fbpx
Søg
Close this search box.

Hvad kan robotter gøre for dig

Forfattere

Bengisu Cagiltay, Emmanuel Senft, Bilge Mutlu

Du har sikkert set film, hvor robotter gør ting som at køre biler, levere dagligvarer og udkæmpe rumkampe. Men har du nogensinde tænkt over, hvad en robot kunne gøre for dig? Inden for feltet menneske-robot-interaktion undersøger forskere, hvordan robotter kan hjælpe mennesker, og hvad mennesker tænker om robotter. I denne artikel møder vi tre børn i et fremtidigt klasseværelse og finder ud af, hvad robotter gør for dem, og hvordan robotterne ved, hvad de skal gøre. I skolen arbejder Mia med en robotven, som hjælper hende med at lære et fremmedsprog. Noah har særlige behov, og en robot på et hospital hjælper ham med at lære om følelser, og hvordan man kommer overens med andre mennesker. Endelig har Ari en robot derhjemme, som hjælper hende med at læse, chatte med hendes søskende og hjælpe hendes forældre.

Robothjælpere i dit liv

Forestil dig et klasseværelse i fremtiden, hvor lærere, børn og robotter arbejder sammen (figur 1). Børn i dette fremtidige klasseværelse lærer stadig på samme måde, som de gør i dag: af deres lærer, ved at læse og ved at lave læringsaktiviteter. Men derudover er der robotter bagerst i klasseværelset, som kan hjælpe børnene med læsning og læringsaktiviteter. Ligesom hvert barn lærer på sin egen måde, og hver lærer har sin egen måde at undervise på, har hver robot sine egne færdigheder og evner. Nogle robotter har hjul, så de kan bevæge sig rundt sammen med børnene. Andre har pels, så børnene kan kramme dem. Robotter har en stor fordel i forhold til andre nye teknologier: De har kroppe, der kan bevæge sig rundt og interagere direkte med mennesker og ting, nogle gange ved at røre ved dem. Fordi de har kroppe, er robotter især i stand til at hjælpe mennesker i en række situationer. De kan gå hen til folk, der har brug for hjælp, og bevæge sig rundt sammen med dem. De kan endda lege og give folk kram.

Figur 1: I fremtidens klasseværelse er læreren i gang med at undervise en klasse. Bagerst i klasseværelset hjælper robotter børn med at lære et nyt sprog.

I denne artikel vil vi tale om sociale robotter det er robotter, der kan interagere med mennesker, og vi vil forklare, hvordan disse robotter kan hjælpe børn som dig. Vi vil følge tre børn i vores imaginære klasseværelse, som hedder Mia, Noah og Ari. Vi vil beskrive, hvordan robotterne er en del af deres hverdag, og forklare, hvordan robotterne ved, hvad de skal gøre. Først møder vi Mia, som øver sig på sit fremmedsprog i klassen. Derefter følger vi Noah til et center på et hospital, hvor en robot hjælper ham med at forbedre sine sociale færdigheder. Til sidst møder vi Ari, hvis familie har en robot i deres hjem.

Robotter i skolen

Som du kan se i fremtidens klasseværelse, interagerer eleverne bagerst i klasseværelset med to robotter ved navn Nao og Misty. Disse robotter kan gøre læring interessant og personliggøre læringsoplevelsen for hvert enkelt barn [1]. Den morgen programmerede læreren robotterne med dagens fransklektion (figur 2A). Hun gav robotterne øvelser med forskellige sværhedsgrader og fortalte robotterne, hvor meget øvelse hver elev havde brug for. Efter lærerens morgenforelæsning arbejder børnene en-til-en med en af robotterne, der hjælper dem med at øve franske ordforråd og udtryk. Læreren holder altid øje med robotten, og læreren programmerer præcis, hvad robotten skal sige og gøre. Så robotten hjælper læreren, ikke erstatter læreren. Læreren sørger altid for, at børnene føler sig trygge og får en god uddannelse.

Figur 2: Børn, der interagerer med robotter. (A) I skolen programmerer læreren robotten før timen, og i løbet af timen kan eleverne interagere med robotten for at lære. (B) På hospitalet kan terapeuter hjælpe børn med autisme eller andre lidelser med at interagere med en robot, der hjælper dem med at genkende følelser. En anden terapeut i et andet rum bruger en computer til at styre robotten baseret på barnets svar. (C) I hjemmet kan børn lære at læse med en robot eller have det sjovt med at chatte med den. Familier kan også spille spil med robotten.

Lige nu er det Mias tur til at arbejde på sit franske med robotten Nao. Sessionen starter med, at robotten stiller Mia nogle spørgsmål for at se, hvad hun allerede ved. Med denne test kan robotten beslutte, hvilken del af lektionen der skal dækkes, for at hjælpe Mia med at øve det, hun har lært for nylig. Nogle gange giver robotten Mia mere information om emnet og hjælper hende med at arbejde med øvelser, der hjælper hende med at forstå idéerne bedre. Nogle gange tænker Mia på Nao som en ven, der lærer sammen med hende. Nogle gange må Mia hjælpe Nao med at forstå nogle sværere idéer, og nogle gange hjælper Nao Mia. At lære og øve sig med robotten er anderledes end at lære og øve sig med andre børn. Når hun øver sig med en robot, især når hun ikke er sikker på, hvordan hun skal udtale ord eller svare på spørgsmål, føler Mia sig mindre nervøs og er villig til at prøve nye ting, som at udtale svære ord for første gang.

Robotter på hospitalet

Noah er en studerende, der har særlige behov på grund af en tilstand kaldet autisme. Det betyder, at det kan være svært for ham at socialisere med andre børn (læs mere om, hvordan mennesker er opmærksomme på hinanden, i denne artikel fra Frontiers for Young Minds). For at få hjælp går Noah hos en terapeut flere gange om ugen på et hospitalscenter i nærheden af, hvor han bor. Under disse sessioner spiller Noah spil med en robot for at lære at forstå følelser, at vide, hvornår han skal vente, og at vide, hvornår det er hans tur til at spille. Mens Noah og robotten leger, er der en terapeut til stede for at hjælpe Noah med at vide, hvad han skal gøre, og forklare ting, når robotten gør noget, som Noah ikke forstår. Som du kan se i figur 2B, behøver robotten ikke at ligne et menneske. I stedet kan den have form som en venlig figur eller et fantasidyr, hvilket kan gøre robotten mere tilgængelig for børn som Noah.

Det er ikke let for robotten at arbejde sammen med Noah, for den skal forstå hans individuelle behov og ændre adfærd for at kunne udføre terapien specifikt til ham. Fejl i robottens adfærd kan forvirre børn som Noah, så under terapisessionerne fjernstyres robotten af en anden terapeut [2]. Denne terapeut ser, hvad Noah gør eller siger, og vælger det bedste næste skridt for robotten for at sikre, at Noah har det sjovt og opbygger de færdigheder, han har brug for til at lege med andre børn.

Nogle børn med autisme kan føle sig generte over for voksne eller terapeuter. Men disse små og venlige robotter føles måske mindre skræmmende og kan hjælpe børnene med at føle sig bedre tilpas. Terapeuter og lærere behøver måske ikke hjælp fra robotter til børn, der ikke føler sig generte over for voksne.

Robotter i hjemmet

Aris familie har en social robot derhjemme ved navn Misty, som motiverer Ari til at læse (figur 2C). Hver dag sætter Misty et mål for læsningen, og Ari læser for robotten. Når de læser sammen, deler Misty kommentarer om, hvad den tænker og føler om læsningen. Ari nyder at tilbringe tid sammen med Misty, fordi robotten ofte siger noget sjovt eller interessant om den bog, de læser sammen. Mistys job derhjemme er ikke kun at læse med Ari. Andre medlemmer af Aris familie vil også gerne interagere med Misty. Aris lillesøster, Ada, foretrækker at tale med Misty om sine følelser, og hvad hun ønsker sig til sin fødselsdag, fordi hun ser Misty som en ven. Misty er også en legesyg ven, når familien er sammen. Den hjælper familien med at spille deres yndlingsbrætspil og hjælper dem med at lære nye spil. Aris far beder også af og til robotten om en opskrift på aftensmad, men ellers har han ikke lange samtaler med Misty. Under middagen kan Aris mor godt lide at have private familiesamtaler, og hun må minde Misty om ikke at dele disse samtaler med fremmede. Misty minder Aris bedstemor om at tage sin medicin, og de nyder at dyrke let motion, når der ikke er nogen hjemme i løbet af dagen. Ud fra dette øjebliksbillede af Aris hjemmeliv kan vi se, at familiemedlemmer kan have forskellige ideer om, hvad en social robot skal gøre i deres hjem, f.eks. om den skal være en ven eller en hjælper [3].

Programmering af robotter til at forstå verden

Det kan være svært for robotter at forstå alt, hvad der foregår omkring dem, især på et sted, hvor der sker mange ting på én gang. Derfor må forskerne udvikle nye løsninger, der kan hjælpe robotterne med at arbejde pålideligt og autonomt. Det betyder, at de er alene. Husk Ari, der læser med Misty. Misty har af og til svært ved at se siderne i en bog, fordi rummet er mørkt, eller ved at høre, hvad Ari siger, fordi der er støj i baggrunden. Som en løsning kan vi sætte særlige mærker på siderne i bogen, så Misty lettere kan se dem. Når Ari viser Misty et særligt mærke, registrerer robottens kameraer siden, genkender Aris ansigt og finder ud af, hvad Ari kigger på. Baseret på det, Misty ser gennem kameraerne, laver et computerprogram kaldet en algoritme bestemmer, hvad Misty skal gøre med sit ansigt, sin krop, sine udtryk og sine ord. En algoritme er de trin eller regler, man følger for at løse et problem.

Robotter kan programmeres til at ændre adfærd afhængigt af det enkelte barns behov. Når de spiller et spil, kan de hjælpe børn med at lære at kontrollere deres følelser og lære dem, hvordan man håndterer at vinde og tabe. Forskere skal være forsigtige, når de programmerer disse robotter, så de ikke sårer børns følelser, men bevarer børnenes tillid. Lærere, forældre eller ældre søskende kan altid holde øje med robotten. De kan også deltage i legen, så børnene ikke bliver efterladt alene med robotten! Ligesom videospil kan robotter være sjove at lege med, men de er ikke designet til at erstatte venner og familie. Forældre og lærere bliver nødt til at sætte regler for, hvor længe og hvor meget barnet må lege med robotten.

Konklusion

Som du kan se af disse eksempler, kan sociale robotter i fremtiden være en del af dit liv på mange forskellige måder. Vi kan forestille os robotter, der kan hjælpe børn som dig med at lære i klasseværelset, få terapi på hospitalet eller endda holde dine bedsteforældre med selskab, når du ikke er i nærheden. Disse robotter er ikke længere kun science fiction! Robotteknologi forskning, især i interaktioner mellem mennesker og robotter, er et område, der vokser hurtigt. Forskere arbejder hårdt på at sikre, at disse robotter er venlige og hjælpsomme, så de kan gøre vores liv lettere og lykkeligere. Efterhånden som teknologien forbedres, vil vi måske se flere og flere af disse hjælpsomme robotter blive en normal del af vores liv og ændre den måde, vi lever og interagerer med maskiner på. Det er en spændende rejse at se, hvordan robotter og mennesker kan arbejde sammen i fremtiden!

Ordliste

Sociale robotter: Sociale robotter er robotter, der kan tale, lytte og forstå følelser, som mennesker gør. De er som venlige hjælpere, der lærer at være gode venner.

Autisme: En tilstand i hjernens udvikling, der påvirker, hvordan en person ser og interagerer med andre. Et barn med autisme kan have svært ved at få venner eller komme overens med andre børn.

Terapi: En støttende proces, hvor en uddannet professionel hjælper folk med at arbejde med følelsesmæssige, mentale eller adfærdsmæssige udfordringer for at forbedre deres velbefindende og livskvalitet.

Selvstændigt: Uafhængigt, uden at have brug for hjælp til at træffe beslutninger. Autonome robotter bruger algoritmer til at beslutte, hvad der er det bedste at gøre, uden at have brug for menneskelig hjælp.

Algoritme: De trin eller regler, der følges for at løse et problem. Algoritmer kan være meget lette eller meget svære. En madlavningsopskrift er en algoritme. Computere eller robotter følger normalt mange algoritmer.

Robotteknologi: Det område inden for videnskab og teknologi, der designer, bygger og studerer maskiner kaldet robotter. Disse robotter kan udføre alle mulige slags job, som at hjælpe på fabrikker, udforske rummet eller endda bare lege med os.

Information om artiklen

Vi vil gerne takke Hui-Ru (Irene) Ho og Alison Nicole Jacobs for deres støtte til udformningen af figurerne i denne artikel. Dette arbejde blev støttet af National Science Foundation-priserne 2152163, 2202802, 2247381 og 2312354.
Forfatterne erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt. Forfatteren/forfatterne erklærede, at de var medlem af Frontiers’ redaktionskomité på indsendelsestidspunktet. Dette havde ingen indflydelse på peer review-processen og den endelige beslutning.

[1] Belpaeme, T., Kennedy, J., Ramachandran, A., Scassellati, B., og Tanaka, F. 2018. Sociale robotter til uddannelse: en gennemgang. Sci. robot. 3:aat5954. doi: 10.1126/scirobotics.aat5954

[2] Cao, H.-L., Esteban, P. G., Bartlett, M., Baxter, P., Belpaeme, T., Billing, E., et al. 2019. Robotforstærket terapi: udvikling og validering af superviseret autonomt robotsystem til terapi af autismespektrumforstyrrelser. IEEE Robot. Automat. Mag. 26:49-58. doi: 10.1109/MRA.2019.2904121

[3] Cagiltay, B., Ho, H.-R., Michaelis, J. E., og Mutlu, B. (2020). “Investigating family perceptions and designpreferences for an in-home robot”, i Proceedings of the Interaction Design and Children Conference, 229-242.

Cagiltay B, Senft E og Mutlu B (2024) Hvad kan robotter gøre for dig? Forside. Young Minds. 12:1267614. doi: 10.3389/frym.2024.1267614
Inge Herrmann
Indsendt: 26. juli 2023; Accepteret: 26. februar 2024; Offentliggjort online: 13. marts 2024.
Copyright © 2024 Cagiltay, Senft og Mutlu

https://kids.frontiersin.org/articles/10.3389/frym.2024.1267614#figure-1

 

Læs videre

Vores fantastiske hjerner giver os mulighed for at gøre utrolige ting, men alligevel er de stadig mystiske på mange måder. Forskere har opdaget nogle situationer, hvor hjernen kan “narres”, og denne indsigt i hjernens indre arbejde har ført til nogle spændende nye teknologier, herunder virtual reality (VR). Ud over sin velkendte rolle inden for spil og underholdning har VR nogle fantastiske anvendelsesmuligheder inden for medicin. VR kan hjælpe patienter med at håndtere smerter, og det kan også hjælpe kirurger med at øve delikate procedurer og vejlede dem under operationer. Andre fremskridt kaldet hjerne-maskine-grænseflader kan lytte til hjernens snak og oversætte tanker til kommandoer til computere eller endda robotlemmer, hvilket i høj grad kan forbedre livet for mennesker med visse handicap. I denne artikel vil vi forklare, hvordan forskere bruger resultater fra banebrydende hjerneforskning til at producere spændende nye teknologier, der kan helbrede eller endda forbedre hjernens funktioner.

Dette studie undersøger, hvordan opmærksomhedsunderskud/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) påvirker gravide kvinder med fokus på, hvad det betyder for deres helbred. Forskningen er rettet mod unge og teenagere og hjælper med at forklare komplekse videnskabelige ideer på en måde, der er let at forstå. Den starter med at forklare, hvad ADHD er: en almindelig tilstand, der begynder i barndommen og kan fortsætte ind i voksenalderen. Derefter ser forskningen på de specifikke problemer, som kvinder med ADHD kan have, når de er gravide, f.eks. en højere risiko for depression, angst og komplikationer under graviditeten. Ved at undersøge detaljerede sundhedsjournaler fra mange forskellige kilder og sammenligne erfaringerne fra gravide kvinder med og uden ADHD finder undersøgelsen, at kvinder med ADHD er mere tilbøjelige til at få alvorlige helbredsproblemer, når de er gravide. Den viser dog også, at de, der tager ADHD-medicin, mens de er gravide, kan opleve et fald i disse helbredsproblemer, hvilket understreger vigtigheden af sikker brug af medicin. Undersøgelsen slutter med et råd til teenagere: Tal åbent med lægen, og træf informerede sundhedsvalg under graviditeten.

Alle får influenza eller forkølelse fra tid til anden. Vi designede et eksperiment for at undersøge, hvordan det påvirker hjernen at være syg oftere. For at gøre det brugte vi et stykke af en bakterie til at få voksne hanmus til at opleve symptomer på sygdom. Vi gav musene dette stof fem gange i alt. Musene fik det bedre i løbet af et par dage og holdt to ugers pause mellem eksponeringerne. Derefter målte vi, hvordan musene lærte og huskede ny information, og hvor godt deres hjerneceller arbejdede for at hjælpe dem med at lære. Vores eksperimenter tyder på, at sygdom ofte forstyrrer kommunikationen mellem hjernecellerne, så musene får problemer med at lære og huske. Vores data kan hjælpe læger med at forudsige, hvilke patienter der kan få hukommelsesproblemer, når de bliver ældre. Vores undersøgelse viser også, hvor vigtigt det er at holde sig så sund som muligt og tage skridt til at beskytte os selv og andre, når vi bliver syge.

Vidste du, at dine celler kan fortælle, hvad klokken er? Hver eneste celle i din krop har sit helt eget ur. Disse ure er ulig alle andre. Der er ingen tandhjul eller gear. Tiden indstilles af jordens rotation, så vores kroppe er perfekt afstemt med nat og dag. Selv om du måske ikke engang er klar over deres eksistens, styrer disse ure mange aspekter af dit liv. Fra hvornår du spiser og sover til din evne til at koncentrere dig eller løbe hurtigt – urene styrer det hele. Hvordan fungerer disse ure, og hvordan fortæller de tiden? Hvad sker der med vores ure, hvis vi ser tv sent om aftenen eller flyver til den anden side af jorden? Denne artikel undersøger disse spørgsmål og forklarer de videnskabelige opdagelser, der har hjulpet os med at forstå svarene.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife