Bonbon, un robot de 1,27 m de haut et de 40 kg appartenant à l'équipe pédagogique 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 humanoïde intelligent qui soutient l'enseignement de l'anglais aux élèves du primaire (Bonbon) est un sujet de recherche dans le cadre du Programme national clé de science et de technologie jusqu'en 2025.
Le projet, proposé par l'Académie technique militaire et retenu par le ministère des Sciences et des Technologies, a été approuvé par le Conseil national des sciences et des technologies. En octobre 2023, le produit a obtenu un certificat exclusif de solution d'utilité délivré par le Département de la propriété intellectuelle.
« Nous sommes ravis du succès de ce projet », a déclaré le Dr Le Dinh Son, chef de projet.
Selon lui, ce produit démontre que les scientifiques nationaux peuvent maîtriser les techniques et les technologies de conception de robots, développer des technologies logicielles de base et, simultanément, concevoir et résoudre des problèmes d'intelligence artificielle dans le traitement du son, des images et du langage naturel.
Processus de fabrication de robots par un groupe d'enseignants 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 de pointe pour des applications dans le domaine de 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, ces robots devenant de véritables assistants pédagogiques qui aident les enfants à accéder au savoir grâce à la technologie. Nous espérons que le Vietnam disposera bientôt de tels robots », a déclaré M. Son.
Affectés à un déploiement à partir de 2020, près de 20 formateurs de l'Académie technique militaire et des unités de coordination ont été répartis en trois groupes, chargés respectivement 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.
L'enjeu principal est de concevoir et de fabriquer le système matériel permettant de créer un robot à l'apparence sympathique et humaine, adapté aux enfants du primaire. De plus, ce robot devra pouvoir se déplacer avec souplesse, de manière entièrement automatique ou par commande manuelle à distance.
En termes de logiciel, les robots doivent répondre à des exigences en matière de capacité à parler, à se déplacer et à gérer des problèmes intégrés grâce à l'application de l'intelligence artificielle à la reconnaissance d'images, de sons, de gestes et d'activités.
Le système d'exploitation doit assurer le fonctionnement stable des algorithmes de traitement et des programmes de contrôle, notamment en garantissant la synchronisation en temps réel.
« L’objectif de l’équipe est de parvenir à faire parler et bouger les robots de manière naturelle », a déclaré M. Son.
Le Dr Le Dinh Son parle du robot Bonbon, le 26 mars. Photo : Minh Minh
L'équipe s'est concentrée sur la recherche dans ce domaine pendant environ deux ans, devant parfois calculer chaque détail, comme la sécurité du bras robotisé pour les élèves ou la reconnaissance précise de leur voix et de ses différentes intonations. La reconnaissance des gestes de l'utilisateur, afin que le robot puisse réagir de manière appropriée, constitue également un défi de taille.
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, possède 21 niveaux d'articulation, dont 6 bras, 3 mains et 3 têtes. Le bas du corps 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 principalement développés sur la base du système d'exploitation robotique (ROS), intégrant et gérant les ressources avec une grande flexibilité ainsi que permettant d'ajuster les blocs fonctionnels », a expliqué M. Son.
Bonbon peut réaliser des situations d'enseignement, en suivant les demandes de l'enseignant, comme présenter du contenu, enseigner et pratiquer du vocabulaire, enseigner de nouvelles structures de phrases, communiquer librement sur un sujet donné ou chanter et danser.
Par exemple, si un élève demande « Qui est Messi ? », le robot répondra en anglais : « C'est un célèbre joueur de football argentin. »
De plus, Bonbon peut soulever des sujets de débat, organiser des jeux et encourager les élèves, qu'ils aient raison ou tort.
Robot-bonbons. Photo de : Minh Minh
Outre la conception et la fabrication, l'équipe de recherche a contacté des enseignants du primaire et des étrangers pour les aider à numériser des documents, à créer des scripts pour les cours et les activités en classe... Afin d'obtenir des données vocales adaptées aux enfants, ils ont également sollicité 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 la pandémie de Covid-19, l'équipe de recherche a présenté le robot Bonbon dans plusieurs écoles primaires de Hanoï et de Bac Kan afin de le tester et de recueillir des commentaires pour améliorer le produit.
À l'école primaire Nghia Tan de Hanoï, le robot Bonbon a aidé les professeurs d'anglais à enseigner aux élèves le chant, à jouer à des jeux, à enseigner le vocabulaire et la structure des phrases, et à pratiquer l'expression orale avec les élèves...
Les représentants de l'école ont indiqué que le robot pourrait ajouter de nouvelles fonctionnalités et du matériel pédagogique avec un accent anglais natif standard.
« Les enseignants comme les élèves sont enthousiastes à propos des cours. Les enseignants ont accès aux technologies modernes, les élèves assimilent bien les leçons et l'interaction s'accroît. Les robots aident également les élèves à utiliser l'anglais pour communiquer en classe », a-t-elle déclaré.
Robot Bonbon danse, chante et répond aux questions. Vidéo : Minh Minh
Les résultats des tests montrent que le robot répond aux caractéristiques et paramètres techniques requis, ce qui, selon M. Son, motive l'équipe à poursuivre ses recherches afin d'améliorer sa capacité de manipulation, son intelligence et ses fonctionnalités pour une application plus large.
« De manière générale, les robots peuvent prendre en charge des services tels que l’accueil, le tourisme, la promotion de produits, la gestion des démarches administratives et la transmission d’informations. Ce sera notre prochaine piste de recherche », a indiqué M. Son.
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