• Uitleg
• |
• Technologische innovatie
• |
• po
• vo
• mbo

Sociale robots

Sociale robots zijn robots die interactie kunnen hebben met mensen. Ze zien eruit als mensen of hebben er eigenschappen van. Ze proberen zoveel mogelijk te handelen zoals mensen dat zouden doen: ze bewegen bijvoorbeeld in de ruimte en reageren op spraak of een gezichtsuitdrukking. In verschillende sectoren zien we al sociale robots die taken overnemen van mensen. In het onderwijs gaat het vooral nog om experimenten. Hoe werkt een sociale robot en hoe kunnen we deze toepassen in het onderwijs?

Door Eva Leurink

24 juli 2023

11 minuten lezen

Er zijn een aantal eigenschappen waardoor we een robot een sociale robot noemen: 

• Ze kunnen interactie hebben met mensen en zijn daar zelfs voor gemaakt (in tegenstelling tot een fabrieksrobot). 
• Ze zijn fysiek aanwezig in een ruimte (in tegenstelling tot een chatbot). 
• Ze zien eruit als mensen of dieren of hebben er eigenschappen van. 
• Ze hebben een bepaalde mate van autonomie en kunnen zelf acties en reacties bepalen. Denk aan bewegingen in de ruimte, gezichtsuitdrukkingen of spraak. En ze doen dit als een reactie op bijvoorbeeld een plaatje, gezichtsherkenning of een geluid. 

Hier zien we sociale robots 

Sociale robots zien we nu al terug in allerlei sectoren. In de zorg helpen de robots om mensen structuur te geven aan hun dag. Of ze stimuleren ouderen om te bewegen. Op kantoren ontvangen ze de gasten en kunnen mensen zich aanmelden bij een robot, waarna een medewerker automatisch een bericht ontvangt dat de gast aanwezig is.  

Af en toe in het onderwijs

Ook in het onderwijs worden er robots gebruikt, maar nog niet veel. Het gaat dan vaak om experimenten. Robots worden bijvoorbeeld gebruikt om leerlingen instructies te geven. Sommige robots begeleiden een leerling bij het maken van een opdracht of ze ondersteunen een leerling bij een spreekbeurt, zodat het bijvoorbeeld minder spannend wordt voor deze leerling om alleen een spreekbeurt te geven. 

Computer die emotie veroorzaakt 

Een sociale robot is in essentie een computer. De robot roept echter heel andere emoties op dan een gewone computer. Dat komt door de verschijningsvorm, de bewegingen (met ledematen), gezichtsuitdrukkingen en de manier waarop de robot op ons reageert. Onze emoties bij deze computer, dát is wat een sociale robot bijzonder maakt. Het doet wat met ons, misschien wel hetzelfde als de interactie die we hebben met een ander mens of dier. Met een gewone computer of tablet kunnen we wellicht vergelijkbare taken uitvoeren, maar dat zal niet hetzelfde gevoel met zich meebrengen. 

Hoe werkt een sociale robot? 

Verschillende technologieën werken samen om een sociale robot goed te laten werken.  

Zoals gezegd is een sociale robot altijd ergens fysiek aanwezig. Hij gebruikt verschillende sensoren waarmee hij de omgeving waarneemt. Zo heeft de sociale robot camera’s om te ‘kijken’, een microfoon om te ‘luisteren’, luidsprekers om te ‘praten’, druksensoren om aanraking te ‘voelen’. Meestal is de robot uitgerust met gps om zijn positie te bepalen en navigatiesoftware om zich te verplaatsen. Via een wifi-verbinding kan hij informatie opzoeken op internet of in een ander systeem. 

Met behulp van de sensoren komt informatie binnen in het computersysteem van de robot. Hij registreert bijvoorbeeld geluiden uit de omgeving. Deze zet hij om in data en verwerkt ze verder dankzij artificial intelligence (AI). Misschien koppelt hij de geluiden ook aan gegevens uit een database. De software bepaalt op basis van de algoritmen welke acties hij vervolgens gaat uitvoeren.  

Als hij in actie komt, zal dat op een menselijke manier gebeuren. Denk aan een beweging met een arm, een vraag of gesproken zin, al dan niet met gezichtsuitdrukking. Tegelijkertijd registreert de robot met zijn sensoren wat het gevolg van deze actie is en zo gaat de interactie verder.

De sociale robot in de klas 

Stel, een sociale robot in de klas kan met behulp van camera’s en AI gezichten van leerlingen herkennen. Hij is verbonden met het leerlingvolgsysteem en kan hierin gegevens van leerlingen opzoeken. Hij ziet wat de leerresultaten zijn en waar de leerling tegenaan loopt. Hij verwerkt deze informatie op basis van algoritmen. De software bepaalt welke handelingen hij vervolgens gaat uitvoeren. Zo kan het algoritme bepalen dat de robot tot actie overgaat naar aanleiding van de laatste oefeningen die niet goed zijn gegaan. Als reactie beweegt hij naar de leerling toe, vraagt hij hoe de laatste toets is gegaan en stelt hij voor om nog enkele oefeningen te herhalen. De sociale robot helpt hierbij en verliest hierbij nooit zijn geduld. Hij kan hierbij met emotie reageren – die hoeft niet 100 procent realistisch te zijn om toch een effect te hebben op de leerling.

De voordelen van sociale robots 

Een sociale robot inzetten kan interessant zijn om verschillende redenen: 

• Sociale robots kunnen routinematig werk uit handen nemen: robots kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden om vragenlijsten door te nemen met patiënten, waardoor het personeel andere taken kan uitvoeren. Sociale robots blijken daar veel meerwaarde bij te kunnen bieden. 
• Sociale robots zijn consistent: ze kunnen taken steeds op precies dezelfde manier uitvoeren, vooral de specifieke, afgekaderde taken. Bij het behandelen van vragenlijsten kan dat bijvoorbeeld helpen om meer consistentie te krijgen. Mensen hebben vaak meer moeite om werk consistent uit te voeren. 
• Sociale robots zijn 24/7 beschikbaar en eindeloos geduldig: ze zijn nooit ziek of moe, komen nooit te laat en hebben geen andere plannen. Ze zijn altijd beschikbaar, ook buiten kantooruren ‘s nachts. Ze hebben geen emoties die hun aanpak beïnvloeden, zullen hun geduld niet verliezen en komen daarbij ook minder beoordelend over. 

Volwassenheid van de technologie 

Sociale robots worden op sommige scholen al ingezet als leermiddel. Dat is vaak nog in de experimenteerfase. Veel scholen zijn hier nog helemaal niet mee in aanraking gekomen. Het is voorlopig nog geen breed ingezette technologie, maar er is wel veel interesse in.  

Er wordt nog veel onderzoek gedaan naar de meerwaarde van sociale robots, ook voor het onderwijs. De verwachtingen van de sociale robot als tutor of onderwijsassistent van de leraar zijn hoog.

Kenmerkend voor sociale robots is de interactie met de omgeving. Ze kunnen soms bepalen waar ze zich bevinden ten opzichte van een object of mens, of ze kunnen objecten herkennen. Maar dat wil niet meteen zeggen dat iedere sociale robot even uitgebreid rekening houdt met die omgeving. Zo is de Nao vooral een robot met een vaste standplaats en kan Pepper rondrijden.

Sociale robots kunnen het best ingezet worden bij het uitvoeren van heel specifieke en duidelijk omkaderde taken. Improviseren zoals mensen in een gesprek kunnen sociale robots niet. Ook kennen robots geen échte emotionele betrokkenheid, wat wel belangrijk is in een gesprek. Fysieke objecten vasthouden en manipuleren kunnen ze ook nog niet goed. Robots worden daar wel steeds beter in, maar deze toepassing is nog te duur om breed in te zetten. 

De interactie zoals die tussen mensen gaat, is voor sociale robots vaak nog complex en het kost tijd om deze te ‘produceren’. Waar we bij een computer nog wel kunnen accepteren dat hij met een vertraging reageert, verwachten we bij een mensachtige robot ook een menselijke – en dus directe – reactie die ook nog eens hout moet snijden. Dit is één van de grote uitdagingen in de ontwikkeling van sociale robots. En daarbij is de vraag: in hoeverre begrijpt de robot een mens echt? De robot roept wel het gevoel op dat hij een mens begrijpt. Maar van echt begrip zoals mensen elkaar begrijpen, is geen sprake. 

Toepasbaarheid voor het onderwijs 

Er zijn producten op de markt, zoals Nao en Pepper, maar deze zijn niet specifiek voor het onderwijs gemaakt. Bij dit soort robots is het nodig om speciale software te maken voor een bepaalde onderwijstaak. Het is mogelijk, maar de kosten zijn hoog en deze robots zijn niet direct inzetbaar; er zijn nog wel aanpassingen nodig.  

Eenvoudige leertaken 

Er zijn echter wel voorbeelden van meer specialistische sociale robots voor het onderwijs of speciaal onderwijs, als onderdeel van een onderzoek of bij een heel specifiek toepassingsdomein. Een voorbeeld is de robot die feedback geeft bij een taal- of rekenoefening, waarbij het heel duidelijk wat er precies moet gebeuren. Bij complexe taken en interacties zijn sociale robots op dit moment niet geschikt om in te zetten. Zo is het momenteel nog ingewikkeld voor een robot om bij de feedback die het geeft aan een leerling rekening te houden met hoe een leerling er op reageert. 

1-op-1-onderwijs met veel herhaling 

Sociale robots kunnen mogelijk meerwaarde bieden bij 1-op-1 onderwijs. De leraar geeft dan algemene uitleg en de robot geeft daarna bij een aantal leerlingen individuele instructies en oefeningen. Robots zijn daarbij geduldig en kunnen eindeloos blijven herhalen. Ze kunnen meerwaarde bieden bij leertaken waar veel herhaling in zit. Denk aan het leren van tafels, het uitbreiden van de woordenschat en taalontwikkeling. 

Interactie is leuk voor leerlingen 

Leerlingen vinden de interactie met een sociale robot vaak heel erg leuk. Jonge kinderen zien de sociale robot al snel als een soort klasgenootje waar ze een band mee opbouwen. Bij leersituaties waarin sociale interactie van belang is voor het leereffect, zou een sociale robot meerwaarde kunnen bieden. De aanwezigheid van een sociale robot kan er ook voor zorgen dat leerlingen meer gefocust zijn.  

Interactie met een robot is (soms) gemakkelijker 

In sommige gevallen is interactie met een robot gemakkelijker en drempelverlagend voor een leerling. Uit angst om bijvoorbeeld dom gevonden te worden, durft een leerling soms een vraag niet aan een leraar te stellen maar wel aan een robot. Leerlingen kunnen de interactie met een robot als ‘rechtvaardig’ ervaren. Uit onderzoek blijkt dat ze het idee hebben dat robots leerlingen altijd op precies dezelfde manier behandelen. 

En verder… 

• Een sociale robot zou kunnen helpen bij het opzoeken en verzamelen van informatie. Vergelijkbaar met de werking van een virtual assistant zoals Siri.  
• De adaptieve sociale robot kan het niveau van een leerling bepalen en instructies geven die passend zijn bij het niveau.  
• Sociale robots kunnen kinderen met autisme helpen om structuur in hun dag aan te brengen. En sociale interactie en communicatie te ontlokken door vragen te stellen aan een kind.

Aandachtspunten en tips 

Nog veel te leren 

Onderzoek naar sociale robots laat zien dat de inzet van een robot meerwaarde kan hebben. De onderzoeken zijn echter vaak nog exploratief en klein opgezet. Er valt nog veel te leren over effectiviteit en meerwaarde van de inzet. Voor scholen kan het interessant zijn om samen te werken met ontwikkelaars en onderzoekers van sociale robots. 

Experimenteren met sociale robots 

Wat zou je op school willen bereiken met sociale robots? Stel duidelijke doelen en verwachtingen over de meerwaarde die het gebruik van een sociale robot op kan leveren. Experimenteer ermee op kleine schaal, bouw kennis op en leer samen over de manier waarop sociale robots een plek kunnen hebben in het onderwijs.

Zijn er alternatieven? 

De combinatie van de fysieke aanwezigheid, het uiterlijk, de manieren van interactie en de autonomie maakt een sociale robot uniek. Maar sommige aspecten zijn misschien net zo goed te bereiken met andere middelen, zoals virtuele avatars op een beeldscherm. Of met behulp van een goedkopere robot waarmee een leerling kan leren programmeren. Neem dit mee in de afweging of je een sociale robot gaat inzetten en kijk ook hoe je de robot inzet in combinatie met alle andere leermiddelen die ter beschikking zijn.  

Pas op voor de beperkingen 

Leerlingen zullen bij het gebruik van een sociale robot tegen de beperkingen aanlopen. Niet alles wat ze tegen de robot zeggen, zal bijvoorbeeld altijd begrepen worden. Op het moment dat de interactie met een robot door technische beperkingen frustrerend wordt, verkleint dat de kans op succes. 

Betrek de belanghebbenden 

Betrek de belangen en ideeën van belanghebbenden bij de inzet van sociale robots. Uit onderzoek hiernaar blijkt bijvoorbeeld dat ouders bij sociale robots vragen hebben over de invloed ervan op de sociale vaardigheden van leerlingen. Wat als een jong kind in de loop van de tijd door krijgt dat de robot geen echt vriendje is?  

Gelijke kansen 

Kinderen lijken het belangrijk te vinden dat sociale robots iedereen gelijkwaardig behandelt. Sociale robots kunnen op die manier mogelijk helpen om gelijke kansen te bevorderen, maar sociale robots kunnen ook duur zijn en potentieel niet voor iedereen toegankelijk.

Wat gebeurt er met de data 

Bij de inzet van sociale robots worden er gegevens verzameld. Van belang is dus om na te denken welke gegevens dat zijn, wat er mee gebeurt en wie er toegang heeft tot gegevens. Leerlingen kunnen dingen zeggen tegen een robot die ze misschien niet tegen een leraar zouden vertellen. Van belang is om na te gaan wat er met dergelijke gegevens gebeurt, en of het wel of niet verstandig is als een leraar daar weet van heeft.