Jugant amb robots: la teoria evolutiva i els misteris del llenguatge

Published on September 29th, 2015
lucrobot_ibe

luc steels, Institut de Biologia Evolutiva (CSCIC-UPF)

Professors i Ciència 2015
Institut de Biologia Evolutiva (CSIC-UPF) i La Ciència Al Teu Món

Dirigit a aquells professors que vulguin donar a conèixer una forma de fer ciència del llenguatge que combina múltiples disciplines. El material didàctic obtingut pot ser adaptat a assignatures molt diverses:
·Classes d’humanitats i llengües.
·Classes de ciències de la vida.
·Classes de tecnologia, informàtica o TIC.

Les sessions aniran a càrrec dels estudiants de doctorat i assistents de recerca del grup del lingüista i científic de la computació Luc Steels,  cap del Language Evolution Lab (Institut de Biologia Evolutiva, CSIC-Universitat Pompeu Fabra).

El curs consta dels objectius i el programa següents (durada: dues sessions de 3h):

A. Objectius del curs:

A1.Objectius pràctics

·Col·laborar amb els professors en l’aplicació a les aules d’un material dinàmic i adaptable que girarà entorn a un divertit joc on els estudiants podran viure una simulació dels nostres experiments com a robots i com a investigadors (vegeu B6.3) i a la vegada expandir el seu coneixement en lingüística (B2), biologia (B3) i intel·ligència artificial (B4).

·Presentar una metodologia de treball (vegeu B6.1)

A2. Objectius conceptuals

·Il·lustrar la naturalesa (ineludiblement) multidisciplinar del l’estudi del llenguatge i quins components d’aquestes disciplines hem aprofitat nosaltres per intentar resoldre els misteris del llenguatge.

B. Programa:

B1. Introducció (10′)

B1.1 Presentació del Luc Steels i el Language Evolution Lab.
B1.2 El grup a nivell internacional.

B2. Els orígens i l’evolució del llenguatge (45′)

B2.1 Què té d’especial el llenguatge dels humans? Llengües i sistemes de comunicació animal.
B2.2 Com va evolucionar el llenguatge? A la recerca d’una teoria d’evolució cultural del llenguatge.
B2.3 Resolent alguns dels misteris del llenguatge, els resultats dels experiments.

B3. De la biologia al llenguatge, per dos camins (45′)

B3.1 La biologia com a inspiració. “Per entendre un procés, reprodueix-lo”.
B3.2 El sistema d’aprenentatge lingüístic com a sistema evolutiu, dinàmiques darwinianes.

B4. L’aportació de la IA, nous horitzons (45′)

B4.1 Robots intel·ligents o de disseny intel·igent? Activitat (vegeu 6.2).
B4.2 Descripició i tipus d’experiments. Els jocs del llenguatge.
B4.3 Breu història de la recerca de Luc Steels a través de les gravacions de vídeo dels experiments. L’estat de la qüestió en IA.

B5. D’excursió! (1h20′)

B5.1 Visita al PRBB (opcional).
B5.2 Breu presentació de la part tècnica i exemples del mètode. A càrrec d’Emília G. Casademont (estudiant de doctorat, llicenciada en matemàtiques i màster en ciència ºcognitiva).

B6. El material didàctic. Descripció, pràctica i feedback (1h20′)

Dedicat a alumnes d’ESO i batxillerat, l’adaptació dels continguts científics, el disseny i la implementació del material educatiu i activitats ha estat sota supervisió dels investigadors del Language Evolution Lab, l’Institut de Biologia Evolutiva i l’equip de La Ciència al Teu Món. El material que saportarà al professor consta de quatre parts:

B6.1 Power point adaptable amb el qual els estudiants aprendran una metodologia de treball per estudiar l’evolució del llenguatge a través de simulacions amb robots i entendran la necessitat multidisciplinaria per portar-ho a terme. El marc teòric a incloure  podrà ser seleccionat segons es vulgui enfocar més des d’una perspectiva o altra (per aixó adaptable).

B6.2 Breu activitat per introduir la IA. A partir d’una serie de vídeos, els estudiants hauran de classificar els robots de més a menys intel·ligents i reflexionar, des del seu punt de vista, en quins farien servir ells per estudiar el llenguatge.

B6.3 Joc que simula un dels experiments que realitza el Language Evolution Lab, el Minimal Gaming Game, el qual s’utilitza per estudiar el sorgiment de sistemes lèxics en una població, és a dir, el sorgiment d’un vocabulari comú entre els membres d’un grup.

L’objectiu del joc és que els estudiants observin la convergència lèxica (el procés a través del qual el nostre vocabulari canvia i s’adapta per poder comunicar-te amb un grup de manera efectiva).

El joc consisteix en una primera fase on el grup d’estudiants seran robots a qui se’ls assignarà una paraula inicial en diferentes llengües artificials (les paraules són exemples reals dels sistemes lèxics resultants dels experiments) que fa referència a un objecte de l’aula. Hauran d’interactuar entre ells i en cada interacció triar una paraula. En una fitxa faran el seguiment de com ha evolucionat el seu vocabulari. En la segona fase els estudiants passaran a ser investigadors que tractaran d’interpretar el resultat de l’experiment a partir de les fitxes de tots els robots (la convergència lèxica).

B6.4 Guia didàctica que inclou:
·Informació addicional i referències per als professors (B6.1).
·Instruccions de l’activitat i  descripcions dels vídeos (B6.2).
·Instruccions i materials per portar a terme el joc (B6.3): tarjetes de vocabulari artificial, fitxes de seguiment de l’experiment i accesoris per minimitzar la comunicació gestual facial.

INSCRIPCIONS

      IBE SENCER COLOR   LCATM_bio