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 projet a été proposé par l'Académie technique militaire et sélectionné par le ministère des Sciences et de la Technologie pour être mis en œuvre. À ce jour, le Conseil national des Sciences et de la Technologie l'a accepté et approuvé. Le produit a obtenu le certificat exclusif de solution utilitaire 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 une technologie logicielle de base et, en même temps, construire et résoudre des problèmes d'intelligence artificielle dans le traitement du son, des images et du langage naturel.
Fabrication de robots par un groupe d'enseignants de l'Académie technique militaire. Photo : Fourni 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 principal défi consiste à concevoir et à fabriquer le système matériel nécessaire pour créer un robot à l'apparence humaine et conviviale, adapté aux élèves du primaire. De plus, le robot peut se déplacer de manière flexible, de manière entièrement automatique ou par 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, le 26 mars. Photo : Minh Minh
L'équipe a consacré environ deux ans à ses recherches dans ce domaine, devant parfois calculer chaque détail, comme la manière de rendre le bras robotisé sûr pour les élèves ou de reconnaître avec précision les différents tons de voix des élèves. Reconnaître les gestes de la personne interagissant afin que le robot puisse réagir de manière appropriée constitue également un défi complexe.
L'équipe a ainsi créé un robot d'environ 1,27 m de haut et pesant 40 kg. Le haut du corps, semblable à celui d'un humain, offre 21 niveaux de mouvement, dont 6 pour les bras, 3 pour chaque main et 3 pour la tête. La partie inférieure est un module mobile équipé 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.
Robot-bonbons. Photo de : 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.
Robot Bonbon danse, chante et répond aux questions. Vidéo : Minh Minh
Les résultats des tests ont montré que le robot répondait 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.
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