Carnegie Mellon Professor leitet RoboTutor Team für $ 1 Million Global Learning XPRIZE

Carnegie Mellon Professor leitet RoboTutor Team für $ 1 Million Global Learning XPRIZE

Unter der Leitung von Professor Jack Mostow, emeritierter Professor an der Fakultät für Informatik's Robotics Institute An der Carnegie Mellon University (CMU) hat das RoboTutor LLC-Team kürzlich als Global Learning XPRIZE-Finalist für seine Bildungstechnologie 1-Millionen-Dollar gewonnen. Die Software, treffend benannt RoboTutor, wurde entwickelt, um Kleinkindern im Alter zwischen 7 und 9 beizubringen, Grundlegende Mathematik und Lesen ohne Hilfe eines Erwachsenen.

RoboTutor LLC ist eine von Mostow gegründete Ausgründung von Carnegie Mellon, die bestimmte CMU-lizenzierte Technologien einsetzte, um am Wettbewerb teilzunehmen.

Fast 200-Teams aus 40-Ländern nahmen an dem Wettbewerb teil. Das RoboTutor-Team ist einer von fünf Finalisten, die jetzt um den XPRIZE-Hauptpreis in Höhe von 10 Millionen US-Dollar kämpfen.

Um den Hauptpreis zu gewinnen, müssen die fünf Finalisten nachweisen, dass ihre App in fast 15-Dörfern in Tansania die höchsten Lernzuwächse seit 200-Monaten aufweist. XPRIZE wählt den Gewinner auf der Grundlage seiner eigenen unabhängigen Studie über die Fortschritte der Kinder in den Bereichen Mathematik und Lesen in diesem Zeitraum.

Schätzungen zufolge mangelt es weltweit fast 250 Millionen an grundlegenden Lese-, Schreib- und Rechenkenntnissen, was hauptsächlich auf den Mangel an Lehrkräften in Entwicklungsländern zurückzuführen ist. Das Tor Im Rahmen des Wettbewerbs geht es darum, „Kindern die Möglichkeit zu geben, die Kontrolle über ihr eigenes Lernen zu übernehmen“. Zu diesem Zweck hat XPRIZE einen internationalen Wettbewerb ins Leben gerufen, bei dem Teams aufgefordert werden, Open-Source-Apps für Android-Tablets in Englisch und Suaheli zu erstellen, mit denen Kinder zwischen den beiden Sprachen unterrichtet werden können Das Alter von 7 und 9 in Entwicklungsländern bietet die Möglichkeit, sich das grundlegende Lesen, Schreiben und Rechnen beizubringen.

Das RoboTutor-Team hat diese Herausforderung gemeistert und lässt seine App jetzt auf dem Feld testen. "Wir hoffen, Ihnen zeigen zu können, wie Sie dramatische Lernerfolge erzielen können, indem Sie auf soliden wissenschaftlichen Grundlagen aufbauen, fortschrittliche Technologien nutzen und das pädagogische Data Mining als Leitfaden für die iterative Verfeinerung verwenden", sagte Mostow.

Die RoboTutor-Software basiert auf jahrzehntelanger Forschung, einschließlich der von Mostow Projekt LISTEN. An diesem Projekt war ein Lese-Tutor beteiligt, der Kindern beim Lesen half. Im Wesentlichen verwenden Kinder den Lese-Tutor, um das Lesen zu lernen, indem sie beim Vorlesen zuhören. Der Leselehrer korrigiert etwaige Fehler, hilft den Kindern mit schwierigen Worten und bewertet ihre Fortschritte.

Die RoboTutor-Software wurde entwickelt, um „Schüler zu motivieren, das Material zu lernen und es dann in anderen Kontexten zu verwenden“ "Sendet umfangreiche Daten in Form von Protokolldateien, Video-, Audio- und Bildschirmberührungen sowie automatisch erkannten Gesichtsausdrücken von Kindern zurück", sagte Mostow. Die Daten, die aus verschiedenen Interaktionen mit Kindern gesammelt werden, ermöglichen es der Software, sich an die Bedürfnisse eines einzelnen Schülers anzupassen und gleichzeitig das Design und die Funktionalität kontinuierlich zu verbessern.

Lernen wird durch Aktivitäten wie Lesen und Schreiben, Zahlen und Mathematik sowie Verstehen und Formen vorangetrieben. Die Software ist insofern einzigartig, als der „datengesteuerte Entwurfsprozess“ die Anpassung an lokale Kulturen erleichtert.

Der Erfolg von RoboTutor ist größtenteils Mostow zu verdanken, dessen Eltern ihn immer ermutigten, einen „Beitrag“ zum Leben zu leisten. Seine Inspiration geht auf 1990 zurück.

„1990 fragte ich meine Eltern schicksalhaft:‚ Wenn Computer etwas lehren sollen, was sollen sie dann lehren? ' Mein Vater, ein Mathematiker, sagte: "Mathe!" aber meine Mutter, eine englische Majorin, sagte: "Lesen!" und plötzlich hat alles geklickt - Computer dazu bringen, Kindern beim Vorlesen zuzuhören “, sagte Mostow.

So begann eine Arbeit von einem Vierteljahrhundert, die nebenbei auch das Schreiben und Rechnen zu seiner Liste hinzufügte, was zu diesem Wettbewerb führte. „Der Global Learning XPRIZE ist der Höhepunkt meines Lebenswerkes - die einmalige Gelegenheit, Millionen oder sogar Milliarden von Kindern zu einer Grundausbildung zu verhelfen, unterstützt von einem erstaunlichen Team brillanter, engagierter Freiwilliger, die ihre beachtlichen Talente für RoboTutor einsetzen möchten. Sagte Mostow.

Das RoboTutor-Team besteht aus über 100 CMU-Studenten und -Fakultäten sowie anderen Studenten und Experten, darunter Amy Ogan, Assistenzprofessorin an der CMU Institut für Mensch-Computer-Interaktion (HCII) und Judith Uchidiuno, Doktorandin in HCII; Leonora Kivuva, Dozentin im Afrikastudienprogramm der Universität Pittsburgh; und der 15-jährige Vishnu Rajan Tejus, Chief Technology Officer von RoboTutor, der als erster dem Team beigetreten ist.

Mostow zögert, seine "Megabucks" zu zählen, bevor sie schlüpfen, aber "welches Team auch immer gewinnt, ich hoffe, dass der Global Learning XPRIZE auf spektakuläre Weise zeigen wird, wie erschwingliche Technologie Millionen von Kindern in Entwicklungsländern, die wenig haben, eine effektive Grundbildung ermöglichen kann oder keinen Zugang zu Schulen “, sagte er.

Mostow hofft, dass sein App-Modell "repliziert und für andere Länder, Sprachen und Kulturen angepasst wird".

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