Educatieve robots: Robotica in school klaslokalen

door Joost Nusselder Geupdate op:  februari 8, 2024

Robotica is de ontwikkeling en studie van robots, mechanische en elektronische apparaten die taken automatisch of met minimale menselijke tussenkomst uitvoeren.

Het woord “robot” werd niet uitgevonden door Karel Capek, de auteur van het toneelstuk R.U.R. uitgevoerd in 1921 (gepubliceerd in 1920), maar door Capeks oudere broer, Josef Capek, een kubistische schilder en schrijver. Het woord “robot” is afgeleid van het Tsjechische zelfstandig naamwoord “robota”, wat “arbeid” of “werk” betekent.

Leerrobot speelgoed zijn educatieve hulpmiddelen die kinderen specifieke vaardigheden en competenties leren door middel van speelinteractie. Robotica is belangrijk in het onderwijs omdat het helpt bij het ontwikkelen van vaardigheden, het verbeteren van het kritisch denken en het stimuleren van creativiteit.

Leerrobots zijn fysieke agenten die dezelfde ruimte delen als kinderen en hen door middel van tastbare en impactvolle lessen begeleiden.

De Robotics Education and Competition Foundation ondersteunt robotica-onderwijs en organiseert competities om studenten te betrekken bij robotica.

Robots kunnen dienen als leermiddelen, helpen bij huiswerk en helpen leerlingen meer te leren over robots in de klas zelf.

De twee belangrijkste voordelen van robotica in het onderwijs zijn het verbeteren van het begrip van complexe concepten en het ontwikkelen van probleemoplossende vaardigheden.

De twee grootste bedrijven op het gebied van robotica-onderwijs zijn SoftBank Robotics en Hanson Robotics Limited. De marktomvang van robotica-onderwijs wordt verwacht te groeien tot $5,9 miljard tegen 2031.

Van peuter naar kleuter doeboek collectie

Educatieve spelletjes en kleurplaten voor 3 t/m 6 jaar

Dit e-book, samen met de bijbehorende printables, zal je peuter en kleuter heel erg leuk vinden. In elke fase van de ontwikkeling kan hij of zij er lekker mee spelen, samen met mama en papa.

Koop bij Bol.com

Waarom is robotica belangrijk in het onderwijs?

Aangezien we ons in het tijdperk van robotica bevinden, zijn robots erg belangrijk in het onderwijs. Hieronder volgen de 7 belangrijkste redenen waarom.

• Robots helpen bij het ontwikkelen van 21e-eeuwse vaardigheden, zoals probleemoplossend vermogen en kritisch denken.
• Ze bieden een interactieve en boeiende manier om concepten in STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) te leren en programmeren.
• Robots moedigen teamwork en samenwerking aan, wat essentiële vaardigheden zijn voor de toekomst.
• Ze verbeteren de betrokkenheid van studenten en stimuleren hun interesse in leren.
• Robots bieden praktische toepassingen van wiskundige en fysieke kennis, waardoor studenten gemotiveerd worden om te studeren.
• Ze helpen studenten om innovatieve en kritische denkers te worden, die in staat zijn om problemen te identificeren en op te lossen.
• Robots vergemakkelijken het leren in verschillende vakgebieden en kunnen op alle niveaus van het onderwijs worden gebruikt.

Volgens het onderzoek “Results and prospects from the utilization of Educational Robotics in Greek Schools” van Theodoropoulou, Lavidas en Komis (2021) ondersteunt educatieve robotica de ontwikkeling van 21e-eeuwse vaardigheden en kan het worden gebruikt bij het onderwijzen van verschillende vakken op alle niveaus van het onderwijs.

Het onderzoek analyseerde 54 relevante artikelen over Grieks onderzoek en concludeerde dat educatieve robotica een waardevol hulpmiddel is voor het ontwikkelen van vaardigheden en het verbeteren van het onderwijs.

De Robotics Education and Competition Foundation is een organisatie die zich richt op het bevorderen van robotica-onderwijs en bieden middelen en ondersteuning aan scholen en educatieve instellingen om robotica in het klaslokaal te integreren.

Wat doet de Robotics Education and Competition Foundation?

De Robotics Education and Competition Foundation (RECF) is een organisatie die zich richt op het verbeteren van het onderwijs en de kansen op het gebied van robotica. Ze bieden een verscheidenheid aan educatieve programma’s en middelen aan scholen en teams over de hele wereld.

De RECF heeft meer dan een miljoen deelnemers in verschillende landen en speelt een belangrijke rol bij het verbinden en verbeteren van de robotica-onderwijsmogelijkheden. Ze bieden kansen voor studenten van basisschool tot universiteit om hun kennis en vaardigheden op het gebied van robotica te verbeteren.

Door het bieden van praktische toepassingen van STEM-concepten en het bevorderen van innovatief denken, stimuleert de RECF de groei van het veld en draagt het bij aan de ontwikkeling van de toekomstige arbeidsmarkt.

Wat is het doel van robots in schoolklassen?

Het doel van robots in schoolklassen is om te helpen bij het verbeteren van het onderwijs en het onderwijzen van studenten. Hier volgende de de 5 belangrijkste doelen.

• Ondersteuning bieden bij het onderwijzen van vaardigheden: Robots kunnen helpen bij het aanleren van vaardigheden zoals programmeren, probleemoplossing en kritisch denken.
• Interactief leren mogelijk maken: Robots kunnen studenten betrekken bij interactieve activiteiten en hen helpen bij het ontwikkelen van hun denkvaardigheden.
• Ondersteuning bieden bij het leren van specifieke vakken: Robots kunnen worden gebruikt om studenten te helpen bij het leren van vakken zoals wiskunde en wetenschap door praktische toepassingen en oefeningen.
• Stimuleren van interesse in technologie: Robots kunnen studenten enthousiast maken over technologie en hen aanmoedigen om meer te leren over dit onderwerp.
• Ondersteuning bieden aan studenten die moeite hebben: Robots kunnen studenten helpen die moeite hebben met bepaalde onderwerpen of concepten door extra ondersteuning en begeleiding te bieden.

Voorgeprogrammeerde robots worden gebruikt in klaslokalen op basisscholen en hogere scholen om verschillende leerbenaderingen mogelijk te maken, zoals onderzoekend leren en probleemoplossing. Probleemgestuurd, constructivistisch en competitiegericht leren worden geïdentificeerd als de meest voorkomende toepassingen van robots in het onderwijs.

Deze doelen vallen allemaal onder de categorieën van leermiddel, hulp bij huiswerk en leren over robots.

In de studie “LEARNING APPROACHES TO APPLYING ROBOTICS IN SCIENCE EDUCATION” van Altin en Pedaste (2013) wordt benadrukt dat robots gezien kunnen worden als een “tool” om verschillende benaderingen van wetenschapsonderwijs te creëren, zoals onderzoekend leren en probleemoplossing.

Dienen als een leermiddel

In een studie uitgevoerd door Sisman, Kucuk en Yaman (2020), namen 39 basisschoolleerlingen deel aan een langdurige (31 weken) robotica cursus met als doel het ontwikkelen van vaardigheden op het gebied van mechanisch ontwerp, elektronica, algoritmen en robotica programmering.

Uit de resultaten bleek dat de ruimtelijke vaardigheden van de kinderen significant waren verbeterd aan het einde van de cursus. Daarnaast was hun houding ten opzichte van STEM-vakken ook aanzienlijk verbeterd.

Dit toont aan dat educatieve robotica een effectieve tool kan zijn om kinderen te helpen bij het ontwikkelen van ruimtelijke vaardigheden en positieve attitudes ten opzichte van STEM-vakken.

Helpen met huiswerk

Robots kunnen helpen met huiswerk door een unieke leerbenadering te bieden. Ze kunnen als een hulpmiddel worden toegepast om het begrip van studenten te vergroten en hen te helpen bij het maken van hun werk.

Ze kunnen ook de betrokkenheid en motivatie van studenten vergroten door interactieve en leuke leerervaringen te bieden. Daarnaast kunnen robots gepersonaliseerde en op maat gemaakte ondersteuning bieden, waardoor ze individuele uitdagingen kunnen aanpakken en samenwerking kunnen bevorderen.

Het is echter belangrijk op te merken dat robots de rol van leraren niet kunnen vervangen, maar eerder kunnen bijdragen aan het verbeteren van het onderwijs door het bieden van extra hulpmiddelen en mogelijkheden voor studenten om zich te ontwikkelen.

Een voorbeeld van een dergelijke robot is de Homework Helper, die is goedgekeurd door de Teachers Society of America. Deze robot kan audio en video opnemen, notities maken en zelfs het huiswerk voor je doen door te helpen bij het begrijpen van concepten die in de klas zijn geleerd en deze toe te passen in praktische situaties.

Leren over robots

Robots helpen kinderen meer te leren over robots door een praktische en boeiende benadering te bieden. Leren over robotica helpt studenten ook om concepten uit verschillende vakgebieden toe te passen, zoals wiskunde en programmeren. Het bevordert interdisciplinair leren en vult traditionele programmeervaardigheden aan.

Het onderzoek van Jaipal-Jamani en Angeli (2017) ontdekte dat leren over robotica niet alleen voordelen biedt voor studenten, maar ook voor docenten. De bevindingen suggereren dat robotica-activiteiten de interesse van docenten in robotica vergroten, hun zelfredzaamheid om met robotica te onderwijzen vergroten en hun begrip van wetenschappelijke concepten en computationele denkvaardigheden ontwikkelen.

Welke educatieve waarde brengt robotica voor het onderwijs?

Robotica biedt talrijke voordelen voor het onderwijs, zoals het ontwikkelen van kritische denkvaardigheden, het vergroten van begrip van concepten en het voorbereiden van studenten op de toekomst.

Anna Koop, de directeur van toegepaste machine learning bij het Alberta Machine Intelligence Institute van de U van A, zegt dat nieuwe generatie AI-robot speelgoed kinderen kunnen helpen digitale vaardigheden te leren en empathie te bevorderen.

Volgens Koop bieden deze robots een nieuwe manier om onderzoek te doen naar uitdagende problemen op het gebied van AI-systemen en kunnen ze kinderen helpen belangrijke vaardigheden te leren die belangrijk zijn in een door AI aangedreven wereld, zoals programmeren en computing science.

Uit het onderzoek van Chiazzese et al. (2019) blijkt dat educatieve robotica een positieve invloed kan hebben op de ontwikkeling van computationeel denken bij leerlingen, vooral bij kinderen in de 5e klas.

Khanlari (2016) toont aan dat leraren positieve effecten van robotica zien op levenslang leren bij studenten. Badeleh (2019) ontdekte zelfs dat robotica-training de creativiteit en het leerproces van studenten in de natuurkunde verbetert.

Dit alles toont aan dat robotica in het onderwijs een grote educatieve waarde heeft, die studenten helpt bij het ontwikkelen van belangrijke vaardigheden en hen voorbereidt op de toekomst.

Wat zijn de grootste bedrijven in robotica-onderwijs?

Dit zijn de 10 grootste bedrijven in robotica-onderwijs volgens Mordor Intelligence, een markt intelligentie en adviesbureau.

• SoftBank Robotics: De uitvinders van Pepper, de robot die ontworpen is om mensen te assisteren en kennis te delen. Ze hebben Reuters overigens verteld dat ze de productie van Pepper hebben gestopt en hun ambities voor de robotica markt naar beneden schroeven.
• Hanson Robotics Limited: Staat bekend om de ontwikkeling van mensachtige robots met kunstmatige intelligentie voor consumenten, entertainment en dienstverlening en zijn de makers van de controversiële Sophia robot die burgerschap kreeg in Saoedi-Arabië. Dit leidde tot kritiek over de lokale mensenrechtensituatie.
• Sanbot Innovation Technology Ltd: Makers van de Sanbot S1 Cloud-brained Intelligent Humanoid Robot en onderdeel van QIHAN Advanced robotics and interactive technologies.
• Probotics America: Maken vooraanstaande op afstandsbestuurbare robots voor gebruik in dierentuinen, scholen, ziekenhuizen en meer.
• Wonder Workshop Inc.: Een Silicon Valley startup die na een kickstarter project Dash en Dot op de markt bracht. Het beste interactieve robot speelgoed van dit moment.
• Aisoy Robotics: Dit Spaanse bedrijf heeft een huisdier-robot op de markt gebracht die wordt gezien als een van de eerste emotioneel-leren robots voor de consumentenmarkt.
• Blue Frog Robotics: Een van de grote robotica bedrijven in Europa na hun werk om een paar duizend robots te leveren aan Franse scholen.
• Robobuilder Co. Ltd: Bouwen met AI motor technologie robots voor educatie en entertainment in Zuid-Korea.
• Adele Robots: Ontwikkelt sociale robotica en virtuele assistenten voor bedrijfsefficiëntie en klantondersteuning.
• UBTECH Robotics Inc.: Ontwikkelt educatieve mens-achtige en speelgoed robots voor de consumentenmarkt.

Samen dragen deze bedrijven bij aan en snel groeiende educatieve robot markt.

Hoe groot is de educatieve robot markt?

Mordor geeft aan dat de markt voor educatieve robots midden zit tussen geconsolideerd en gefragmenteerd, met veel concurrentie zonder dat de markt alleen bestaat uit slechts 1 tot 5 dominante spelers.

Mordor verwacht door onderzoek verder dat er een samengestelde jaarlijkse groeisnelheid van 16% wordt behaald, omdat het gebruik van robots steeds gebruikelijker wordt in onderwijsinstellingen en veel scholen al begonnen zijn met het testen van onderwijsrobots om kennis over te dragen aan hun studenten.

Volgens Grand View Research is de wereldwijde markt voor educatieve robots in 2022 al 1,03 miljard dollar waard en wordt er een samengestelde jaarlijkse groeisnelheid van 24,8% voorspeld van 2023 tot 2030. Allied Market Research schat de marktwaarde in 2021 op 1,2 miljard dollar en voorspelt een groei naar 5,9 miljard dollar in 2031, met een samengestelde jaarlijkse groeisnelheid van 17,4% vanaf 2022.

Wat is educatief robot speelgoed?

De educatieve robotmarkt omvat een breed scala aan producten en diensten, zoals ontworpen leermaterialen, software en geavanceerde componenten die het leren van vaardigheden in robotica en programmeren ondersteunen.

Deze robots en materialen worden gebruikt om kinderen voor te bereiden op de toekomst door hen te helpen wiskunde en programmeerconcepten te leren. Robot speelgoed kan kinderen helpen bij hun ontwikkeling. Naast educatieve voordelen kunnen robot speelgoed kinderen helpen bij het ontwikkelen van sociale vaardigheden en creativiteit.

Is een educatieve robot net als ander speelmateriaal?

Een educatieve robot is speelmateriaal met een hoge educatieve waarde. Toch is het niet net als ander speelmateriaal in de zin dat het vaak directe feedback geeft, iets wat papier of speelzand niet kan.

Joost Nusselder, de oprichter van speelkeuze.nl is een content marketer, vader en houdt van het uitproberen van nieuw speelgoed. Hij kwam als kind al in aanraking met alles rondom spellen toen zijn moeder de Tinnen Soldaat begon in Ede. Nu maakt hij samen met zijn team hulpvaardige blog artikelen om trouwe lezers te helpen bij leuke speel ideetjes.