학습장애 아동 집중할 수 있게 돕는 로봇 나왔다

새로 개발된 소셜로봇 QT가 학습장애가 있는 아이들이 학업에 집중할 수 있도록 돕는 데 성공했다. 워털루대학 연구진은 특수 설계된 로봇 QT가 학습장애 학생들을 위해 교실에서 큰 변화를 일으킬 것이라고 전했다.

최근 워털루대학 연구진은 학습장애가 있는 아이들이 학업에 집중할 수 있도록 로봇이 성공적으로 돕는다는 연구결과를 발표했다. 이는 청소년과 교사 모두 로봇의 긍정적인 수업 기여도를 높이 평가한다는 새로운 연구 결과의 핵심 내용 중 하나다.

전기 및 컴퓨터 공학 교수 커스틴 도텐한 박사는 “공교육 시스템에서 로봇을 활용할 수 있는 잠재력은 분명히 크다”고 강조했다. 그는 “전반적으로 이번 연구 결과는 학생들이 로봇과 상호작용할 때 긍정적인 효과가 있음을 보여준다는 것을 암시한다”고 말했다.

수년 동안 장애와 관련된 로봇 공학을 연구해온 도텐한 박사는 이번 연구 프로젝트에도 형평성과 포용성, 다양성 원칙에 부합하도록 진행했다.

학습장애가 있는 아동은 일대일 교육이나 스마트폰 및 태블릿과 같은 최신 기기 사용과 같은 추가적인 학습 지원이 필요한 경우가 많다.

최근 교육 분야에서는 학습을 보조하기 위해 소셜 로봇을 활용하는 방안을 모색하고 있다. 그러나 이러한 연구 대부분은 주로 자폐스펙트럼장애 아동에 초점을 맞추고 있어 다른 학습장애가 있는 학생들을 위한 사회적 보조 로봇 활용에 관한 연구는 거의 이루어지지 않았다.

이러한 격차를 해소하기 위해 도텐한 박사는 워털루대학의 공학 분야 동료 연구원 2명과 밴쿠버의 학습장애협회 전문가들과 협력했다. 이들은 학습장애가 있는 학생들을 대상으로 소형 휴머노이드 로봇인 QT를 사용해 일련의 실험을 진행했다.

도텐한 박사는 머리와 손을 사용해 제스처를 취할 수 있고 말투와 얼굴 특징이 있는 QT가 학습장애 학생들에게 적합한 도구라고 설명했다.

연구팀은 이전 연구를 바탕으로 학습장애가 있는 16명의 학생을 두 그룹으로 나누어 연구를 진행했다. 한 그룹은 강사에게서 일대일 교육을 받았다. 다른 그룹은 비슷한 환경이었지만 학습 과정에 QT가 포함됐다. 강사가 태블릿을 통해 로봇을 지시하면 로봇이 말과 제스처를 사용해 자율적으로 다양한 활동을 수행했다.

강사가 강의 내용을 수정하는 동안에는 로봇이 대신해 학생을 이끌었다.

로봇은 강의 내용을 소개하는 것 외에도 목표를 설정하고 필요한 경우 자기 조절 전략을 제공했다. 집중력이 흐트러지면 로봇은 게임, 수수께끼, 농담, 호흡 운동, 신체 움직임과 같은 전략을 사용해 학생이 다시 학업에 집중할 수 있도록 했다.

도텐한 박사는 "로봇과 함께 작업한 학생들이 로봇의 도움을 받지 않은 학생들보다 일반적으로 과제에 더 몰입하고 더 높은 비율로 과제를 완수할 수 있었다"고 말했다.

박사는 로봇을 활용한 추가 연구를 진행할 계획이다.

관련 연구는 이탈리아 피렌체에서 열린 소셜 로봇 국제 컨퍼런스에서 '학습장애 학생을 위한 일대일 교육 환경에서의 도구로서의 소셜 로봇 사용자 평가'라는 논문으로 발표됐다.