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Moxie, il nuovo robot coach per lo sviluppo socio-emotivo dei bambini

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Scritto da Federica Ioli

Si chiama Moxie ed è la novità 2020 nel campo della robotica sociale. Sviluppato dagli esperti della startup Embodied, Moxie è un robot che interagisce con i bambini aiutandoli nel loro sviluppo cognitivo, promuovendo gli aspetti sociali ed emozionali dell’apprendimento, ovvero l’apprendimento socio-emotivo (SEL – Social-Emotional Learning).

L’evoluzione dei robot sociali, fino a Moxie

La prima generazione di robot sociali ha dovuto affrontare limiti importanti riguardanti l’interazione macchina-uomo, che hanno reso lo sviluppo di quest’area molto più impegnativo. Come tutte le prime generazioni di molte tecnologie, anche quella dei robot sociali Cozmo, Kuri e Jibo è stata costruita sulla base di alcune ricerche e molte intuizioni, aprendo con difficoltà le porte ad un mondo ancora poco conosciuto. 

Gli sviluppatori dei primi robot sociali hanno dovuto fare i conti con importanti barriere tecnologiche, come la rappresentazione di una gestualità poco realistica e ripetitiva, lo sviluppo di algoritmi di dialogo poco sofisticati e uno scarso coinvolgimento emotivo

Questi aspetti, insieme ad una scarsa attenzione al design e ai dettagli estetici da parte delle aziende di robotica, hanno ostacolato il successo nel lungo termine dei robot sociali. A questo scopo, l’azienda Embodied si è impegnata negli ultimi anni a superare tali limiti e ripensare all’interazione tra l’uomo e i robot, per abbattere le barriere di chiusura nei confronti di queste tecnologie intelligenti.

E’ così che nasce Moxie, il robot sociale per lo sviluppo cognitivo dei bambini.

Moxie è un robot in grado di capire ed esprimersi con un linguaggio carico di emozione, una mimica facciale ed un linguaggio del corpo credibili, che aiutano a creare legami più profondi grazie ad un’ampia conoscenza della psicologia e della neurologia umana.

Paolo Pirjanian, cofondatore e CEO di Embodied

Figura 1: Moxie nella sua ultima versione. Credits: embodied.com

A differenza dei suoi predecessori, Moxie non vuole essere solamente un robot amico o un gioco interattivo, ma aiutare concretamente i bambini, concentrandosi su diverse attività che stimolino l’apprendimento socio-emotivo

I creatori di Moxie sono infatti un team che, oltre ad essere specializzato in ingegneria, tecnologia e game design, possiede esperti e studiosi di sviluppo infantile. Le attività organizzate da Moxie hanno il compito di sviluppare le qualità sociali dell’utilizzatore, come l’empatia e la gestione delle relazioni. D’altronde Moxie non vuole sostituire il ruolo umano di insegnanti e genitori, ma fungere da supporto e aiuto per migliorare le capacità relazionali dei bambini (nell’inglese comune “soft skills”).

Nella pratica Moxie ogni settimana affronta diversi temi che si focalizzano su concetti semplici quali la gestione delle proprie emozioni o l’essere gentili con il prossimo, stimolando il bambino ad approfondirne la conoscenza e la comprensione tramite conversazioni e “missioni specifiche”. Queste missioni sono attività di gioco creativo come il disegno, esercizi di meditazione o letture.

La scelta dei temi da trattare è il risultato di una stretta collaborazione tra gli esperti di Embodied e circa un centinaio di famiglie, portata avanti per oltre un anno e in cui si è potuto selezionare i principali argomenti di conversazione con i bambini stessi. Tra questi temi troviamo la scuola, gli amici, il bullismo e i dottori.

Algoritmi di machine learning alla base del successo

Per interagire efficacemente, Moxie si serve di algoritmi di machine learning mediante la piattaforma SocialTM, sviluppata direttamente da Embodied.

Questa tecnologia di machine learning consente a Moxie di collezionare e processare i dati raccolti nel tempo, per imparare a conoscere meglio il bambino che ha davanti, adattando programma e contenuti in base alla sua personalità. È in grado di riconoscere e ricordare le facce delle persone, i luoghi e gli oggetti grazie alla telecamera integrata. Questo, come sostenuto dall’azienda, crea un senso di fiducia con l’utilizzatore, che si sente incoraggiato ad approfondire l’interazione con il robot.

Figura 2: Moxie è in grado di ricordare i luoghi e i visi delle persone che ha conosciuto. Credits: embodied.com

Moxie sfrutta un tipo di Intelligenza artificiale basata sulla conversazione chiamata “intelligenza artificiale conversazionale”. Il punto di forza di Embodied, infatti, è il sistema di comunicazione robot-bambino, che avviene servendosi dell’elaborazione del linguaggio naturale, senza l’utilizzo di “parole chiave” o di comandi preimpostati. 

L’obiettivo è riuscire a tenere un tipo di conversazione che imiti il più fedelmente possibile quella umana.

Ad arricchire ulteriormente le caratteristiche tecnologiche di Moxie, troviamo un display facciale 3D con grandi occhi animati che, supportato da un sistema di tracciamento visivo di alta qualità, consente di mantenere il contatto visivo con il bambino, anche quando questo si muove. 

Ad incoraggiare i bambini in giochi e attività vi è invece il portale online dedicato, ovvero Global Robotics Laboratory (G.R.L.). Inoltre un’app associata al robot permette ai genitori di monitorare personalmente l’apprendimento ed i miglioramenti del figlio.

Gli input provenienti dalla telecamera e dal microfono incorporati consentono a Moxie di valutare le capacità ed i progressi del bambino. Per fare questo, Embodied utilizza una metrica specifica conosciuta come Vineland Adaptive Behavior Scale, che vuole essere indicativa del quadro psico-attitudinale del bambino. La stessa metrica viene utilizzata da Moxie per prendere decisioni sulle attività da proporre, modificando il suo approccio, secondo le necessità del momento

Le basi dell’apprendimento con Moxie

Come già anticipato, l’approccio interattivo di Moxie si basa sull’idea di mettere a punto un percorso di apprendimento socio-emotivo (SEL) per i bambini. I principi guida seguiti dagli sviluppatori sono quelli definiti dal CASEL (Collaborative for Academic, Social and Emotional Learning): auto-consapevolezza, capacità di gestirsi, decisioni responsabili, abilità relazionale e consapevolezza sociale. 

L’attuale generazione mostra difficoltà e ritardi nello sviluppo delle capacità sociali, emotive e comunicative, rispetto alle generazioni precedenti. Ciò è dovuto parzialmente al tempo passato davanti allo schermo o ai social, ma anche alle pressioni scolastiche che contribuiscono ad aumentare il senso di ansia, depressione ed altri fenomeni. Ogni bambino può trarre vantaggio dal miglioramento delle proprie capacità sociali ed emotive.

Paolo Pirjanian, cofondatore e CEO di Embodied

Infatti, se inizialmente Moxie era stato pensato per bambini affetti da disordini neurologici come l’autismo, durante i test gli esperti si sono resi conto che l’approccio del robot piaceva anche a bambini “neurotipici” e che Moxie avrebbe potuto aiutare tutti i bambini nel migliorare le capacità sociali.

Le ricerche hanno dimostrato che lo sviluppo di un’intelligenza emotiva in un giovane individuo ha un notevole impatto nel determinarne il successo nelle relazioni, negli affetti ed in termini di qualità di vita.  

I vertici dell’azienda considerano infatti Moxie come un trampolino di lancio per migliorare le interazioni sociali nella vita di tutti i giorni.

L’importanza della privacy dei bambini

Per personalizzare le proprie attività, Moxie necessita di raccogliere un numero consistente di dati del bambino. Embodied si è occupata della privacy e della sicurezza dei dati fin dal principio. Il fondatore dell’azienda assicura che tutti i dati raccolti sono processati localmente, nell’hardware all’interno del robot stesso, e le immagini raccolte dalla telecamera non vengono trasmesse: nessun dato sensibile viene salvato in cloud

Figura 3: Moxie, ad un certo punto si stanca e decide di andare a dormire, evitando così un suo eccessivo utilizzo da parte del bambino. Credits: embodied.com

In aggiunta, quando Moxie “dorme”, vengono analizzati i dati raccolti durante il tempo di utilizzo. Le informazioni sensibili e i dati personali sono efficacemente criptati ed inviati ai genitori sull’applicazione. E sono proprio solo questi ultimi a conoscere la chiave d’accesso per decriptare le informazioni personali del figlio. 

Con questo livello di sicurezza, nemmeno Embodied stessa può risalire alle informazioni del singolo utilizzatore: l’azienda dichiara infatti di avere accesso solo ai dati aggregati ed in forma anonima di tutti i suoi robot. 

Conclusioni

Si può dire che il team di Embodied ha creato un prodotto innovativo, fornendo la possibilità di un’esperienza tecnologica e sociale di alta qualità e ad un prezzo conveniente, se pensato non come un giocattolo ma come uno strumento di intervento sociale e terapeutico di cui il bambino ha bisogno (pre-ordine rimborsabile di $50 USA; prezzo totale del robot di $1.500 con un anno di contenuti incluso). Moxie è il risultato di un’unione perfetta tra design, tecnologia e contenuti. 

L’invenzione arriva in un momento particolare della storia, in cui la pandemia da SARS-CoV-2 (COVID-19) ha inevitabilmente incrementato l’isolamento sociale di adulti e bambini. In questo contesto i robot sociali potrebbero essere considerati un importante strumento compensativo a supporto dei più fragili, alleggerendo la solitudine del momento e aiutandoli nello sviluppo psico sociale.


Fonti e approfondimenti
  • Embodied – Moxie, a revolution in child development
  • IEEE Spectrum – Meet Moxie, a Social Robot That Helps Kids With Social-Emotional Learning
  • Wired – Moxie is the Robot Pal You Dreamed of as a Kid
  • Dezeen – Moxie is a smart robot companion that teaches children life lessons
  • IEEE Spectrum – Anki, Jibo, and Kuri: What We Can Learn from Social Robots That Didn’t Make It 
  • Psychology today – Why We Need to Teach Kids Emotional Intelligence
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Informazioni autore

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Federica Ioli

Laureata in Ingegneria Biomedica al Politecnico di Milano,
appassionata di scienza ed innamorata delle parole;
credo nell’importanza sociale di una divulgazione scientifica corretta ed efficace.

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