Robot dạy tiếng Anh của nhóm nghiên cứu Học viện Kỹ thuật Quân sự

Robot biết giao tiếp với học sinh

Robot thông minh hình dáng giống người hỗ trợ dạy tiếng Anh cho học sinh tiểu học (Bonbon) là đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm quốc gia đến năm 2025. Đề tài do TS Lê Đình Sơn và cộng sự Học viện Kỹ thuật Quân sự đề xuất, được Bộ Khoa học và Công nghệ tuyển chọn thực hiện.

Theo TS Lê Đình Sơn, nhiều nước như Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc đã đưa robot vào hỗ trợ dạy và học, trở thành trợ giảng đắc lực giúp trẻ tiếp cận tri thức thông qua công nghệ.

Chúng tôi mong muốn Việt Nam có robot như vậy. Tuy nhiên, nếu cho học sinh ngồi nói chuyện với phần mềm, chỉ được một lát thôi, các bạn ấy sẽ rất nhanh chán. Nhưng robot có hình dạng giống người có thể giao tiếp, trao đổi, múa hát và có các hành động, cử chỉ, điệu bộ đa dạng. Robot sẽ cùng học tập, vui chơi với học sinh giống như một người bạn.

Bắt tay thực hiện từ năm 2020, nhóm tập trung nghiên cứu theo hướng trên trong khoảng hai năm, có những lúc phải tính toán chi tiết từng chút một, như làm sao để cánh tay robot không gây mất an toàn với học sinh, hay nhận dạng chính xác lời nói của học sinh với những giọng điệu khác nhau. Việc nhận dạng cử chỉ của người tương tác để robot đưa ra ứng xử phù hợp cũng là bài toán khó.

Kết quả, nhóm đã tạo được robot cao khoảng 1,27m, nặng 40kg. Phần thân trên giống người với 21 bậc cử động, trong đó cánh tay có 6 bậc, mỗi bàn tay 3 bậc và đầu có 3 bậc. Phần thân dưới là mô-đun di động, có 3 bánh xe đa hướng để robot di chuyển tự do trên mặt phẳng nằm ngang.

Các mô-đun phần mềm điều khiển chuyển động của robot được phát triển chủ yếu dựa trên hệ điều hành robot (ROS), tích hợp và quản lý khá linh hoạt các nguồn tài nguyên cũng như sự điều chỉnh của các khối chức năng.

Bonbon có thể thực hiện các tình huống trong giảng dạy, làm theo yêu cầu của giáo viên như trình bày nội dung, dạy và luyện tập từ vựng, dạy cấu trúc câu mới, giao tiếp tự do về một chủ đề nào đó hay múa hát.

Ví dụ, học sinh hỏi “Messi là ai”, robot sẽ trả lời bằng tiếng Anh: “Đó là một cầu thủ bóng đá nổi tiếng của Argentina”. Ngoài ra, Bonbon có thể đưa ra vấn đề tranh luận, tổ chức trò chơi, cổ vũ khi học sinh làm đúng hoặc sai.

Đưa robot vào trường học

Ngoài thiết kế, chế tạo, nhóm nghiên cứu đã liên hệ với giáo viên các trường tiểu học, người nước ngoài để hỗ trợ số hóa tài liệu, lên kịch bản cho các bài giảng, các hoạt động trong buổi học…

Để có dữ liệu giọng nói phù hợp với trẻ, họ cũng tìm và nhờ các học sinh người Việt tại Mỹ hỗ trợ. Nhóm nghiên cứu đã đưa robot Bonbon đến một số trường tiểu học ở Hà Nội, Bắc Kạn để thử nghiệm, lấy góp ý để cải tiến sản phẩm.

Tại Trường Tiểu học Nghĩa Tân, Hà Nội, robot Bonbon đã hỗ trợ giáo viên tiếng Anh dạy học sinh hát, chơi trò chơi, dạy từ vựng, cấu trúc câu, thực hành nói với học sinh… Đại diện trường đánh giá robot có thể bổ sung những tiện ích mới, học liệu với giọng tiếng Anh bản địa chuẩn.

“Khi chúng tôi mang lên Bắc Kạn, nhà trường đã tập hợp rất nhiều giáo viên trên địa bàn đến xem. Hiện nay, một số trường cũng đề nghị tiếp tục sử dụng robot trong hoạt động giảng dạy thực tế của nhà trường”, TS Lê Đình Sơn cho biết.

Khi robot xuất hiện trong các lớp học tiếng Anh ở Trường Liên cấp Tiểu học Ngôi Sao Hà Nội, các bạn học sinh đã cùng tập thể dục, múa hát, học bài, chơi trò chơi, giao tiếp với vị khách có đôi mắt tròn xoe màu xanh dương, “làn da” trắng sáng và phát âm tiếng Anh chuẩn bản xứ.

Tiết học tưởng chừng khô khan bỗng chốc biến thành một buổi vừa học vừa chơi đầy vui vẻ. Đến lúc kết thúc, nhiều học sinh vẫn lưu luyến nắm tay, chào tạm biệt và hào hứng khen ngợi người bạn mới gặp này thật “so cute” (quá dễ thương).