Los efectos de aprender junto a un robot

¿Hasta qué punto la inteligencia artificial cambiará nuestros modelos sociales? ¿Llegará un día en el que los profesores serán sustituidos por robots? El siglo XXI nos pone frente a muchas preguntas fascinantes como estas. Un estudio publicado recientemente en Science ofrece una revisión de más de cien artículos científicos escritos en los últimos 25 años sobre experimentos con robots como herramienta aplicada a la enseñanza. La conclusión es que pueden tener efectos muy positivos si utilizados en ámbitos concretos, como aprender vocabulario o practicar cálculos matemáticos, aunque las tecnologías actuales no permiten plantearlos como una opción sustitutiva de un educador humano. El debate en la comunidad científica está abierto. No hay dudas sobre lo útil que pueden resultar las nuevas tecnologías para mejorar la experiencia de aprendizaje de los más pequeños, pero muchos interrogativos sobre cómo aplicarlas aún están sin respuesta clara.

Los autores de esta revisión analizaron únicamente artículos en los que se utilizaron robots existentes físicamente, con una intencionalidad claramente educativay con propuestas experimentales o de análisis novedosos.“Los robots se han usado para enseñar las matemáticas, una segunda lengua, la geografía, la física, el razonamiento lógico, las escritura… Prácticamente de todo”, afirma Tony Belpaeme, investigador de las universidades de Genk (Bélgica) y Plymouth (Reino Unido) y autor principal del estudio. Los experimentos recogidos por él y su equipo se realizaron en países asiáticos, como Japón, China o Taiwán, en Europa y en EE UU. Los efectos sobre el aprendizaje de los niños que resultaron de las pruebas se dividieron en dos categorías: los de tipo afectivo y los de tipo cognitivo.

Belpaeme y sus colaboradores hablan de distintas modalidades de aplicación de los robots en las aulas. Algunos ejercen un papel de profesor o tutor, con tareas de asesoramiento y supervisión, sobre todo en una relación individual con el alumno, por ejemplo a la hora de ayudarlo a mejorar su vocabulario. Otros actúan como compañeros, que acompañan a los niños en el aprendizaje y van aumentando sus propias competencias junto a ellos. También existen los que juegan el rol de estudiante "novato", al que el niño va enseñando cosas y así mejora a su vez algunas capacidades ya adquiridas (por ejemplo, escribir). “Todos estos robots ahora mismo son prototipos. Pero podrían llegar a las clases si alguna compañía estuviera interesada en invertir en ellos”, explica Belpaeme.

La aplicación de los robots en contextos educativos dio resultados positivos prácticamente en todos los casos examinados, según este investigador. Aunque hay que matizar. En su opinión, las posibilidades tecnológicas actuales no hacen pensar que un robot pueda desempeñarse en todas las funciones que ejerce un educador humano. “La conclusión principal es que los robots pueden ser eficaces como apoyo a la enseñanza. No van a sustituir a los profesores, pero pueden ejercer de tutores personales en contextos muy concretos”, afirma. Uno de los aspectos más interesantes, según explica, es que estos productos de la inteligencia artificial se prestan bien a un uso personalizado, "algo para lo que los profesores carecen de tiempo". Belpaeme especifica también que considera como los mejores los que actúan de compañeros, porque "no saben todo" y "aprenden junto al niño".

Cecilio Angulo, de la Universidad Politécnica de Cataluña, está de acuerdo en que los robots pueden ser una herramienta de apoyo útil, por ejemplo para hacer o corregir un dictado. "Donde tienen más potencial es sobre todo a la hora de dar a los niños libertad de pensar cosas nuevas", sostiene. Angulo afirma que ha podido observar los resultados de experimentos con robots en dos colegios de Barcelona. El investigador coincide con Belpaeme en que la dimensión física en la que los niños interactúan con los robots les permite conocer una forma de aprendizaje "más cercana" e interactiva de la que ofrecen otras tecnologías, como las tabletas o la realidad virtual. Lo importante, en su opinión, es que no se pierda de vista la función de tutor que ejerce el profesor, esencial también para que la inteligencia artificial se utilice de la forma correcta. "El robot como tal no es nada, es como tener un iPhone sin saber lo que es", afirma.

"Los robots tienen un gran impacto cuando los niños tienen entre los 8 y los 10 o 12 años, pero este impacto cambia según la edad", afirma Anna Mura, investigadora de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona. "Son útiles en los contextos donde quien aprende necesita un agente con el que relacionarse", agrega su compañero Paul Verschure. "Sin embargo, no son suficientes para proporcionar todo lo que conlleva el proceso aprendizaje", afirma este científico. Para ambos, hay pocos estudios sobre el tema y esta escasez no permite sacar conclusiones tan claras como las que muestra el artículo de Belpaeme y sus compañeros."En las motivaciones de este estudio no se menciona el porqué hay que usar los robots", asegura Verschure.

Lo más positivo de esta revisión, según afirman los dos, es que permite plantear un debate más amplio sobre la necesidad de modificar profundamente y mejorar el modelo educativo actual. Según Verschure, el número de alumnos que tiene que atender un profesor es demasiado alto como para optimizar su proceso de aprendizaje. "Tenemos que individualizar la educación", asegura. El sistema educativo tiene que ser modernizado para responder a los cambios de la sociedad contemporánea, según sostiene. "Todavía estamos preparando a los niños para el futuro de los años setenta, pero el mundo ha cambiado radicalmente". La tecnología es una herramienta útil para acercarse a estos objetivos y es necesario integrarla en las aulas y combinar sus potencialidades según el contexto, afirma el científico.

Estos desafíos son cuestiones que los representantes políticos "deben tener la valentía de afrontar", según consideran Verschure y Mura. "Tenemos que convencerlos de la necesidad de estos cambios, porque ahora mismo estamos preparando a las nuevas generaciones para no tener futuro, y eso es terrible", asegura el investigador. Cecilio Angulo considera que a veces los profesionales del sector temen que los robots puedan comportar más trabajo para aprender a manejarlos y por eso pueden rechazarlos. "También les preocupa que quiten importancia a alguna de sus tareas", agrega Mura. Belpaeme prevé que las características de los robots facilitarán su presencia estable en las clases como asistentes de los educadores, aunque es difícil saber cuándo. "La tecnología está lista. Solo necesitamos conquistar los corazones y las mentes de los profesores", afirma.

Distintos expertos apuntan a la robótica experimental como una disciplina con un gran potencial para innovar la educación de los niños. Paul Verschure, investigador de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, explica que está experimentando en distintos institutos, junto a su equipo, un modelo basado en la construcción, programación y el estudio de robots como “vehículo” para la enseñanza de distintas asignaturas.

Verschure asegura que así un niño puede “aprender de matemáticas, de físicas, biología y hasta filosofía y ética”, porque esta tarea permite a los alumnos tener interés y motivación para explorar todos estos ámbitos. Artur Coll, maestro e ingeniero informático con el que ha contactado este periódico, escribió en un artículo de 2016 que la robótica permite plantear nuevos retos a los alumnos, lo que estimula su creatividad y capacidad de trabajar en equipo para encontrar soluciones a esos desafíos.

Coll aseguraba que países como Reino Unido, Letonia y Australia están introduciendo la programación en los currículos escolares y también se han realizado algunos proyectos experimentales de este tipo en España. “La programación y la robótica educativa no son la panacea ni la respuesta a todos nuestros problemas, no tienen el monopolio del desarrollo de las habilidades que hemos ido desgranando, pero son una herramienta útil y han venido para quedarse”, concluía.