91ÊÓÆ”

02 februari 2024

Forskare på Linköpings universitet undersöker om en läsrobot kan öka läslusten hos fjärdeklassare. Det tvärvetenskapliga projektet förenar forskare inom teknik, kognition och pedagogik och genomförs i samverkan med Utbildningskontoret i Norrköping.

Forskare interagerar med en social robot.
Kan en social robot väcka barns läslust? Det undersöker forskare på Linköpings universitet. På bilden syns Tom Ziemke, Emma Mainza Chilufya och läsroboten. Fotograf: Anna Nilsen

Barns intresse för lÀsning har stadigt gÄtt ner de senaste tjugo Ären. Det visar flera undersökningar, som den internationella studien PIRLS som undersöker lÀsförmÄga och attityder till lÀsning hos elever i Ärskurs fyra. Men nu ska det tvÀrvetenskapliga designprojektet Lust att lÀsa hitta nya sÀtt att öka lÀslusten. Tillsammans med Utbildningskontoret i Norrköping undersöker forskare pÄ LiU om, och i sÄ fall hur, artificiell intelligens (AI) kan öka lÀslusten med hjÀlp av en lÀsrobot.

Roboten som anvÀnds Àr en social robot, alltsÄ en mÀnniskoliknande robot som gÄr att interagera med. Den har köpts in frÄn ett externt företag men elever och lÀrare pÄ skolor i Norrköping har fÄtt komma med förslag pÄ vad roboten ska kunna göra.

– Utvecklar man teknik som ska anvĂ€ndas i framtidens klassrum mĂ„ste man göra det tillsammans med de som befinner sig dĂ€r, sĂ€ger Susanne Severinsson, docent i pedagogiskt arbete och en av forskningsledarna.

Elever bidrar med idéer

Forsakre visar en lÀsrobot.Susanne Severinsson, docent i pedagogiskt arbete, berÀttar om projektet med en lÀsrobot i klassrummet. Foto Anna Nilsen För att ta reda pÄ vad barnen och lÀrarna vill att en lÀsrobot ska kunna har forskarna haft workshops med dem. Eleverna har Àven fÄtt förestÀlla sig hur roboten ska se ut och sedan ritat eller byggt robotar i lego. UtifrÄn det har forskarna kommit fram till ett antal möjliga designkoncept.

– Vi skulle kunna utveckla en robot som fungerar som en bibliotekarie som ger förslag pĂ„ litteratur utifrĂ„n elevens intressen och lĂ€snivĂ„. Eller en lĂ€scoach som ger uppgifter, coachar eleverna och kan förklara svĂ„ra ord. Men det vi testat som ett första steg Ă€r en robot som kan hĂ„lla i ett boksamtal kring en bok som eleven lĂ€st, sĂ€ger den andre forskningsledaren Mattias Arvola, bitrĂ€dande professor i kognitionsvetenskap med sĂ€rskilt intresse för interaktionsdesign och anvĂ€ndarupplevelse.

Roboten Àr samtalsledaren

För att undersöka hur ett sÄdant boksamtal kan se ut har forskarna genomfört gruppobservationer dÀr eleverna har fÄtt samspela med roboten. Responsen frÄn barnen har varit positiv.

– De tyckte det var roligt att prata med roboten och ville trĂ€ffa den igen, sĂ€ger Emma Mainza Chilufya. Hon Ă€r doktorand i kognitionsvetenskap och den som styrt roboten under boksamtalen.

Robotens karaktÀr Àr runt elva Är och pratar svenska pÄ samma nivÄ som barn i den Äldern. Detta för att barnen ska kÀnna sig bekvÀma med att prata med roboten och inte behöva tÀnka pÄ sina svar. Ibland ledde robotens frÄgor till diskussion mellan eleverna om handlingen i boken, men oftast vÀntade de pÄ nya frÄgor frÄn roboten. Det blev tydligt att samtalet behövde drivas av roboten.

– Eleverna deltog dock gĂ€rna i boksamtalen och de visade stort intresse för vad roboten sa, sĂ€ger Susanne Severinsson.

– MĂ„nga var nyfikna pĂ„ hur roboten fungerade och hur den kunde se ut pĂ„ olika sĂ€tt med olika hudfĂ€rger. De undrade om den kunde prata engelska och om den kunde byta hatt.En del av dem ville ha en kvinnlig röst och frĂ„gade om den kunde byta sĂ„ jag demonstrerade nĂ„gra olika röster, sĂ€ger Emma Mainza Chilufya.

FrÄgorna var mÄnga men alla var inte lika imponerade. En del elever tyckte det var trÄkigt att roboten saknade armar och inte kunde röra sig. Andra upplevde att den var lÀskig och att den stirrade.

En lÀsrobot med en mössa pÄ huvudet.LÀsroboten Filip, som den ibland kallas efter en bokkaraktÀr, tillsammans med Emma Mainza Chilufya, doktorand i kognitionsvetenskap och Mattias Arvola, bitrÀdande professor i kognitionsvetenskap. Foto Anna Nilsen

Roboten som kamrat eller karaktÀr

LÀrarna valde ut fyra böcker som roboten skulle kunna samtala om och som forskarna skrev manus för. TvÄ lite tjockare böcker för elever som lÀser ofta och bra och tvÄ lÀttlÀsta för de som har svÄrare med lÀsningen. Under samtalen var roboten oftast en kamrat, en slags lÀskompis, som barnen diskuterade boken med men vid nÄgra tillfÀllen testade forskarna att lÄta roboten vara en karaktÀr frÄn en av böckerna.

– Det var intressant, eleverna gillade karaktĂ€ren. NĂ„gra frĂ„gade Ă€ven om han hjĂ€lpt till att skriva boken. Jag skrev bara att jag inte visste. Att skriva korta, relevanta svar var den största utmaningen jag stötte pĂ„, sĂ€ger Emma Mainza Chilufya.

Wizard of Oz som utvÀrderingsmetod

Metoden forskarna anvÀnde sig av heter Wizard of Oz efter boken/filmen med samma namn dÀr trollkarlen styr en figur bakom kulisserna. De har med andra ord simulerat interaktionen mellan roboten och eleverna genom att fjÀrrstyra den utifrÄn förprogrammerade beteenden och manus.

– Det Ă€r ett bra sĂ€tt att ta reda pĂ„ vad för sorts system som krĂ€vs för ett meningsfullt samtal och hur tekniken behöver vara utformad för att fungera i just denna anvĂ€ndningssituation. NĂ€r man tagit reda pĂ„ det blir det lĂ€ttare att designa och konstruera roboten pĂ„ bĂ€sta sĂ€tt, sĂ€ger Mattias Arvola.

Nu Àr de i datainsamlingsfasen och mÄnga frÄgor kvarstÄr. Hur ska interaktionen gÄ till? Vad ska roboten kunna prata om? PÄ vilka sÀtt?

– UtifrĂ„n mitt perspektiv pĂ„ specialpedagogik kan man fundera pĂ„ om roboten ska riktas mot de elever som har lĂ€ngst till lĂ€sning eller mot de som har lĂ€tt att lĂ€sa. Eller mot alla. Det Ă€r nĂ„got vi behöver diskutera, sĂ€ger Susanne Severinsson.

Finns det inte en risk att eleverna blir mer intresserade av digital teknik Àn lÀsning?

– Jo, det var mĂ„nga barn som var nyfikna pĂ„ tekniken och hur roboten fungerade. Men pratar de dĂ„ om en bok kan de samtidigt upptĂ€cka att det Ă€r roligt att lĂ€sa böcker. Och dĂ„ har vi kommit ett steg pĂ„ vĂ€gen, sĂ€ger Mattias Arvola.

TvÄ forsakre och en öppen bok.Metoden forskarna anvÀnde sig av heter Wizard of Oz efter boken med samma namn, och som syns hÀr pÄ bilden tillsammans med Mattias Arvola och Emma Mainza Chilufya. Foto Anna Nilsen

Fakta om projektet

Vad: Ett treÄrigt designforskningsprojekt i samverkan med Utbildningskontoret i Norrköping som ska undersöka om och hur artificiell intelligens (AI) kan öka lÀslusten hos fyra olika fjÀrdeklasser i tvÄ skolor i Norrköping, genom samspel med en social robot.

±·Ă€°ù: Projektet genomförs mellan 2023 och 2025.

Vilka: De forskare som medverkar i projektet Àr Susanne Severinsson, docent i pedagogiskt arbete vid Institutionen för beteendevetenskap och lÀrande, Mattias Arvola, bitrÀdande professor i kognitionsvetenskap vid Institutionen för datavetenskap, Linnéa Stenliden, bitrÀdande professor i pedagogiskt arbete vid Institutionen för beteendevetenskap och lÀrande, Emma Mainza Chilufya, doktorand inom kognitionsvetenskap vid Institutionen för datavetenskap, Tom Ziemke, professor i kognitiva system vid Institutionen för datavetenskap och Anna Martín Bylund, universitetslektor i pedagogiskt arbete vid Institutionen för beteendevetenskap och lÀrande.

Finansiering: Projektet finansieras dels frÄn Norrköpings fond för forskning och utveckling, dels frÄn VetenskapsrÄdet. Totalt Àr finansieringen nÀra 6 miljoner.

När vi samarbetar över gränser når vi längre

Läs mer om projektet

Forskarna i projektet

Senaste nytt från LiU

Helen Köpman och drottningen samtalar med huvuden tÀtt ihop

Från Kårallen till Europakommissionen

En bild på en glad ung kvinna i intimt samspråk med drottningen. Vem är kvinnan, vad pratar de om? Fler bilder dyker upp. Det tycks stå ”Kårhusgeneral Helen Köpman” på namnskylten.

Lisbeth HÀgg stÄr utanför ingÄng 23 pÄ Campus Valla.

46 år på LiU – Lisbeth har sett universitetet utvecklas

”Det var med skälvande ben jag gick upp för märkesbacken”, säger Lisbeth Hägg, och minns även rädslan över att inte hitta rätt den första dagen. Året var 1979 – Lisbeth gjorde entré på Linköpings universitet och har inte lämnat Campus Valla än.

Krånglande ryggar blir hjälpta av BättreRygg

De flesta ryggar protesterar åtminstone någon gång i livet. Ofta är rörelse bästa hjälpen. Därför har forskare och fysioterapeuter i vården utvecklat vårdprogrammet BättreRygg, som nu uppmärksammats internationellt.