توظيف تقنية الذكاء الاصطناعي في المعارض بالمتاحف
يحلل الباحثون في جامعة كارنيجي ميلون (CMU) إيجابيات وسلبيات دمج تقنية الذكاء الاصطناعي في معروضات المتحف.
المعارض العملية والتفاعلية هي من أساسيات العلوم ومتاحف الأطفال في جميع أنحاء العالم.
تدعو المعارض الأطفال لاستكشاف المفاهيم العلمية بطرق مرحة وجذابة.
ومع ذلك، فإن الباحثين في معهد التفاعل بين الإنسان والحاسوب (HCII) التابع لجامعة كارنيجي ميلون يتساءلون عما إذا كان الأطفال يتعلمون بالفعل من هذه المعروضات.
من الناحية المثالية، يتواجد موظفو المتحف أو أولياء الأمور أو مقدمو الرعاية للمساعدة في توجيه الأطفال من خلال معارض المتحف وتسهيل التعلم، ولكن هذا ليس ممكنًا دائمًا.
نتيجة لذلك، أظهر فريق البحث من CMU طريقة أكثر نجاحًا لدعم التعلم وزيادة المشاركة. للقيام بذلك، قاموا بتصميم تقنية جديدة للذكاء الاصطناعي (AI) في معروضات المتحف والتي تتضمن مساعدًا افتراضيًا للتفاعل مع الزوار.
تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في معروضات المتحف
عندما قارن الباحثون عرضهم الذكي بالمعرض التقليدي، لاحظوا أن العرض الذكي زاد من تعلم الأطفال ومتوسط الوقت الذي يقضونه في المعرض.
أوضحت نسرا يانيير ، عضو هيئة التدريس في HCII ورئيسة المشروع، أن “امتلاك الذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر حول المسرحية إلى تعلم”، ووصفت النتائج بأنها “مسرحية هادفة”.
تعد طاولات الزلازل من المعروضات الشهيرة، حيث يمكن للأطفال عادةً بناء الأبراج ثم مشاهدتها وهي تتعثر على طاولة الاهتزاز.
تحاول اللافتات الموجودة حول المعرض إشراك الأطفال في التفكير في العلوم أثناء لعبهم، ولكن ليس من الواضح مدى جودة هذه الأعمال أو عدد مرات قراءتها.
قاد يانيير فريقًا من الباحثين قاموا ببناء طاولة زلازل مُحسّنة بالذكاء الاصطناعي، ومُجهزة بكاميرا وشاشة تعمل باللمس وشاشة كبيرة ووكيل ذكي، NoRilla ، حل محل العلامات. يتفاعل NoRilla – غوريلا افتراضية – مع المشاركين، ويأخذهم من خلال تحديات مختلفة ويطرح أسئلة حول سبب سقوط الأبراج أو عدم سقوطها على طول الطريق، مما يساعدهم في تحقيق الاكتشافات العلمية.
اختبار معرض الزلزال الذكي
الباحثون – بما في ذلك يانيير وكين كويدنجر وسكوت هدسون من جامعة كارنيجي ميلون. كيفن كرولي من جامعة بيتسبرغ؛ و Youngwook Do من معهد جورجيا للتكنولوجيا – اختبروا معرض الزلازل الذكي في مركز كارنيجي للعلوم في بيتسبرغ.
تفاعل الأطفال الذين حضروا معسكرًا صيفيًا، تتراوح أعمارهم بين 5 و11 عامًا، إما مع المعرض الذكي أو التقليدي وأكملوا الاختبارات السابقة واللاحقة، بالإضافة إلى الاستطلاعات لقياس ما تعلموه ومدى الاستمتاع بتجربتهم.
لاحظ الباحثون أيضًا أن الزوار يتفاعلون مع المعرض خلال الساعات العادية.
كشفت الاختبارات والاستطلاعات قبل وبعدها أن الأطفال تعلموا أكثر بشكل ملحوظ من المعروضات التي استخدمت الذكاء الاصطناعي، مقارنة بالمعرض التقليدي؛ لقد استمتعوا أيضًا بنفس القدر.
كانت النتيجة المفاجئة أنه على الرغم من قيام الأطفال ببناء المزيد في المعرض التقليدي، إلا أن مهاراتهم في البناء لم تتحسن على الإطلاق، حيث انخرطوا في الغالب في التغيير والتبديل العشوائي بدلاً من فهم المفاهيم الأساسية.
لم يعزز المعرض المعزز بالذكاء الاصطناعي فهم الأطفال للمفاهيم العلمية التي يتم وصفها فحسب، بل تم نقله أيضًا إلى مهارات بناء وهندسة أفضل أيضًا.
أشارت تجربتهم في مركز العلوم أيضًا إلى أن الأشخاص أمضوا حوالي ست دقائق في المعرض الذكي، أي أربعة أضعاف متوسط 90 ثانية في المعرض التقليدي.
الذكاء الاصطناعي في المتاحف يحسن مشاركة الأطفال وتعلمهم
علق Koedinger ، أستاذ في HCII: “الأمر المثير للإعجاب بشكل خاص بالنسبة لي هو كيفية إشراك النظام للأطفال في إجراء التجارب العلمية الحقيقية والتفكير”.
“لا يحصل الأطفال على ذلك فحسب، بل يتمتعون أيضًا بمزيد من المرح أكثر من المعروضات المعتادة على الرغم من الحاجة إلى مزيد من التفكير.”
قال آباء الأطفال الذين اختبروا المعرض أنه كان أكثر تفاعلية وتوجيهًا وتعليميًا، حيث يوفر اتصالًا ثنائي الاتجاه مقارنة بالمعارض الأخرى.
وأشاروا أيضًا إلى أنه “يستخدم التعلم الاستقصائي، وهو جوهر كيفية تعلم الأطفال، ولكنه أيضًا نموذج مسرحي، لذلك لا يبدو أنه نشاط تعليمي.”
وأضاف يانييه: “أتمت معرضنا التوجيه والدعم الذي يجعل التجربة البدنية العملية تجربة تعليمية قيمة”.
“في المتاحف، قد لا يكون لدى الآباء المعرفة ذات الصلة لمساعدة أطفالهم، وقد لا يكون الموظفون متاحين دائمًا.
باستخدام الذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر، يمكننا تقديم هذه التجربة لمزيد من الأطفال من خلفيات مختلفة وعلى نطاق أوسع. “
مستقبل تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي في المعروضات بالمتاحف
بدأ بحث الفريق في متحف الأطفال في بيتسبرغ، حيث اختبروا تصميم معرضهم الذكي وأجروا تحسينات بناءً على ردود الفعل من الأشخاص الذين تفاعلوا معه.
صرح جيسون براون، مدير هنري بول جونيور لمركز كارنيجي للعلوم: “سيكون لهذا البحث آثار دائمة على تجارب المعارض المستقبلية في مركز العلوم”.
“إن إنشاء تجارب عرض ممتعة ومُلهمة تدعم العلوم أو التكنولوجيا أو الهندسة أو تعلم الرياضيات واكتشافها هو ما يجعلنا أحد أكثر المتاحف تفرداً في المنطقة.”
نشر فريق البحث مؤخرًا نتائجه في مجلة Journal of the Learning Sciences. يبقى معرض العلوم الذكية في مركز كارنيجي للعلوم كمعرض طويل الأمد.
وهو موجود أيضًا في متحف الأطفال في أتلانتا، ومن المقرر بناؤه في متحف بليز تاتش في فيلادلفيا بالإضافة إلى متحف اكتشاف الأطفال في سان خوسيه في كاليفورنيا.
يعمل فريق CMU بالفعل على تصميم معارض علمية ذكية أخرى باستخدام رؤية الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي لتدريس موضوعات علمية مختلفة.
أكد يانيير أن هذه التكنولوجيا لن تعزز الدروس في المتحف فحسب، بل يمكنها أيضًا مساعدة الطلاب على التعلم في الفصل أو في المنزل.
المصدر: innovationnewsnetwork
قد يهمك:
