کاربردهای رباتیک در آموزش
اگرچه استفاده از ربات‌ها در زمینـه آمـوزش کاملاً جدید است، اما برخی از کارشنـاسـان پیش‌بینـی مـی‌کننـد تا ده سال آینـده از آن‌ها به‌طور منظم در کلاس‌هـای درس در سـراسـر جهان استفاده خواهد شد. پس بجاست در ادامه برخی از کارکردهای رباتیک را در آموزش مطـرح کنیـم.
1. ربات‌ها و کارهای تکراری
از ربات‌ها مـی‌توان برای کمک به کارهای تکراری استفاده کرد، چرا که ربات‌های امروزی در کارهای تکراری که غالباً برای انسان‌ها خسته‌کننـده و وقت‌گیرند، بسیار خوب عمل مـی‌کنند. با واگذاری این نوع کارهای پیش پا افتاده به ربات‌ها، معلمان می‌توانند زمان و توجه بیشتـری را بر آمـوزش دانش‌آموزان خود متمـرکـز کنند مثل بررسی تکالیف دانش‌آموزان یا انجام حضور و غیاب. اما باید اطمینان حاصل کرد که یادگیرندگان خیلی به ربات وابسته نشوند.
2. ربات‌ها و فعالیت‌های ارتباطی
نرم‌افزار تشخیص گفتار نصب‌شده در ربات‌ها به آن‌ها کمک می‌کند آنچه را همتای انسانی آن‌ها سعی در انتقال آن دارد، تفسیر کنند. این قابلیت بر توانایـی خوانـدن و درک در ربات‌ها می‌افزایـد. این ربات‌ها همچنین به نورافکن‌هایی مجهز هستند که به آن‌ها امکان می‌دهـد در مورد موضوع به روشی جالب بحث کنند؛ طوری که به ایجاد حس کنجکاوی در بین دانش‌آموزان کمک می‌کند. این باعث می‌شود بتوانیم در آموزش زبان‌های خارجی و همچنین بحث‌های کلاسی و آموزش تعاملات فردی از ربات‌ها استفاده کنیم. همچنین، می‌توان از آن‌ها برای کمک به دانش‌آموزانی بهره برد که نمی‌توانند به مدرسه بروند.
3. ربات‌ها و آموزش هنر
هوش مصنوعی در هنر خلاقیت خود را بروز می‌دهد. اگرچه این حوزه‌ها در ابتدای راه قرار دارند و با محدودیت‌های زیادی روبه‌رو هستند، برخی از الگوریتم‌های آموزش‌دیده عصبی می‌توانند راهکارهای هنرمندان و استادان بزرگ را تشخیص دهند و آثاری هنری خلق کنند که گویی به دست انسان‌ها خلق شده‌اند. بر این اساس، می‌توان به کمک توانایی برقراری ارتباط ربات‌ها و توانایی آن‌ها در خلق آثار هنری همچون نقاشی‌ها، انتظار داشت ربات‌ها بتوانند در آموزش هنر نیز انسان‌ها را یاری کنند.
4 . ربات‌ها و آموزش کودکان اوتیسمی
کودکان مبتلا به اوتیسم به علت درک‌نکردن مفهوم تغییرات چهره و سیگنال‌های غیرکلامی دیگران، در فرایندهای یادگیری دچار مشکلات بسیاری هستند. ربات‌ها با ظاهر بی‌تغییر خود، مربیانی ایده‌آل برای آن‌ها محسوب می‌شوند. در جهان ربات مشهوری به نام «Nao» وجود دارد که شرکت فرانسوی «Aldebaran Robotics» آن را ساخته است. این ربات از سال 2008 تاکنون به‌عنوان یک ربات آموزشی انسان‌دوستانه در دانشگاه‌ها، مؤسسات و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود. «Nao» دو دوربین فیلم‌برداری و عملکرد تشخیص گفتار دارد. به همین دلیل می‌تواند، کاملاً به کودکان مبتلا به اوتیسم کمک کند بسیاری از موضوعات را مطالعه کنند.
5 . ربات‌ها و آموزش دورحضوری
با استفاده از ربات‌های دورحضوری، معلمان می‌توانند از هر کجا که هستند درس بدهند. ربات‌ها در کلاس‌های درس حاضرند. دوربین‌ها و حسگرهای آن‌ها چشم و گوش معلم هستند. سیگنال‌ها (صدا و تصویر) در رایانک (تبلت) ها، گوشـی‌های هوشمند و لـپ‌تاپ‌های دانشجویـی یا یک نمایشگر بزرگ پخش می‌شود و کمک می‌کند ربات‌های دورحضوری برای یادگیری از راه دور به‌راحتـی به کار روند. در کره جنوبی برنامه‌ای وجود دارد که هدف آن معرفی ربات‌ها در مهدکودک است.
6. ربات‌ها به‌عنوان ابزارهای آموزشی
در قرن بیست و یکم رباتیک بهترین ابزار یادگیری مبتنی بر پروژه (PBL) و روشی هیجان‌انگیز برای یادگیری با انجام فعالیت است. «PBL» نوعی آموزش دانش‌آموزمحور است که در آن دانش‌آموزان با جست‌وجوی فعال، با چالش‌ها و مشکلات واقعی در جهان، دانش فراگیر به دست می‌آورند. ربات‌ها در مدرسه با توجه به اینکه با چه هدفی استفاده می‌شوند، می‌توانند نقش‌های زیادی بر عهده بگیرد و به‌عنوان ابزاری قدرتمند به کمک آموزش بیایند.
7. ربات‌ها و برنامه‌ریزی برای یادگیری بازی
ربات‌های برنامه‌ریـز به‌طـور گستـرده‌ای برای یادگیـری بازی تولید می‌شونـد و طـرفداران زیادی دارند. مقـرون به‌صرفه‌بودن و سهولت در کنترل، ویژگی‌هایی هستند که توجه دانش‌آموزان و معلمان را به خود جلب کرده‌اند. سازندگان برای همه کسانی که مایل هستند ربات بسازند، فرصتی ایجاد کرده‌اند که بتوانند با دستان خود ربات درست کنند و آن را برنامه‌نویسی کنند. بدین معنا که دانش‌آموزان می‌توانند هم اصول رباتیک را یاد بگیرند و هم بازی کنند.
8. ربات‌ها و آموزش نابینایان
در مورد آموزش افراد نابینا، استفاده از فناوری هپتیک (حس نیرو) و محیط واقعیت مجازی می‌تواند بسیار راهگشا باشد، زیرا کاربر نابینا از طریق احساس نیرو و با کمک یک ربات واسط بین انسان و رایانه، می‌تواند با مفاهیم شبیه‌سازی‌شده در محیط مجازی ارتباط برقرار کند و آن‌ها را یاد گیرد. سهولت در یادگیری، کم‌هزینه‌بودن، کم‌حجم‌بودن و تنـوع در مفاهیـم قابل ایجـاد، از جمله مزایـای استفاده از این روش نوین آموزشی هستند. قابلیت و قدرت حس نیرویی و لمسی (هپتیکی) در آموزش، حتی در غیاب حس بینایی، مشهودند. در واقع، فرد نابینا می‌تواند با در دست‌گرفتن این ربات هپتیکی به کمک لوح مجازی و حروف و اشکالـی که روی آن ایجاد شده‌اند، ارتباط نیرویی برقرار کند. این لوح قابلیت چرخش و قرارگرفتن در هر زاویه و موقعیت دلخواه را دارد و کاربر نابینا یا مربی می‌تواند با استفاده از موشواره لوح را در هر زاویه و موقعیتی که برای آموزش مناسب‌تر است قرار دهد.
9. ربات‌ها و حل مسئله و خلاقیت
برای تخیل افراد محدودیتی وجود ندارد. همچنین، کیت‌های رباتیک امکانات بی‌شماری برای انسان‌ها فراهم می‌کنند که می‌توانند تخیل خود را به زندگـی تبدیل کنند. به همین ترتیب، هنگام کار با کیت رباتیک، افراد با چالش‌های خاصی روبه‌رو هستند و هنگامی که سعی می‌کنند برای حل این مشکلات فکر کنند و راه‌حلی پیدا کنند، مهارت حل مسئله را کسب می‌کنند.
نتیجه‌گیری
ربات‌ها نمی‌توانند جای معلم‌ها را بگیرند، ولی این قابلیت را دارند که به‌عنوان ابزاری بسیار توانمند در کنار مدرس به یادگیری دانش‌آموزان کمک فراوانی کنند، تـا حـدی که نتیجه یادگیری را افزایش دهند. این امر مـی‌تواند در آموزش‌وپرورش تحولـی عظیم ایجاد کند. گاهی ما تصور تقابل انسان و ماشین‌ها را داریم و به دنبال جایگزین‌کردن یکی با دیگری هستیم. شاید واقعیت چیزی میـان این دو باشـد؛ ترکیبی از بهترین‌ها که می‌تواند نتیجه‌ای فوق‌العاده برای معلمان، دانش‌آموزان، خانواده‌ها، نظام آموزشی و در نهایت کل کشور داشته باشد.
منابع
1. Alimisis, D. (2012). Robotics in education and education in robotics: Shifting focus from technology to pedagogy. In D. Obdrzálek (ed.), Proceedings of the 3rd International Conference on Robotics in Education (pp. 7-14). Prague: Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics.
2. Alimisis, D. (ed.) (2009). Teacher Education on Robotics-Enhanced Constructivist Pedagogical Methods. Αthens: School of Pedagogical and Technological Education.
3. De Koning, B. B., & Tabbers, H. K. (2011). Facilitating understanding of movements in dynamicvisualizations: an embodied perspective. Educational Psychology Review, 23, 501-521.