스페인 마드리드 소재 대학인 ‘UNED(Universidad Nacional de Educación a Distancia)’ 임베르논 쿼드라도(Imbernòn Cuadrado) 박사팀이 로봇 가정교사(Robot Tutor) 플랫폼인 ‘ARTIE(Affective Robot Tutor Integrated Environment)’를 개발했다고 로봇전문 매체 ‘로보허브’가 보도했다.

로봇 가정교사는 학생들이 소프트웨어 애플리케이션을 활용해 공부를 할 때 학생들의 학습을 지원하는 플랫폼이다. 연구팀은 휴머노이드 로봇인 ‘나오(NAO)’를 이 플랫폼을 적용했다.

임베르논 콰드라도 박사는 “우리의 연구 목표는 교육용 소프트웨어를 활용해 초등학생들이 학습을 할 때 학생들의 정서적인 상태를 파악해 로봇 가정교사가 관여할 수 있도록 시스템을 설계하는 데 있다”고 했다.

학교 수업을 받으면서 온라인 교육 자료를 활용하는 추세가 강화되고 있지만 학생들의 정서적인 상태에 따라 학습의 성취도는 달라진다. 연구팀은 학생들이 갖고 있는 특정한 감정 상태에 집중하기 보다는 학습과정에 영향을 미치는 인지 상태를 확인하는 데 주목했다. 학습 과정에 집중하고 있는지, 산만한지, 아니면 소극적인지를 키보드나 마우스의 움직임을 통해 예측한 후에 로봇 가정교사의 간섭 여부를 결정하게 된다. 로봇 교사는 학생들의 학습 의욕을 북돋우기 위해 흥미와 동기부여를 제고하는 제스처와 말을 하게 된다.

쿼드라도 박사는 교육용 소프트웨어인 ‘스크레치’를 나오(NAO) 로봇과 통합해 로봇 교사 플랫폼인 ‘모니카(MONICA)’를 개발했다. 이어 자원자를 대상으로 모니카의 학습 효과를 분석했다. 측정 결과 학생들은 혼자 공부하는 것 보다는 로봇이 자신들의 학습을 도와주는 것에 관해 긍정적인 반응을 보였다. 로봇 교사의 존재가 학생들을 편안하게 해주었고, 교사와 함께 학습할 때 보다 높은 학습 효과가 나타났다.

연구팀은 앞으로 카메라나 마이크 등을 적용해 학생들의 보다 복잡한 감정 상태를 발견해 로봇 교사의 도움을 받을 수 있도록 하겠다고 밝혔다. 또 로봇 가정교사가 아직은 교사를 대체할 준비가 되어 있지는 않지만 초등학교에선 효과적인 학습 지원도구가 될 수 있다고 믿는다고 했다.