Download
1 / 22
220 likes | 571 Views
Young children's conceptions of behaving artifacts and the influence of constructing their behavior on the development of Theory of Mind (ToM) and Theory of artificial Mind (ToAM): results of a pilot study .
E N D
Young children's conceptions of behaving artifacts and the influence of constructing their behavior on the development of Theory of Mind (ToM) and Theory of artificial Mind (ToAM): results of a pilot study Karen Precel(Tel-Aviv University and The Open University of Israel) David Mioduser (Tel-Aviv University)
תפיסת ארטיפקטים בעלי הנהגות אדפטיבית (רובוטים) והשפעת תכנותם על התפתחות תיאורית ה-MindוהMind- המלאכותי (ToM and ToAM)בקרב ילדים בני 5-7: ממצאי מחקר חלוץ קרן פרצל ודוד מיודוסראוניברסיטת תל-אביבביה"ס לחינוך כנס צ'ייס 2009, רעננה, 18.2.2009
ברוכים הבאים לממלכת האובייקטים המתנהגים
תוכן ההרצאה • מחקר ראשי • הצגת הרציונל • מטרות • השלכות • סקירת הספרות והחלל • מחקר חלוץ • מטרות • מתודולוגיה • ממצאים • מסקנות
רציונל- מחקר עיקרי • התנהגות אדפטיבית תבונית הייתה עד לפני חצי מאה נחלתם של בני אנוש • בעשורים האחרונים - אובייקטים (artifacts*) חדשים: • 'מתנהגים' • 'מקבלים החלטות' • בעלי יכולת 'למידה' • בעלי התנהגות אדפטיבית • ייחודם: בני-אנוש יצרו אותם השפעה על ההבחנות בין: • העולם החי והדומם • המופעל על ידי אדם והאוטונומי • כיצד אנו תופסים אובייקטים מסוג זה? * ארטיפקטים - חפץ מלאכותי, מעשה ידי אדם (כגון כלי עבודה או יצירת אומנות)
רציונל – מחקר עיקרי • כיצד תופסים ילדים אובייקטים אלו? • האם לילדים שתי מערכות תפיסתיות – עבור אובייקטים רגילים ועבור אלו המתנהגים? • האם הם מתאימים (accomodate) סכמות או מטמיעים (assimilate) נקודת מבט חדשה לגבי העולם המלאכותי? • האם אובייקטים אלו משפיעים על ההתפתחות הקוגניטיבית של ילדים? • האם התיאוריה של ילדים על ה-Mind האנושי (ToM) מוכללת לעולם המלאכותי? • מיעוט מחקרים בנושא: • תפיסות ילדים אובייקטים רגילים מול תפיסתם אובייקטים מתנהגים • כיצד האינטראקציה עם סביבה זו משפיעה על התפתחותם הקוגניטיבית? אנו חושבים שיש צורך בנקודת מבט חדשה בהתייחס לעולם המלאכותי, הדורשת סכמות קונספטואליות חדשות ומודלים מנטאליים חדשים ביחס לאובייקטים אלו
מחקר עיקרי - מטרות 1. לבחון מהן התפיסות שיש לילדים על אודות אובייקטים מתנהגים. 2. לבחון האם וכיצד האינטראקציה עם אובייקטים מתנהגים ובנייתהתנהגותם משפיעה על ההתפתחות התיאוריה של הMind- והתיאוריה של ה-Mind המלאכותי.
השלכות המחקר מבחינה תיאורטית - הרחבת הידע המחקרי ביחס ל: • תפיסות ילדים אובייקטים מתנהגים • תפיסות ילדים את ה-Mind המלאכותי • השפעת האינטראקציה של ילדים עם אובייקטים מתנהגים ובניית ההתנהגות שלהם על התיאוריה של ה-Mind והתיאוריה של ה-Mind המלאכותי מבחינה יישומית - במערכת החינוך: • פיתוח של סביבות למידה בתחום המכונות החכמות והבקרה • תמיכה ברכישה של יכולות מתא-קוגניטיביות (כגון קבלת החלטות) • רכישה של מיומנויות תכנות, ידע ברובוטיקה ובניית התנהגות מלאכותית
סקירת הספרות ארבעה תחומי מחקר II. I. התיאוריה של הMind- (ToM) בקרב ילדים העולם המלאכותי, אינטליגנציה מלאכותית, רובוט כ"אובייקט עמו חושבים" .III IV. תפיסות ילדים אובייקטים, אובייקטים מתנהגים והשפעת העבודה בסביבה רובוטית על הילדים גיל 5-7: תקופה קריטית בהתפתחות קוגניטיבית, רגשית, חברתית ופיזיולוגית
סקירת הספרות - המשך תפיסה והשפעה של אובייקטים מתנהגים גילאי 5-7 TOM Mind מלאכותי ToM קלאסי קיימים מחקרים מועטים לגבי תפיסותיהם של ילדים אובייקטים מתנהגים The gap in the literature מיעוט מחקרים מסוג mixed methods ברוב המחקרים בהם בדקו את השפעת העבודה בסביבה רובוטית על יכולות שונות לא נערך מחקר אמפירי שיטתי רק שני מחקרים בחנו את השפעת בניית התנהגות הרובוט בקרב ילדים בגילאי 5-7, אך לא על ההתפתחות הקוגניטיבית שלהם (Levy et al., in press; Mioduser et al., in press) ברוב המחקרים הילדים היו לפחות בגיל בית-ספר והמחקר היה מסוג חקר מקרה
מחקר חלוץ - מטרות • בדיקה וליטוש של: • כלים לאיסוף נתונים • מטלות תוכנית ההתערבות • סביבה ממוחשבת • תוכן ומבנה הראיונות
מחקר חלוץ - שאלות 1. אילו תפיסות עולות ומתפתחות במהלך בניית התנהגות הרובוט על ידי הילדים? 2. מהן ההשפעות של האינטראקציה עם רובוטים ובנייתהתנהגותם על ההתפתחות התיאוריה של הMind- והתיאוריה של ה-Mind המלאכותי?
מחקר חלוץ - מתודולוגיה משתתפים: • שני ילדים בני 5 (ילדה בת 4.10 וילד בן 5.5) • שני ילדים בני 7 (ילדה בת 6.11 וילד בן 7.5) • מרכז הארץ • מדגם נוחות • הסכמת הורים
מחקר חלוץ - מתודולוגיה Mixed methods, Microgenetic approach כלים והליך: • 3 מפגשים, כ-45 דקות למפגש: Post-test Construction of the robot’s behavior: script and rules Pre-test כלי איסוף נתונים תפיסות ToM ToAM תפיסות ToM ToAM סביבת עבודה רובוטית Process tasks • כל המפגשים הוקלטו ותומללו • 2 שופטים ב"ת, 40% מהנתונים, 87% הסכמה
מהן התפיסות שמתפתחות אצל ילדים במהלך העבודה בסביבה רובוטית? I. הידע של הילדים על ה'התקן' (device knowledge) • כל הילדים הפגינו ידע על מבנה ההתקן, הפונקציות שלו, ממשק המשתמש, והקשר בין הממשק להתנהגות הרובוט בפועל • במהלך הזמן השפה של הילדים הפכה יותר טכנולוגית, מורכבת ומדויקת • מהתמקדות ברכיבים המבניים להתמקדות באינטראקציה בין תת-מערכות ואף מגבלות המערכת
מהן התפיסות שמתפתחות אצל ילדים במהלך העבודה בסביבה רובוטית? II.תפיסות הילדים את המבנים העומדים בבסיס התנהגות הרובוט: תרחישים (scripts) וכללים קליפ – עומרי (7) - מטלת חוק מלא
מהן התפיסות שמתפתחות אצל ילדים במהלך העבודה בסביבה רובוטית? III. מודל ה-Mind המלאכותי של הילדים – • הניתוח שלנו העלה שלוש רמות של מודל זה: • מודל מבוסס ToM (ToM-like model) • מודל ToAM מבוסס ToM (ToM-based ToAM) – התייחסות למיינד המלאכותי אך השאלה של אלמנטים מהמודל של המיינד האנושי • מודל ToAM מלא (Fully technological ToAM model)
(2) מהן ההשפעות של האינטראקציה עם רובוטים ובניית התנהגות הרובוט על התפתחות תיאורית ה-Mind וה-Mind המלאכותי? • שינוי בחשיבה ובטבע ההסברים של מטלות ה-ToMומטלות ToAM(סדר ראשון, סדר שני), בייחוד בהתייחס לאדפטיביות וקבלת החלטות • מודעות לאספקטים אלו כתוצאה מבניית התנהגות הרובוט • שימוש רב יותר בשפה טכנולוגית • יכולת הילדים לחשוב על ההתנהגויות במטלות אלו במונחים של תרחישים וחוקים
מגבלות • מדגם קטן • 3 מפגשים בלבד (ארוכים), מפגש בנייה אחד • מפגש Pre ומפגש Post קרובים (עד 10 ימים) • אותן מטלות (זיכרון) • בתוך כל מפגש – אותן בובות ואותן דמויות (ערבוב בין המטלות) ולמרות זאת.. • זיהוי מאפייני חשיבתם של ילדים לגבי אובייקטים מתנהגים • טבעם של אובייקטים ומטלות "עמם חושבים", המאפשרים לבנות ולבטא את ההבנות של ילדים לגבי העולם המלאכותי המתנהג
בעקבות מחקר החלוץ • שינוי מטלות ToM ו-ToAM • פיתוח מטלות חדשות (לדוגמא, מטלות העברה) • שינוי מספר, משך ותוכן מפגשי הבנייה • שינוי כלי איסוף נתונים מוכנים לצאת לדרך!
