Robô que dança, canta e ensina inglês a instrutor de escola militar

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Bonbon - um robô de 1,27 m de altura e 40 kg criado por um grupo de professores da Academia Técnica Militar pode ajudar a ensinar inglês, comunicar-se, cantar e dançar com alunos do ensino fundamental.

Robô inteligente humanoide que dá suporte ao ensino de inglês para alunos do ensino fundamental (Bonbon) é um tópico de pesquisa do Programa Nacional de Ciência e Tecnologia até 2025.

O projeto foi proposto pela Academia Técnica Militar e selecionado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia para implementação. Até o momento, o Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia o aceitou e aprovou. O produto recebeu o Certificado Exclusivo de Solução de Utilidade do Departamento de Propriedade Intelectual em outubro de 2023.

"Estamos muito satisfeitos com o sucesso do projeto", disse o Dr. Le Dinh Son, gerente do projeto.

Segundo ele, o produto mostra que cientistas nacionais podem dominar as técnicas e tecnologias de design de robôs; desenvolver tecnologia básica de software e, ao mesmo tempo, construir e resolver problemas de inteligência artificial no processamento de som, imagens e linguagem natural.

Professor de escola militar inventa robô inteligente para ensinar inglês — O processo de fabricação de robôs por um grupo de professores da Academia Técnica Militar. Foto: *Fornecido pela Academia.*

O Sr. Son disse que há muito tempo deseja projetar e fabricar robôs inteligentes com base na integração de tecnologias avançadas para aplicação na educação.

"Muitos países, como Japão, China e Coreia do Sul, introduziram robôs para apoiar o ensino e a aprendizagem, tornando-se assistentes de ensino eficazes para ajudar as crianças a acessar o conhecimento por meio da tecnologia. Esperamos que o Vietnã tenha esses robôs", compartilhou o Sr. Son.

Designados para serem destacados a partir de 2020, cerca de 20 professores da Academia Técnica Militar e unidades de coordenação foram divididos em três grupos, responsáveis por tecnologia da informação, controle e mecânica.

O problema colocado desde o início era criar um robô que pudesse responder e interagir com humanos usando palavras, expressões oculares ou gestos físicos por meio de módulos de processamento inteligentes.

O principal problema é projetar e fabricar o sistema de hardware para criar um robô com uma aparência amigável e humana, adequado para crianças do ensino fundamental. Além disso, o robô pode se mover de forma flexível, de forma totalmente automática ou por controle manual remoto.

Em termos de software, os robôs devem atender aos requisitos de capacidade de falar, mover-se e processar problemas integrados com base na aplicação de inteligência artificial no reconhecimento de imagens, sons, gestos e atividades.

O sistema operacional precisa dar suporte à execução estável de algoritmos de processamento e programas de controle, especialmente garantindo a sincronização em tempo real.

"O objetivo da equipe é fazer com que os robôs falem e se movam naturalmente", disse o Sr. Son.

Dr. Le Dinh Son fala sobre o robô Bonbon. Foto: Minh Minh — Dr. Le Dinh Son fala sobre o robô Bonbon, 26 de março. Foto: *Minh Minh*

A equipe se concentrou em pesquisar nessa direção por cerca de dois anos, às vezes tendo que calcular cada pequeno detalhe, como tornar o braço robótico seguro para os alunos ou reconhecer com precisão a fala dos alunos com diferentes tons. Reconhecer os gestos da pessoa que interage para que o robô possa responder adequadamente também é um problema difícil.

Como resultado, a equipe criou um robô com cerca de 1,27 m de altura e pesando 40 kg. A parte superior do corpo é semelhante à de um humano, com 21 níveis de movimento, incluindo 6 níveis para os braços, 3 níveis para cada mão e 3 níveis para a cabeça. A parte inferior do corpo é um módulo móvel com 3 rodas omnidirecionais para que o robô se mova livremente em um plano horizontal.

"Os módulos de software que controlam os movimentos do robô são desenvolvidos principalmente com base no sistema operacional do robô (ROS), integrando e gerenciando recursos de forma bastante flexível, bem como ajustando blocos funcionais", compartilhou o Sr. Son.

Bonbon pode realizar situações de ensino, seguindo as solicitações do professor, como apresentar conteúdo, ensinar e praticar vocabulário, ensinar novas estruturas de frases, comunicar-se livremente sobre um determinado tópico ou cantar e dançar.

Por exemplo, se um aluno perguntar "Quem é Messi", o robô responderá em inglês: "Ele é um famoso jogador de futebol argentino".

Além disso, Bonbon pode levantar questões para debate, organizar jogos e torcer quando os alunos fazem o certo ou errado.

Robô Bombom dançando Baby Shark. Foto de : Minh Minh — Robô Bombom. Foto de : *Minh Minh*

Além do design e da fabricação, a equipe de pesquisa contatou professores do ensino fundamental e estrangeiros para ajudar a digitalizar documentos, aulas de roteiro e atividades durante as aulas... Para ter dados de voz adequados para crianças, eles também encontraram e pediram apoio a estudantes vietnamitas nos EUA.

"Isso é muito difícil e exige muito esforço. Felizmente, o grupo recebeu apoio entusiasmado dos professores", disse o Sr. Son.

Após a Covid-19, a equipe de pesquisa levou o robô Bonbon a várias escolas primárias em Hanói e Bac Kan para testes e feedback para melhorar o produto.

Na Escola Primária Nghia Tan, em Hanói, o robô Bonbon ajudou professores de inglês a ensinar os alunos a cantar, jogar, ensinar vocabulário, estrutura de frases, praticar conversação com os alunos...

Representantes da escola avaliaram que o robô poderia adicionar novos recursos e materiais de aprendizagem com sotaques nativos padrão do inglês.

"Tanto professores quanto alunos estão entusiasmados com as aulas. Os professores têm acesso à tecnologia moderna, os alunos absorvem bem as aulas e a interação aumenta. Os robôs também ajudam os alunos a usar o inglês para se comunicar durante as aulas", disse ela.

Os resultados dos testes mostraram que o robô atendeu às características e parâmetros técnicos necessários, o que, de acordo com o Sr. Son, é a motivação para a equipe continuar pesquisando para melhorar sua capacidade de manipulação, inteligência e recursos para ampla aplicação.

"No geral, os robôs podem auxiliar em serviços como recepção, turismo, promoção de produtos, atendimento a procedimentos administrativos e fornecimento de instruções. Esta será a próxima direção da pesquisa", compartilhou o Sr. Son.

Duong Tam

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