta kirjeldab neid kui “mänguasju, mis teevad asju”.

Enne Media Labiga liitumist kavandasin lastele ja vanematele mõeldud STEAM-i haridusseminare ja komplekte ning tehes seda samal ajal, märkasin, kuidas koolid, valitsused ja perekonnad toetasid laste valmistajaharidust, nähes kodeerimist uue kirjaoskuse vormina. Järgmine piir on tehisintellekt, mis muudab täielikult mitte ainult seda, kuidas me tehnoloogiaga suhelda ja õppida, vaid ka seda, kuidas õpetame programmeerimist. Kui tahame kasutada laste loomulikku sujuvust, uurides, modifitseerides ja rakendades uusi tehnoloogiaid, millega nad koos kasvasid, või „laste jõudu”, nagu Papert seda nimetab, peame leidma viise, mis võimaldaks neil mitte ainult tarbida, vaid ka luua ja luua kohandage uusi AI mänge, seadmeid ja mänguasju.

Programmi Afrimakers raames koolitati Sambias koolitatud tudengite ja mentorite abil.
Autor: Stefania Druga

Siiani oleme katsetanud Cognimatesit enam kui 150 lapsega neljas riigis, kuna ehitasin aasta alguses platvormi esimese versiooni. Sellest ajast peale värbasin ka väga andeka ja kirgliku meeskonna bakalaureuseõppe üliõpilasi, kes aitaksid platvormi arendamisel ja perekonna töötubadel. Tuginedes käimasolevatele õpingutele koolides ja pärast Suur-Bostoni piirkonna kooliprogramme, lõime rea alustamisprojekte ja õppejuhendid, mis on praegu saadaval meie veebisaidil.

Allpool jagan paar näidet meie projektidest ja tegevustest ning tutvustame neid põhimõisteid, mida lapsed neilt õpivad.

Seitsmeaastane David demonstreerib MIT muuseumi hack Night 2018. aastal täiskasvanutele mõeldud mängu Rock Paper Scissors Cognimates mänguga. Krediit: Tammy Qiu

Programmimängud, mis õpivad aja jooksul

Lastele juba meeldib mängida mänge ja luua Scratchis oma mänge. Meie Cognimates'i laiendite abil lubame neil ehitada mänge, mis õpivad aja jooksul neid mängides. Näiteks koolitasid meie töötoas osalejad oma žestide tuvastamiseks mängu Rock Paper Scissors. Kunagi mäng teeb vea, saavad lapsed seda õpetada, mis oli õige vastus, ja muuta mängu aja jooksul nutikamaks. See võimaldab neil õppida, kuidas arvuti nägemine töötab ja juhendatud õpe töötab ning kuidas nad saaksid õpetada arvutit või robotit asjade kogumist konkreetset objekti ära tundma ja selle vigu parandama, nii et see muutub aja jooksul paremaks.

Kohandatud vestlusprogrammide loomine

Enamik lapsi, kellega koos oleme töötanud, on tuttavad vestlusbottide ja vestlusagentidega nagu Siri ja Alexa, kuid nad tahtsid luua vestlusboti, mida oleks võimalik vastu võtta ka peenematele sõnumitele, näiteks tagantjärele komplimentidele. Nii ehitasid nad mängu, kus koer hüppaks ringi ja käiks õnnelikult, kui ütleks talle õnneliku sõnumi, või käituks segaduses ja uudishimulikust, kui annaks sellele võltskomplikatsiooni, nagu “sa oled selline vapper”.

Cambridge'i Shady Hilli kooli õpilaste rühm arutas, kuidas nad võiksid mängu segamini ajada, et nad eristaksid koeri ja päikeseprille. Autor: Stefania Druga

Programmeerige oma nutikas kodu või klassiruum

Paljud meie laiendused võimaldavad lastel hakata Interneti-seadmeid (nt HueLights või Wemo Plugs) programmeerima ja õpetavad nutikatele assistentidele nagu Alexa, kuidas vastata konkreetsetele küsimustele, jätta teistele inimestele sõnumeid või hääle abil koodi käivitada. Kuna paljudest seadmetest on kodudes juba olemas, soovisime pakkuda lastele võimalust nende seadmete kohandamiseks ja juhtimiseks ning tekitada järgmises videos selliseid ümbritsevaid, vingeid ja maagilisi elamusi nagu projekt „Alice Imedemaal“.

Ülemaailmne koostöökogukond

Meie eesmärk on võimaldada erinevate kogukondade kogukonna lastel ja vanematel teha koostööd ja jagada oma Cognimates'i projekte. Siiani oleme korraldanud töötubasid USA-s, Saksamaal, Taanis ja Saudi Araabias, eelseisvate festivalide ja õpetajakoolitustega Tšiilis, Itaalias ja Rootsis.

Kutsume teid proovima meie alustamisprojekte, tegema oma projekte ja neid meiega jagama. Jätkame oma galerii laiendamist kogukondlike projektide ja õppejuhendite abil. Kui soovite meid kutsuda oma kooli, muuseumi või rahvamajja, võtke meiega ühendust ja liituge meie meililistiga.

East Somerville Community School Cognimates kohordi esindaja, kes omab lõputunnistusi meie kolmenädalastes igapäevastes töötubades. Autor: Stefania DrugaSüüria, Itaalia ja Saksamaa laste ning mentorite rühm, kes osalesid Cognimates'i töötubades Berliinis. Autor: Pierluigi Delgiudice

Tänusõnad

Kõigepealt tahaksin tänada oma nõustajat Cynthia Breazeali tema usu eest sellesse projekti ja selle toetamise eest, ressursside mobiliseerimise ja väljakutse pakkumise eest lastele erinevatel viisidel AI tundmaõppimise eest; ja selle eest, et see mind ajendas suuremat ja laiemat mõtlemist kõigi jaoks AI demokratiseerimiseks. Samuti tahaksin tänada Cognimates'i meeskonda selle hinge ja vaeva nägemise eest selle projekti elluviimisel ning selle eest, et nad olid minuga seal hilisõhtul silumistes ja meie õpilastega naeru ja nalja jaganud. Samuti soovin tänada LEGO Sihtasutust, kes andis mulle Lego Paperti stipendiumi ja NTT Data SIG-i rahastamise eest, mis toetas minu uurimistööd ja osa selle projekti reisimisest.

Rühm õpetajaid ja muuseumi kuraatoreid, kes loovad oma projekti Cognimates Barcelona Steami konverentsi töötoas 2018. Krediit: Saskia Leggett

Samuti oleme väga tänulikud järgmistele koolidele ja organisatsioonidele, kes teevad meiega koostööd Cognimates'i töötubade korraldamisel:

  • East Somerville'i ühiskoolid, Cambridge, MA: Arnulfo Reyes, kogukonnakoolide saidi koordinaator
  • Empow Studios, Lexington, MA: programmioperatsioonide direktor Matthew Silverstein
  • Shady Hilli kool, Cambridge, MA: Francesco Cupolo, õppekavade abidirektor
  • Redi kool Berliin, Saksamaa: Pierluigi Delgiudice, projektijuht –programm lastele
  • Billundi rahvusvaheline kool: koolijuht Camilla Uhre Fog

Samuti tahan tänada Meedialabori elukestvat lasteaiarühma Scratchi loomise ja selle avatud lähtekoodiga loomise eest. Ja lõpuks tänu vanematele ja lastele, kes on seni osalenud meie töötubades ja õppetöös; Ootan huviga, milliseid tulevasi AI programme ja mänge teete!

Cognimates meeskond, vasakult paremale: Stefania Druga, Sarah T. Vu, Tammy Qiu. Eesh Likithit pole pildil.
Autor: Sarah T. Vu