We are in the process of preparing a teaching experiment on robotics in primary schools. In relation to this, we investigate in this paper whether it is possible to prepare teachers adequately to implement the intended pedagogy with the help of an in-service teacher education course that we developed. In view of the forthcoming teaching experiment, we were especially interested in the content and character of the knowledge, insights and attitudes of the teachers. We therefore capitalized on qualitative measures. We report how teachers developed the required knowledge and skills in three domains, i.e. subject matter knowledge, pedagogical knowledge, and pedagogical content knowledge. We examined whether teachers were able to accommodate the content knowledge, concepts and approaches we proposed, whether they developed a personalized version of pedagogical content knowledge, and whether they increased their pedagogic ability with respect to scaffolding pupils' learning of robotics. We draw some conclusions with regard to the professional development of primary school teachers in areas of science and technology with which they in general are unfamiliar.
Abstract: Background: There has been a rapid increase in the population of senior citizens in many countries. The shortage of caregivers is becoming a pressing concern. Robots are being deployed in an attempt to fill this gap and reduce the workload of caregivers. This study explores how healthcare robots are perceived by trainee care professionals. Methods: A total of 2365 students at different vocational levels completed a questionnaire, rating ethical statements regarding beneficence, maleficence, justice, autonomy, utility, and use intentions with regard to three different types of robots (assistive, monitoring, and companion) along with six control variables: gender, age, school year, technical skills, interest in technology, and enjoying working with computers.
Automation is a key enabler for the required productivity improvement in the agrifood sector. After years of GPS-steering systems in tractors, mobile robots start to enter the market. Localization is one of the core functions for these robots to operate properly on fields and in orchards. GNSS (Global Navigation Satellite System) solutions like GPS provide cm-precision performance in open sky, but buildings, poles and biomaterial may reduce system performance. On top, certain areas do not provide a dependable grid communication link for the necessary GPS corrections and geopolitics lead to jamming activities. Other means for localization are required for robust operation. VSLAM (Visual Simultaneous Localization And Mapping) is a complex software approach that imitates the way we as humans learn to find our ways in unknown environments. VSLAM technology uses camera input to detect features in the environment, position itself in that 3D environment while concurrently creating a map that is stored and compared for future encounters, allowing the robot to recognize known environments and continue building a complete, consistent map of the environment covered by its movement. The technology also allows continuous updating of the map in environments that evolve over time, which is a specific advantage for agrifood use cases with growing crops and trees. The technology is however relatively new, as required computational power only recently became available in tolerable cost range and it is not well-explored for industrialized applications in fields and orchards. Orientate investigates the merits of open-source SLAM algorithms on fields - with Pixelfarming Robotics and RapAgra - and in an orchard - with Hillbird - preceded by simulations and initial application on a HAN test vehicle driving in different terrains. The project learnings will be captured in educational material elaborating on VSLAM technology and its application potential in agrifood.
De robotassistent is een nieuwe, veelbelovende technologie om docenten in het primair onderwijs te ondersteunen en leerprestaties te verbeteren. In dit onderzoek ontwikkelen we een morele theorie voor het inzetten van deze robotassistenten in het onderwijs.Doel Met dit onderzoek ontwikkelen we een theorie over het moreel verantwoord inzetten van robotassistenten in het onderwijs, waarbij kwalitatieve en kwantitatieve data wordt gecombineerd. Resultaten Dit onderzoek loopt. Hieronder vind je een overzicht van de resultaten tot nu toe. Smakman, M. (2019) De robotdocent komt eraan, maar hoe? AG Connect. Januari/ Februari 2019. pp 70-73 Smakman, M., & Konijn, E. (2019). Robot Tutors: Welcome or Ethically Questionable? In M. Merdan, W. Lepuschitz, G. Koppensteiner, R. Balogh, & D. Obdržálek (Eds.), Robotics in Education ‐ Current Research and Innovations. Vienna, Austria: Springer. [in press] Smakman, M. and Konijn, E.A. (2019-02-07) Onderwijsrobots: van harte welkom of ethisch onverantwoord? Presented at Robots en AI in het onderwijs. Den Haag, The Netherlands. Smakman, M. And Konijn, E.A. (2019-01-31) Moral challenges and opportunities for educational robots Presented at Workshop How do we work with educational robots? De Waag, Amsterdam, The Netherlands. Goudzwaard, M., Smakman, M., Konijn, E.A. Robots are Good for Profit: A Business Perspective on Robots in Education. [accepted] to 9th Joint IEEE International Conference on Development and Learning and on Epigenetic Robotics Smakman, M., Konijn, E.A. (2019, February) Moral Considerations Regarding Robots in Education: A Systematic Literature Review. Paper presented at Etmaal van de Communicatiewetenschap, 7-8 February 2019. Nijmegen, The Netherlands Smakman, M., Konijn. E.A. (2018, December) Considerations on moral values regarding robot tutors. Presented at the Symposium on Robots for Language Learning. 12-13 December 2018. Koç University, Istanbul, Turkey Smakman, M. (2018, February). Moral concerns regarding robot tutors, a review.Poster presented at the ATEE 2018 Winter Conference – Technology and Innovative Learning, Utrecht, The Netherlands. Looptijd 01 januari 2017 - 01 januari 2022 Aanpak Dit onderzoek maakt gebruik van de Value Sensitive Design (VSD) methodology. VSD is een methode om rekening te houden met morele waarden tijdens het ontwerpen en inzetten van technologie. Eerst richt dit onderzoek op het benoemen van relevante (morele) waarden. Door verschillende focusgroepen met onder meer ouders, leraren, overheid en robotbouwers, worden de waarden verder uitgewerkt. Vervolgens wegen we de waarden door ze voor te leggen aan diverse groepen. Daarna stellen we richtlijnen op hoe robots op een verantwoorde manier kunnen worden ingezet.
De robot assistent is een nieuwe, veelbelovende technologie om docenten te ondersteunen en leerprestaties te verbeteren. Echter, een moreel kader voor een aanvaardbare inzet van zulke robots mist nog.Doel Het doel van dit project is, het creëren van een richtlijn, in samenwerking met stakeholders, voor het toepassen van robots in het basisonderwijs op een moreel verantwoorde manier. Resultaten Het hoofddoel van dit project is het creëren van een richtlijn voor het moreel verantwoord toepassen van sociale robots in het Nederlandse basisonderwijs. Deze richtlijn kan worden gebruikt door alle belangrijke belanghebbenden, zoals leraren, robotbedrijven en schoolbesturen, bij het nemen van beslissingen over het ontwerpen, bouwen en toepassen van sociale robots. Looptijd 01 november 2017 - 01 november 2021 Aanpak Dit project maakt gebruik van de Value Sensitive Design Methodology. Ten eerste voeren we een grootschalig systematisch literatuuronderzoek uit om de relevante morele waarden te identificeren. Daarna houden we focusgroepsessies met belanghebbenden om deze waarden verder te conceptualiseren. Op basis van de focusgroepsessies zullen we een enquête ontwikkelen om kwantitatieve gegevens over de stakeholderperspectieven te verkrijgen. Deze onderzoeken vormen de basis voor de richtlijnen. Extra informatie Stel je voor: een robot die de leerkracht helpt in de klas. Interview met Matthijs Smakman voor De Nationale Wetenschapsagenda (NWA) Relevantie Bijdrage aan de wetenschap Meerdere studies benadrukken de dringende behoefte aan ethische reflectie en richtlijnen voor robotleraren en theoretisch integratie van de tot dusver bekende, gefragmenteerde resultaten. Dit promotieonderzoek beoogt dit te doen door het ontwikkelen van een nieuwe moraaltheorie over de ethische opvattingen die verbonden zijn aan de implementatie van robotleraren, en test de theoretische aannames empirisch. De resultaten zullen worden verspreid op wetenschappelijke conferenties, debatten en in tijdschriftpublicaties. Bijdrage aan de samenleving De angst en implicaties van intelligente robots die banen overnemen, maakt deel uit van een internationaal debat (Brynjolfsson & McAfree, 2016) en zal een grote impact hebben op de taken van docenten. Robotleraren zijn een perfecte kandidaat om te helpen leraren in hun toenemende werkdruk. Er moet echter voorzichtig worden omgegaan met het introduceren van robotleraren in het klas. Dit doctoraatsonderzoek erkent de morele overwegingen en zorgt voor de nodige theoretische basis om een richtlijn te ontwikkelen voor de implementatie van robotleraren op een moreel gepaste manier. De resultaten wordt via websites, videoclips en maatschappelijke debatten aan het publiek getoond. Co-financiering Dit onderzoek is gefinancierd door NWO, Promotiebeurs voor Leraren, projectnumer: 023.00.066 Aanvullende documenten en doorverwijzingen Publicaties Smakman, M.H.J.; Konijn, E.A.; Vogt, P.; Pankowska, P. Attitudes towards Social Robots in Education: Enthusiast, Practical, Troubled, Sceptic, and Mindfully Positive. Robotics 2021, 10, 24. https://doi.org/10.3390/robotics10010024 Smakman, M., Berket, J., Konijn, E. A. (2020, October). The Impact of Social Robots in Education: Moral Considerations of Dutch Educational Policymakers. In 2020 29th IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN) (pp. 647-652). IEEE. Van Ewijk, G., Smakman, M., & Konijn, E. A. (2020, June). Teacher's perspectives on social robots in education: an exploratory case study. In Proceedings of the Interaction Design and Children Conference (pp. 273-280). Konijn, E.A., Smakman, M. & van den Berghe, R. (2020). Use of Robots in Education. In: van den Bulck, J., Sharrer, E., Ewoldsen, D. & Mares, M-L. (Eds). The International Encyclopedia of Media Psychology. Wiley Publisher Smakman, M., Jansen, B., Leunen, J., & Konijn, E. (2020) Acceptable Social Robots in Education: A Value Sensitive Parent Perspective. In INTED2020 Proceedings (pp 7946-7953). Smakman M., Konijn E.A. (2020) Robot Tutors: Welcome or Ethically Questionable?. In: Merdan M., Lepuschitz W., Koppensteiner G., Balogh R., Obdržálek D. (eds) Robotics in Education. RiE 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1023. Springer, Cham Goudzwaard, M., Smakman, M., & Konijn, E. A. (2019). Robots are Good for Profit: A Business Perspective on Robots in Education. 2019 Joint IEEE 9th International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics (ICDL- EpiRob), 54–60. https://doi.org/10.1109/DEVLRN.2019.8850726 Video Stel je voor: een robot die de leerkracht helpt in de klas