Baggrund: Center for Playware



Relaterede dokumenter
Leg og kulturel kvalitet

Intelligent træningsudstyr Muligheder og perspektiver. v. Tonny Jæger Pedersen Udviklingsfysioterapeut MI + Stud. Scient. San.

Digitale medier, leg og legekultur. Carsten Jessen Center for Playware Danmarks Pædagogiske Universitetsskole, Aarhus Universitet

Nyviden. Robotter - en leg. Af professor Henrik Hautop Lund

Hvad ved vi om børn og legekultur?

Fra Hjerneskade til Social Engagement

VELKOMMEN TIL TEKNOLOGISK INSTITUT. Workshop om Fremtidens skole læring og læring' Fremtidens skole læring og teknologi

Leg, legekultur, legeredskaber

Spil i undervisningen

Konference om Interaktiv teknologi, leg og læring: Design af læreprocesser med robotter som medier

LEGO MINDSTORMS Education EV3

Velfærdsteknologi forebyggelse og genoptræning. Motivere gennem leg Leg er en fri og frivillig aktivitet

Torsdag 5. oktober 2017 Hal F DIGITALISERINGSKONFERENCE

En definition af leg

Internationalisering gennem co-branding og strategiske samarbejder med kulturen

Leg, læring og spil. - brikker til en ny læringskultur. Carsten Jessen Center for Undervisningsudvikling og digitale medier Aarhus Universitet

Critical Pervasive Computing

DIGITALE FORRETNINGSMODELLER

Brugerdreven innovation

CONNECTING PEOPLE AUTOMATION & IT

LÆRING DER SKABER MOTIVATION Skoleleder Søren Bjørn Jakobsen Langebjergskolen, Fredensborg kommune

SMARTE (OG INTELLIGENTE) BYER

Forventer du at afslutte uddannelsen/har du afsluttet/ denne sommer?

6. december 2018 Lene Rachel Andersen & Kim Escherich. MØD FREMVIRKE Hvordan skal vi begå os i fremtiden?

PRODUKT PROJEKT: David Qvist Mads Svensk Jessen Martin Juul Jensen Rebekka Rønn

Visioner for automatisering i affaldssektoren

Vejledning til brugen af bybrandet

Sport for the elderly

Dagens tema. Kompetencemæssigt begiver vi os ud i de teknologiske forventninger fra Cloud computing til Robotteknologi og programmering

Mobiltelefonens rolle i Intelligente Bygninger

Udvikling og produktion. Per Langaa Jensen

Healthcare Apps. OUH Odense University Hospital & Svendborg Hospital. Kiel, Germany, November /12/13

Brugerdreven innovation

MIDT I EN VIDENSEKSPLOSION

Rekruttering af fremtidens talenter

Claus Duedal Pedersen. Innovation i en driftsorganisation

Ribe Amts forslag til EPJ-arkitektur

Det Digitale Mindset? Industri 4.0: Møde 1 Parathed, Potentialer og Udbytte

Det Tekniske Fakultet på Syddansk Universitet. Kort sagt 28. maj 2013

Cross-Sectorial Collaboration between the Primary Sector, the Secondary Sector and the Research Communities

CIVILINGENIØR, CAND. POLYT. I ROBOTTEKNOLOGI Master of Science in Robot Systems Engineering

Forventer du at afslutte uddannelsen/har du afsluttet/ denne sommer?

Teknologispredning i sundhedsvæsenet DK ITEK: Sundhedsteknologi som grundlag for samarbejde og forretningsudvikling

Baltic Development Forum

Åbenhed i online uddannelser

Neurorehabilitering Del 1 Rehabilitering generelt

Digital Verdensklasse Vision & strategi for digital teknologi i BørneRiget

ST. KONGENSGADE 3, BAGHUSET, 1264 COPENHAGEN

Gadeoptræden.... er meget velkommen på byens gågader og pladser. Læs reglerne her...

KANDIDATUDDANNELSE I ROBOTTEKNOLOGI

Digitale medier i Valhalla

imo-learn MOVED BY LEARNING

PROFESSIONELLE KVALITETSLØSNINGER TIL DIGITAL SIGNAGE SMUKKE OG INTELLIGENTE DIGITALE DISPLAYS, SOM ER LETTE AT TILPASSE PRÆCIS DIN VIRKSOMHED

Central Statistical Agency.

CONNECTING PEOPLE AUTOMATION & IT

Deep Learning og Computer Vision. C h r i s H o l m b e r g B a h n s e n

IKT-baserede Tjenesteydelser til Plejesektoren

xrm både en applikation og en ramme for hurtig udvikling af løsninger til strukturet relationshåndtering og understøttelse af forretningsprocesser

Experience. Knowledge. Business. Across media and regions.

Design til digitale kommunikationsplatforme-f2013

Redskaber i fremtidens træningsplatform Biofeedback og netværk

Molio specifications, development and challenges. ICIS DA 2019 Portland, Kim Streuli, Molio,

Præstation vs. Resultat

Didak&k, leg og ipads

Deep Learning. Muligheder og faldgruber. Glenn Gunner Brink Nielsen, Teknologisk Institut

Digitaliseringsstrategi for Folkeskolerne i Lejre Kommune Formål

Hvor langt er vi i revolutionen? Anne-Lise Høg Lejre, Direktør for Produktion, Teknologisk Institut

Kriterie for at bestå: Deltagelse i undervisningstiden, udarbejdelse af e-magasin, deltagelse i fælles fremlægning.

Kunstig intelligens. Thomas Bolander, Lektor, DTU Compute. Siri-kommissionen, 17. august Thomas Bolander, Siri-kommissionen, 17/8-16 p.

Humanistisk Disruption. Morten Albæk Menneske og grundlægger af Voluntas Investments & Advisory November, 2016

Sound Forum Øresund. Om projektet. Lyd-clusteret. Perspektiver. - Et netværksprojekt på tværs af sektorerne. - Rammerne for projektet

Workshop om kvalitet i legemiljøer

Behavior Driven Test and Development. ebay Classifieds

Agenda. The need to embrace our complex health care system and learning to do so. Christian von Plessen Contributors to healthcare services in Denmark

Valg af Automationsplatform

FORSTÅ FREMTIDEN? 28. november, Anders Kofod-Petersen Vicedirektør, Alexandra Instituttet Professor, NTNU

KUNSTIG INTELLIGENS KOMMUNAL GAME CHANGER ELLER BARE BUZZ?

Velfærd gennem digitalisering

ET MODERNE OG INNOVATIVT UNIVERSITET

Small Autonomous Devices in civil Engineering. Uses and requirements. By Peter H. Møller Rambøll

BRAIN+, kognitionstræning og spil Om hjernetræning nu og i fremtiden

Hvordan motiveres piger i den digitale fabrikationsproces?

Den kreative by - kun for den kreative klasse?

Ekstraordinær Generalforsamling Vilvorde Kursuscenter 27. maj 2009

Videolæring i et forskningsperspektiv. Hvordan kan IKT fremme læringsprocesserne?

Indledning og baggrund Mission Vision It i den pædagogiske praksis It i arbejdet med inklusion... 4

Mikkel W. Moos. Alssundvej 4, 6400 Sønderborg Dansk Mand

DSB s egen rejse med ny DSB App. Rubathas Thirumathyam Principal Architect Mobile

Internationalisering indhold og konsekvenser. Per Servais, Ph.D. Institut for Marketing & Management Syddansk Universitet

Et tilbud om et frirum til børn og unge som oplever sygdom og /eller død og kompetence udvikling af studerende via frivillighed

Oplæg til 2. behandling af Digital pædagogisk strategi Furesø Kommune

Gadeoptræden & Gademusik København 2010

Bryghuset - Svendborg Demensby: Tanker efter besøg i efteråret 2017

ALLERØD KOMMUNE ET FÆLLES AFSÆT VISION FOR BØRN OG UNGE I ALLERØD KOMMUNE

VR/AR/MR effektiviserer på tværs af virksomheden. IDA Driving 3D - Betydningen

Fra Hjerneskade til Social Engagement

Erhvervsleder i Praktik og IBM

Mennesket i katastrofen og civilsamfundets potentiale

Værdiskabende teknologi

KL DIGITALISERINGTRÆF LEDELSE AF DIGITALISERING I KOMMUNER SENIOR DIREKTØR ERIK MØBERG,

Transkript:

Fremtidens teknologiske visioner på legepladsen Professor Henrik Hautop Lund Center for Playware Mærsk Instituttet Syddansk Universitet C. Jessen, R. Beck, J. Nielsen, A. Derakhshan, F. Hammer, S. Wöllner, M. Pedersen, M. Ottesen, G. Yannakakis, J. Hallam, Demazeau, Pagliarini, V. Nielsen, C. Ryberg, Klitbo

Baggrund: Center for Playware Playware: PLAYWARE er intelligente digitale produkter, der sigter mod at skabe leg og legende oplevelser hos brugere i alle aldre. Stor strategisk satsning på Syddansk Universitet Teknologi - Humaniora forskning Syntese Robotteknologi, moderne kunstig intelligens, børnekultur, legekultur

Baggrund: Center for Playware Hvorfor robotteknologi? Imagine being present at the birth of a new industry. It is an industry based on groundbreaking new technologies, wherein a handful of wellestablished corporations sell highly specialized devices for business use and a fast-growing number of start-up companies produce innovative toys, gadgets for hobbyists and other interesting niche products. It may well change the world. Bill Gates, Microsoft A Robot in Every Home, Scientific American, 2007 På samme vis som computeren var den store revolution og blev udbredt i det 20. århundrede, vil robotten blive det i det 21. århundrede ifølge Bill Gates.

Baggrund: Center for Playware Leg: LEG: en fri og frivillig aktivitet som udføres for sin egen skyld uden nødvendigvis med nogen form for produktion in mente. Leg har bade tidsmæssige og spatiale grænser og har sin egen rytme og udførelse. Dog er leg også ofte reguleret af fastsatte regler og konventioner, som er integreret med legens ubestemmelighed. Robot: En ROBOT er en programmerbar maskine, der ved interaktion med sine omgivelser autonomt kan udføre en mangfoldighed af opgaver. En robots adfærd adskiller sig fra et computer-programs ved interaktion med de fysiske omgivelser gennem sensorer og effektorer. Intelligens: INTELLIGENS: evnen til at generere en mangfoldighed af adfærd, som retter sig efter det forudsatte i omgivelserne.

Baggrund: Center for Playware Leg og intelligent robotteknologi: Leg har egen rytme, egen udførelse, Leg er fri aktivitet Leg er reguleret af rammer og konventioner Intelligente robotter har egen rytme, egen udførelse Intelligente robotter har fri aktivitet Intelligente robotter er reguleret af rammer og konventioner

Eksempel: Fedme - Playware City Square KOMPAN, Danfoss Universe, DPU, Mads Clausen Instituttet, Mærsk Instituttet, Tricon, WirTek, Entertainment Robotics, Microsoft, Odense Kommune,

Eksempel: Fedme Playware 7-11 år 14-17 år RETURN

Eksempel: Fedme Playware Carsten Jessen, Center for Playware, SDU

Playware Masters of play - og inspiration - forsvinder Kulturarven svækkes Leg kræver viden, værktøjer og kompetencer Ny inspiration til leg er nødvendig Computerspil er et eksempel - men ikke en fysisk aktivitet Nye typer værktøjer er nødvendige - værktøjer som kan skabe fysisk leg i sociale sammenhænge

Playware Samfundsmæssige forandringer har skabt behovet og efterspørgslen af nye medier og digitalt legetøj. Ofte nødvendigt for børnene at følge med i en tv-serie eller have bestemte typer legetøj for at kunne indgå i legen med de andre børn giver legereglerne og socialt samvær. At forhindre børn i at anvende medierne svarer altså til at ville forhindre dem i at lege. På trods af gode intentioner kan dette ikke forhindres. MEN vi kan forsøge at skabe bedre vilkår for, at børn kan være sammen på tværs af alder og skabe nye legeredskaber og legepladser, der kan inspirere børn til fysisk, social leg. Her får vi netop muligheder med intelligent digital teknologi som playware.

Playware Kan fungere som scaffolding for læring Danne zone of proximal development The distance between the actual developmental level as determined by independent problem solving and the potential development as determined through problem solving under adult guidance or in collaboration with more capable peers Lev Vygotsky, 1930-35 Adaptivitet i playware kan automatisk og dynamisk lade zone of proximal development følge den enkelte bruger ift dennes kompetencer og dermed virke som scaffolding Kan undersøge dette med playware legeplads eksempel Play creates a zone of proximal development in the child. In play, the child always behaves beyond his average age, above his daily behavior; in play it is as though he were a head taller than himself. As in the focus of a magnifying glass, play contains all developmental tendencies in a condensed form and is itself a major source of development. Lev Vygotsky, 1930-35

Playware - eksempel Nye teknologier til at skabe leg og motivation til fysisk bevægelse Hvad kan motivere til fysisk aktivitet? Kan/skal komponenter fra computerspil overføres til legepladsen? Hvordan? Legeregler, motivation, langtidsinteresse, osv.?

Første (naive) legeplads 2001-02 Tænketank med Kompan i 2001

Første (naive) legeplads 2001-02 Traditionel legeplads med elektronik

Første (naive) legeplads 2001-02 Traditionel legeplads med elektronik Sdr. Nærå Skole Ofte sekventiel aktivitet Computerskærm (i skur, senere udendørs touch screen) Centraliseret styring Overvågning/bemanding nødvendig? Ikke vandalsikret

Anden generation - krav Inspiration fra moderne kunstig intelligens robotteknologi Skabe større fleksibilitet Mulighed for social samvær Uden computerskærm Decentraliseret styring Uden overvågning Mulighed for adaptivitet Foranderlighed og Fleksibilitet

Anden generation Første simple byggeklods til fysisk aktivitet Denne i kombination med I-BLOCKS (computer i hver LEGO klods) som teknologisk basis for design plan:

RETURN

Anden generation Næste egentlige byggeklodser til fysisk aktivitet Version1 ATMega8 Microcontroller til lys og sensor Switch sensor 9 blå og 9 røde ultrabright LEDs 9V batteri Version2 udvidelser ATMega128 Microcontroller til kommunikation 4 kommunikationsporte Mulig brug af ekstern strøm

Anden generation Værktøjer og spil Simulationsværktøjer og spil Ping Pong Colour race Snake Kortlæggelse af struktur

Anden generation Sdr Nærå og Tingagerskolen Kortlæggelse af struktur

RETURN

Analyse: bevægelsesmønstre Teknologien tillader ny form for analyse og syntese Hvor megen bevægelse? Hvilken bevægelse? Hvornår? Osv. Analyse benyttes aktivt til: Generering af spil Foranderlighed Adaptivitet

Analyse: Leg game & performance Analyser på legeområder med bl.a. tiles Forskellige legeaktiviteter overlapper i tid og rum Ofte ingen begyndelse, midte og slutning på legen Regler læres, forhandles og ændres mens der leges Hvem, der leger hvad, er kontekst afhængigt Nye legeredskaber inkorporeres i eksisterende legemønstre. Performance vs. game play aktiviteter

Analyse: Leg game & performance Analyser på legeområder Performance Game Play Formbart + Regelstyret Sætter krav til næste generationer af teknologiske legepladser Men først se på spin-offs fra anden generation:

Tidlig Spin-off Danfoss Universe

Tidlig Spin-off Microsoft 5. Elevator Spirit 2 Sensor The front door start and end 2. M o n S T e r 1 R e g I S t r e 8. 7 C. 12. 1. 7 B. 3D positionering PDA Adventure game Spirit 1 Tangible tiles 4. 6.

Tidlig Spin-off Microsoft 3D positionering WiFi PDA Adventure game

Erfaring fra de elektroniske legepladser Performance aktiviteter Initiering af lege Lege med Gameplay Inspiration til nye lege Performance Formbart + Regelstyret Game Play Krav til fremtidige elektroniske legepladser: Præcis feedback Feedback ved hjælp af lyd Temposkift/ændringer i sværhedsgrad Adaptivitet og foranderlighed Forskellige former og afstande mellem fliserne Brug af andre kropsdele ikke kun benene Regler To play the game means follow the rules. There is an abstract subject, a game, and then there is concrete behavior, a performance, a play. To play is to take part in a game Umberto Eco, Italian introduction to Huizinga Homo Ludens. 1973

Udfordring Hvordan får vi legerummet til at reagere (meningsfuldt) på den individuelle bruger eller gruppe af brugere? Hardware udvikling Sensorer til analogt input 3D systemer RFID tags Materiale, form Kommunikation Software udvikling Generisk platform (f.eks. Microsoft) Kommunikations-skelet Intelligens / adaptivitet Neurale netværk, adfærdsbaseret system Koncept Behavior-based building blocks Ambient Playware Bruger rekonfigurering på en intuitiv måde

Tredje generation: Playware tiles

Playware Børn på Gråbrødre Torv, april 2004

Ambient Playware Menneskelig adfærd Er leg og bevægelsesmønster genkendelig for teknologien?

Ambient Playware Adaptive legepladser: genkendelse og adaptivitet Kan det individuelle barns adfærd genkendes på en playware legeplads? Kan playware legepladsen ændre sig for at forhøje/vedligeholde interessen?

Ambient Playware Eksistensbevis Kunstigt Neuralt Netværk (97% korrekt klassificering)

Ambient Playware Eksistensbevis Real-time klassificering af børns adfærd på playware legeplads

Ambient Playware Adaptiv legeplads Implementering af Adaptive Bug Smasher (extended ANN) Classification of Behaviour Younger Playing Fast Younger Playing Slow Younger Not Playing Continuously Younger Not Playing Discontinuously Older Playing Fast Older Playing Slow Older Not Playing Continuously Older Not Playing Discontinuously Group Playing Cooperating Group Playing Competing Strategy Speed + Speed Follow Strategy Follow Strategy & Speed Speed ++ & Distance + Speed & Distance n/a n/a Speed + & Amount + Speed & Amount

Ambient Playware Test af adaptiv playware legeplads Adaptive Bug Smasher (Younger Not-Playing Continuously)

Ambient Playware Test af adaptiv playware legeplads Adaptive Bug Smasher (Group Playing Cooperating)

Ambient Playware Adaptiv playware legeplads blot et eksempel Benytte moderne kunstig intelligens principper og metoder til at udvikle legepladser, der er: Underholdende Udfordrende Motiverende Langtidsholdbare Foranderlige Adaptive Hvad er f.eks. underholdende og motiverende?

Playware Modellere børns underholdning Malone (1981): kvalitative faktorer for at indgå i gameplay Challenge speed (S) Curiosity spatial diversity (H) Fantasy colours kortlægges ift Entertainment hvilket spil? 28 børn, 8-10 år Bug smasher spil

Playware Modellere børns underholdning Kort over challenge, curiosity, response time og entertainment ift menneskelig vurdering af underholdningsværdi Genetisk algoritme udviklet neuralt netværk Objektive underholdsningsværdier (over 30 par af spil/børn) Følger Malone s kvalitative principper: Challenge og curiosity skal være på passende niveauer (ikke ekstreme niveauer)

Playware Modellere børns underholdning Børn med langsom responstid synes at foretrække spil der hverken er for udfordrende eller uforudsigelige Børn med hurtig responstid synes at foretrække spil med lav uforudsigelighed men med højt udfordringsniveau Børn med middel responstid synes at foretrække enten spil med lav udfordring og middel uforudsigelighed, eller med høj udfording og lav uforudsigelighed

Umiddelbar feedback Umiddelbar feedback bidrager positivt til motivation og interaktivitet Lund, H. H., and Marti, P. (2005) Designing Manipulative Technologies for Children with Different Abilities, Artificial Life and Robotics Journal, 9:4, 175-187. Lund, H. H., and Marti, P. (2004) Physical and Conceptual Constructions in Advanced Learning Environments, Interaction Studies 5:2, 269-299. www.adaptronics.dk

www.adaptronics.dk INTRO CONCEPTS PROJECTS / i BLOCKS / OVERVIEW > APPROACH > STRUCTURE > SCENARIOS > RETURN DISCUSSION SUMMARY

Umiddelbar feedback & modularitet Umiddelbar feedback synes at bidrage positivt til at skabe motivation Kan vi benytte dette i andre sammenhænge med modular robotteknologi (som f.eks. Playware legepladser)? For eksempel, i Afrika til IT træning og undervisning Kreativitet og business Terapi på hospitaler (f.eks. Ilembula fotos) www.adaptronics.dk INTRO CONCEPTS PROJECTS / i BLOCKS / OVERVIEW > APPROACH > STRUCTURE > SCENARIOS > RETURN DISCUSSION SUMMARY

Erfaring fra tredie generation Umiddelbar feedback Analogt input Analyse af adfærd, interesse, osv. Giver mulighed for adaptive legepladser Lege med Gameplay og performance Foranderlighed gennem forskellige lege og adaptivitet 6 legepladser i børnehaver, skoler, SFO er i Odense (siden 2006) Krav til fremtidige elektroniske legepladser: Simpel opsætning/vedligehold Yderligere foranderlighed Yderligere interaktivitet Yderligere brugergrupper www.adaptronics.dk INTRO CONCEPTS PROJECTS / i BLOCKS / OVERVIEW > APPROACH > STRUCTURE > SCENARIOS > RETURN DISCUSSION SUMMARY

Fjerde generation modulære fliser www.adaptronics.dk Entertainment Robotics: www.e-robot.dk

SIMPLE MODULÆRE FLISER Input: Force sensitive resistor Output: Farvet lys, lyd Kommunikation: Trådløs (IR, radio) Sammensætning: magneter US Provisional Patent 60/885,957 www.e-robot.dk/therapy.html www.adaptronics.dk

INDIVIDUEL eller SOCIAL BRUG Umiddelbar Feedback Motivation www.adaptronics.dk

Tilpasning til forskellige patienter Opsætning af enhver på 1 minut Automatisk struktur genkendelse Indstilling af niveau, forskellige aktiviteter www.adaptronics.dk

www.adaptronics.dk

Børn med autisme Asperger Syndrom Splitting www.adaptronics.dk

Børn med autisme Firkantet konstruktion Brug som supplement til diagnosticering www.adaptronics.dk

Terapeutisk brug - tests Hjerte-rehabilitering Sygehus Fyn Svendborg Fysioterapi Genoptræning Kongensgade, Odense Autistiske børn (evt. diagnose værktøj) Institution Bihuset, Odense Autistiske børn (sociale forhold, imitation) Hôpital de la Salpêtrière, Paris Promovere følelsesmæssig positiv social interaktion gennem fysisk aktion Hjemme rehabilitering www.adaptronics.dk

www.adaptronics.dk

www.adaptronics.dk

RoboMusic musisk legeplads Kan lignende modulær roboteknologi benyttes til at skabe interaktivitet i musik musik performance? modificerbare redskaber interaktivitet umiddelbar feedback motivation legende oplevelser Ved at kombinere adfærdsbaseret robottek. modulær robotteknologi menneske-robot interaktion www.adaptronics.dk

www.adaptronics.dk

RoboMusic Funkstar De Luxe Interaktivt soundscape med I-BLOCKS

RoboMusic Kidz Interaktivt soundscape mediator for performance aktivitet

Playware - opsummering Intelligent teknologi giver nye muligheder for at motivere og fastholde interesse for legepladser Kan gennem adaptivitet danne dynamisk zone of proximal development Legens regler i teknologien, materialet, sammensætningen. Regler der opdages i den legende brug Play is life itself, a game whose aim is to discover the rules, rules that are always changing and that can never be discovered Gregory Bateson, 1977

Opsummering Umiddelbar feedback Motivation Modularitet, Adaptivitet Legeplads for børn og voksne Bymiljø til interessant legerum Teknologi med omtanke/forskning C. Jessen, R. Beck, J. Nielsen, A. Derakhshan, F. Hammer, S. Wöllner, M. Pedersen, M. Ottesen, G. Yannakakis, J. Hallam, Demazeau, Pagliarini, V. Nielsen, C. Ryberg, Klitbo