Un robot capable de danser, de chanter et d'enseigner l'anglais à un instructeur d'école militaire

Bonbon - un robot de 1,27 m de haut et de 40 kg créé par un groupe d'enseignants de l'Académie technique militaire peut aider à enseigner l'anglais, à communiquer, à chanter et à danser avec les élèves du primaire.

Le robot intelligent humanoïde soutenant l'enseignement de l'anglais pour les élèves du primaire (Bonbon) est un sujet de recherche dans le cadre du programme national clé pour la science et la technologie jusqu'en 2025.

Le sujet a été proposé par l'Académie technique militaire et sélectionné pour être mis en œuvre par le ministère des Sciences et de la Technologie. Jusqu'à présent, le Conseil national des sciences et de la technologie l'a accepté et approuvé. Le produit a obtenu un brevet de solution utilitaire auprès du Département de la propriété intellectuelle en octobre 2023.

« Nous sommes ravis du succès du projet », a déclaré le Dr Le Dinh Son, chef de projet.

Selon lui, le produit montre que les scientifiques nationaux peuvent maîtriser les techniques et la technologie de conception de robots ; développer des technologies logicielles de base et créer et résoudre des problèmes d'intelligence artificielle dans le traitement de l'audio, de l'image et du langage naturel.

Un professeur d'école militaire invente un robot intelligent pour enseigner l'anglais — Processus de fabrication de robots par un groupe de professeurs de l'Académie technique militaire. Photo : *fournie par l'Académie*

M. Son a déclaré qu'il souhaitait depuis longtemps concevoir et fabriquer des robots intelligents basés sur l'intégration de technologies avancées pour une application dans l'éducation.

« De nombreux pays comme le Japon, la Chine et la Corée du Sud ont introduit des robots pour soutenir l'enseignement et l'apprentissage, devenant ainsi des assistants pédagogiques efficaces pour aider les enfants à accéder au savoir grâce à la technologie. Nous espérons que le Vietnam disposera de tels robots », a partagé M. Son.

Affectés au déploiement à partir de 2020, près de 20 enseignants de l'Académie technique militaire et des unités de coordination ont été répartis en trois groupes, en charge des technologies de l'information, du contrôle et de la mécanique.

Le problème posé dès le départ était de créer un robot capable de répondre et d’interagir avec les humains en utilisant des mots, des expressions oculaires ou des gestes physiques grâce à des modules de traitement intelligents.

Le problème principal est de concevoir et de fabriquer le système matériel pour créer un robot avec une apparence amicale et humaine, adapté aux enfants de l'école primaire. De plus, le robot peut se déplacer de manière flexible, de manière entièrement automatique ou via une commande manuelle à distance.

En termes de logiciels, les robots doivent répondre aux exigences de capacité à parler, à se déplacer et à traiter des problèmes intégrés basés sur l'application de l'intelligence artificielle dans la reconnaissance d'images, de sons, de gestes et d'activités.

Le système d'exploitation doit prendre en charge l'exécution stable des algorithmes de traitement et des programmes de contrôle, en garantissant notamment la synchronisation en temps réel.

« Faire en sorte que les robots parlent et se déplacent naturellement est l’objectif que vise l’équipe », a déclaré M. Son.

Le Dr Le Dinh Son parle du robot Bonbon. Photo : Minh Minh — Le Dr Le Dinh Son parle du robot Bonbon, le 26 mars. Photo : *Minh Minh*

L'équipe s'est concentrée sur la recherche dans cette direction pendant environ deux ans, devant parfois calculer chaque petit détail, comme la manière de rendre le bras du robot non dangereux pour les étudiants, ou de reconnaître avec précision le discours des étudiants avec des tons différents. Reconnaître les gestes de la personne qui interagit afin que le robot puisse réagir de manière appropriée est également un problème difficile.

L’équipe a ainsi créé un robot d’environ 1,27 m de haut et pesant 40 kg. Le haut du corps est semblable à celui d'un humain avec 21 niveaux de mouvement, dont 6 niveaux pour les bras, 3 niveaux pour chaque main et 3 niveaux pour la tête. Le corps inférieur est un module mobile, doté de 3 roues omnidirectionnelles permettant au robot de se déplacer librement sur un plan horizontal.

« Les modules logiciels qui contrôlent les mouvements du robot sont développés principalement sur la base du système d'exploitation du robot (ROS), intégrant et gérant les ressources de manière assez flexible tout en ajustant les blocs fonctionnels », a expliqué M. Son.

Bonbon peut réaliser des situations d'enseignement, en suivant les demandes de l'enseignant, telles que présenter du contenu, enseigner et pratiquer du vocabulaire, enseigner de nouvelles structures de phrases, communiquer librement sur un certain sujet ou chanter et danser.

Par exemple, si un élève demande « Qui est Messi », le robot répondra en anglais : « C'est un célèbre footballeur argentin ».

De plus, Bonbon peut soulever des questions de débat, organiser des jeux et encourager les élèves lorsqu'ils font bien ou mal.

Bébé requin robot danseur Bonbon. Photo : Minh Minh — Bonbon Robot. Photo : *Minh Minh*

En plus de la conception et de la fabrication, l'équipe de recherche a contacté des enseignants du primaire et des étrangers pour les aider à numériser des documents, des leçons de script et des activités pendant les cours... Pour avoir des données vocales adaptées aux enfants, ils ont également trouvé et demandé l'aide d'étudiants vietnamiens aux États-Unis.

« C'est très difficile et cela demande beaucoup d'efforts. Heureusement, le groupe a reçu un soutien enthousiaste de la part des enseignants », a déclaré M. Son.

Après le Covid-19, l'équipe de recherche a amené le robot Bonbon dans plusieurs écoles primaires de Hanoi et de Bac Kan pour des tests et des commentaires afin d'améliorer le produit.

À l'école primaire Nghia Tan, à Hanoi, le robot Bonbon a aidé les professeurs d'anglais à apprendre aux élèves à chanter, à jouer à des jeux, à enseigner le vocabulaire, la structure des phrases, à s'entraîner à parler avec les élèves...

Les représentants de l’école ont estimé que le robot pourrait ajouter de nouvelles fonctionnalités et du matériel d’apprentissage avec des accents anglais natifs standard.

« Les enseignants comme les élèves sont enthousiastes à l'idée de suivre ces cours. Les enseignants ont accès aux technologies modernes, les élèves assimilent bien les leçons et l'interaction s'améliore. Les robots aident également les élèves à communiquer en anglais pendant les cours », a-t-elle déclaré.

Les résultats des tests montrent que le robot répond aux caractéristiques et aux paramètres techniques requis, ce qui, selon M. Son, motive l'équipe à poursuivre ses recherches pour améliorer sa capacité de manipulation, son intelligence et ses fonctionnalités pour une large application.

« Globalement, les robots peuvent prendre en charge des services tels que l'accueil, le tourisme, la promotion de produits, la gestion des procédures administratives et la transmission d'instructions. Ce sera la prochaine orientation de recherche », a expliqué M. Son.

Duong Tam

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