Où en est-on de la robotique éducative ?

De R2D2 à Nao en passant par Terminator

Année après année les humains s'efforcent de créer des robots de plus en plus performants. Le dernier avatar en date est envoyé dans la station spatiale internationale. Même si l'arrimage a eu des ratés, la tentative mérite d'être soulignée.

Entre le gentil robot de Star Wars et le monstre d'acier de Terminator, se niche tout un imaginaire. Entre l'envoi de la chienne Laïka dans l'espace et celui de ce robot explorateur ,plus de 50 ans se sont écoulés. C'est toujours plus d'intelligence humaine ou artificielle qui traverse l'atmosphère, comme si le mouvement de l'esprit des hommes précédait leurs visions.

Les humains s'associent de nombreux supplétifs dans le façonnage de leur monde, les robots sont au centre de nouveaux rêves. Ils touchent les activités d'exploration, de sécurisation d'aires dangereuses, de réalisation de tâches industrielles (n'oublions pas que le mot robot est d’origine tchèque et signifie travailleur), ou commerciales (caisse automatique), certains drones de guerre disposeraient même de marges d'autonomie pour déclencher automatiquement des tirs sur des cibles verrouillées. Pourquoi l'éducation échapperait-elle à la colonisation de tous les espaces humains ? Comment les robots éducatifs produisent de nouveaux imaginaire pédagogiques ?

5 perspectives de recherche pour comprendre la robotique éducative

Article 1 : Repenser les métiers des acteurs éducatifs 

Minichiello, F. (2019). Le Laboratoire numérique de l’éducation, un espace innovant dédié aux applications pédagogiques des transformations numériques. Revue internationale d’éducation de Sèvres, (80), 12-16.
https://journals.openedition.org/ries/8026

Innovations technologiques (learning analytics, intelligence artificielle (IA), blockchain, etc.) demandent de repenser les métiers des différents acteurs éducatifs et, plus particulièrement, les pratiques de formation, d’évaluation et de certification, ainsi que les dispositifs de mobilité.

Le Laboratoire numérique de l’éducation (LNE), nouvellement créé par France Éducation international (anciennement CIEP) est un espace dédié aux applications pédagogiques de ces transformations numériques. Il est destiné à valoriser à l’international les réalisations du système éducatif français dans le domaine du numérique éducatif ainsi qu’à expérimenter, en partenariat avec des laboratoires de recherche et des entreprises, des solutions innovantes en réponse à des enjeux éducatifs.

La feuille de route du LNE s’étend sur plusieurs années, avec des projets à moyen terme (2020-2022) prioritaires pour l’établissement comme, par exemple, la constitution de corpus francophones de données afférentes à l’évaluation et la certification en langues ou le développement de solutions assistées d’IA d’aide à la reconnaissance des diplômes et à la correction des épreuves de certification.

Article 2 : Le rôle des fab-lab pour développer la robotique éducative 

Anne Lehmans, Vincent Liquete, Mohamed Coulibaly. Robotique éducative et constitution de communs de la connaissance dans les FabLabs : un enjeu fondamental pour le développement. Colloque Comtecdev : Données géospatiales, intelligence artificielle et développement, Mar 2019, Bordeaux, France. ⟨hal-02070234⟩
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02070234/

De nouveaux espaces d'apprentissage et de production ont vu le jour sous forme de FabLabs. Cet article se propose de présenter et d'analyser l'intérêt de la robotique éducative au sein de ces nouveaux d'espaces, tout en montrant les conditions et les difficultés à transférer ces espaces et ces pratiques dans plusieurs contextes, à travers une première initiative au Mali.

Article 3 : Des robots pour résoudre des problèmes de façon créative 

Sophie Allain. Créativité, pensée informatique et robotique, quels processus mis en œuvre par les élèves ? : Étude des processus mobilisés par les élèves pour résoudre, de manière créative et collaborative, une situation-problème utilisant des robots pédagogiques. Education. 2019. ⟨hal-02325425⟩
https://hal-univ-fcomte.archives-ouvertes.fr/hal-02325425/

Parmi les compétences clés nécessaires pour relever les défis du XXIe siècle, la créativité, la résolution de problème, la collaboration et une littératie numérique sont celles communément retenues. S’appuyant sur les techniques créatives et macro-processus inspirés du design thinking, une séquence pédagogique a été construite spécialement pour cette étude afin de les étudier dans un contexte scolaire.

Quels micro-processus les élèves mettent-ils en place pour faire face à une situation-problème de type « techno créative » dans une dimension collaborative ? Les interactions entre élèves, l’utilisation des espaces et matériels ainsi que l’exploitation des robots pédagogiques nous apportent un éclairage sur les processus mis en œuvre par les élèves.

Article 4 : L’informatique débranchée pour apprendre la programmation 

Margarida Romero, Marie Duflot, Thierry Vieville. Le jeu du robot : analyse d’une activité d’informatique débranchée sous la perspective de la cognition incarnée. Review of science, mathematics and ICT education, Laboratory of Didactics of Sciences, Mathematics and ICT, Department of Educational Sciences and Early Childhood Education - University of Patras., 2019, 13 (1). hal- 02144467
https://hal.inria.fr/hal-02144467/file/RESMICTE-JeuDuRobot-R08.2-final.pdf

Les activités d’informatique débranchée se sont popularisées en même temps que l’introduction de l’apprentissage de l’informatique à l’école. Cet article analyse le potentiel pédagogique d’activités d’informatique débranchée sous la perspective des sciences de l'éducation.

Les théories en lien avec la cognition incarnée nous servent de cadre d’analyse d’activités d’informatique débranchée comme le jeu du robot, où l’une ou l’un des participant·e·s joue par exemple le rôle d’une programmeuse et l’autre d’un objet programmable comme un robot. Ce jeu du robot nous permettra de discuter le potentiel des activités d’informatique débranchée en lien avec les repères dans l’espace, y compris le besoin de transposition du plan à l’espace, en tenant compte du potentiel de la cognition incarnée.

Article 5 : Les robots de télé-présence 

Françoise Poyet, Mabrouka El Hachani, Emily Darlington. Retours d'usages sur les robots de télé-présence en éducation : Note de synthèse extraite du rapport final. [Rapport de recherche] ELICO. 2018. ⟨hal-01798556⟩
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01798556/

 Depuis quelques années, l'Université Numérique en Région Rhône Alpes (UNR-RA), a permis le déploiement de nombreux robots de télé-présence en Région Rhône-Alpes et en parallèle, des initiatives ont été lancées pour mieux cerner les usages pédagogiques de ce type de dispositifs.

Par comparaison avec d'autres dispositifs à distance, un robot de télé-présence présente une fonctionnalité fondamentale, celle de la mobilité. Il ne s’agit plus uniquement d’une présence à distance, mais bien d’un dispositif qui permet à l’utilisateur des déplacements à distance. En effet, la mobilité engage le corps de l’utilisateur du robot et introduit des changements aux plans social et identitaire.

Par exemple, sur le plan identitaire, le robot semble avoir un impact sur la façon dont l’utilisateur à distance se présente aux personnes avec lesquelles il interagit socialement. Une réflexion sur les conséquences de l’utilisation de robots de télé-présence dans l’éducation et la formation apparaît donc nécessaire au regard d’expériences menées sur le terrain. Afin de recenser les différentes pratiques et usages de robots de télé-présence dans différents contextes d'apprentissages formels et informels, l’objectif de ce rapport est de rendre compte d'un ensemble de données empiriques recueillies grâce à des entretiens et une revue de littérature scientifique en France et à l’international.

À notre image...

Ce que les robots éducatifs nous donnent à voir, c'est un nouvel imaginaire. Que le robot prenne une forme humanoïde, celle d'une sphère ou d'un cube de métal qu'il ne soit que quelques lignes de code avec lesquelles on interagit avec une interface visuelle ou non dans tous les cas il est une création humaine. Il y a une part de nos défauts et de nos qualités en elle. Son apparence, sa mobilité, les finalité programmées sont aussi influencées par les préoccupations des codeurs, y compris de façon inconsciente.

Sources

Cristol, D. (2019). Oser les pédagogies numériques à l’école : Enjeux et exemples pratiques. ESF sciences humaines.
https://www.decitre.fr/livres/oser-les-pedagogies-numeriques-a-l-ecole-9782710137139.html

Anne Lehmans, Vincent Liquete, Mohamed Coulibaly. Robotique éducative et constitution de communs de la connaissance dans les FabLabs : un enjeu fondamental pour le développement. Colloque Comtecdev : Données géospatiales, intelligence artificielle et développement, Mar 2019, Bordeaux, France.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02070234/

Sophie Allain. Créativité, pensée informatique et robotique, quels processus mis en œuvre par les élèves ? : Étude des processus mobilisés par les élèves pour résoudre, de manière créative et collaborative, une situation-problème utilisant des robots pédagogiques. Education. 2019.
https://hal-univ-fcomte.archives-ouvertes.fr/hal-02325425/

Margarida Romero, Marie Duflot, Thierry Vieville. Le jeu du robot : analyse d’une activité d’informatique débranchée sous la perspective de la cognition incarnée. Review of science, mathematics and ICT education, Laboratory of Didactics of Sciences, Mathematics and ICT, Department of Educational Sciences and Early Childhood Education - University of Patras., 2019, 13 (1).
https://hal.inria.fr/hal-02144467/file/RESMICTE-JeuDuRobot-R08.2-final.pdf

Minichiello , F. (2019). Le Laboratoire numérique de l’éducation, un espace innovant dédié aux applications pédagogiques des transformations numériques. Revue internationale d’éducation de Sèvres, (80), 12-16.  
https://journals.openedition.org/ries/8026

Françoise Poyet, Mabrouka El Hachani, Emily Darlington. Retours d'usages sur les robots de téléprésence en éducation : Note de synthèse extraite du rapport final . [Rapport de recherche] ELICO. 2018.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01798556/

Lallement, M. (2015). L'Âge du Faire. Hacking, travail, anarchie. Le Seuil.
https://www.decitre.fr/livres/l-age-du-faire-9782757872505.html

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