HRS-EDU: Architecture to Control Social Robots in Education

Páez, John; González, Enríque; Impedovo, Maria Antonietta

doi:10.1007/978-3-030-52538-5_13

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“…La propuesta del diseño de la investigación se conforma en las tradiciones de investigación en el campo de solución de problemas, robótica y hri [21,22]. Así, el enfoque es mixto, el diseño cuasiexperimental y el alcance exploratorio.…”

Section: Diseño De La Investigaciónunclassified

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Exploración del efecto de la integración de herramientas con agentividad en ambientes de aprendizaje

Rodríguez

2023

Cien.Ing.Neogranadina

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Uno de los aportes sociales de la ingeniería es el desarrollo de herramientas para el aprendizaje; desde la ingeniería; las herramientas son artefactos que se integran en entornos artificiales, naturales o mixtos para la solución de diversos problemas en educación. Los entornos o ambientes de aprendizaje integran las herramientas en función de necesidades cognitivas de los estudiantes. Dentro de los modelos propuestos está la teoría de la actividad, la cual establece una relación sociocognitiva entre sujetos, objetos de conocimiento y artefactos de mediación. Así, las trayectorias de aprendizaje están influenciadas por las posibilidades de mediación que tienen estas herramientas y sus efectos cognitivos y emocionales en los estudiantes durante el aprendizaje. Por lo anterior, las posibilidades de mediación están relacionadas con las tecnologías empleadas para el desarrollo de las herramientas, por ejemplo: mecánica, electrónica, automática, inteligencia artificial e inteligencia emocional. El documento presenta una exploración de la interacción entre estudiantes y herramientas desde las áreas de filosofía, ciencias cognitiva y pedagogía.

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Section: Diseño De La Investigaciónunclassified

“…En los tres elementos mencionados hay avances significativos desde la inteligencia artificial. A través de la robótica, la ingeniería está contribuyendo en el desarrollo de herramientas cognitivas, sociales y emocionales en educación [19,22].…”

Section: Introductionunclassified

Exploración del efecto de la integración de herramientas con agentividad en ambientes de aprendizaje

Rodríguez

2023

Cien.Ing.Neogranadina

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Exploring the Use of Multiagent Systems in Educational Robotics Activities

Bravo,

Páez

2023

IEEE Trans. Learning Technol.

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Human-Robot Scaffolding: An Architecture to Foster Problem-solving Skills

Páez

González

2022

J. Hum.-Robot Interact.

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In order to give assertive support, robots need to understand the cognitive and emotional characteristics of learners while in the learning process. Also, if the task involves handling capacity, robots must have similar skills. Three concepts were explored to control the cognitive and emotional robot’s behavior: the psychological flow theory, the scaffolding pedagogic strategy, and the multiagents-software paradigm. Based on these concepts, the Human-Robot Scaffolding architecture was designed. It is divided into five blocks. First, the sensory block recognizes body gestures, speech, and task state. Second, the beliefs block estimates the skills and emotional state of learners. Third, the desires block validates the goals the robot can reach; the goals are grouped in skills development, emotional control, cognitive control, challenge control, life signals, and immediate support. Fourth, the intentions block, based on the goals competition strategy, selects the goal that the robot will perform. Finally, the action-planner block regulates the robot’s movements according to the robot’s emotions. The validation procedure was done with 53 learners ranging between 10 and 13 years old who study in public and private schools. Based on the research achievements, the robot fosters learning the Mean-Ends Analysis strategy and the solution of a problem. A video fragment that summarizes the research process is available in https://youtu.be/qbohCjBIwYc.

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HRS-EDU: Architecture to Control Social Robots in Education

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