Logga in på Dagens Nyheter

Här kan du som DN-kund logga in för obegränsad läsning av DN.se och e-DN.

Med ett gratiskonto kan du följa skribenter och ämnen samt spara artiklar.

Sverige

Roboten Furhat redo att inta klassrummen

I höst flyttar den sociala roboten Furhat in på Fryshusets gymnasium och Kunskapsskolan i Hägersten. Skaparna har siktet inställt på att roboten ska kunna användas som ett pedagogiskt verktyg redan inom ett par år.

Den följer mina rörelser med blicken och ler uppmuntrade när den frågar vad jag heter.

Tillsammans ska vi lösa uppgiften att sortera in fem europeiska länder efter respektive lands befolkningsstorlek.

Bakom en mössbeklädd vit mask sitter en liten men kraftfull projektor som projicerar alla de ansiktsrörelser som ger min övningsledare ett närmast mänskligt intryck.

Här på institutionen för Tal, musik och hörsel på KTH i Stockholm är den sociala roboten Furhat född och uppvuxen. Men i höst flyttar den ut.

Då ska den testas som pedagogiskt verktyg på Fryshusets gymnasium och på Kunskapsskolans resursskola i Hägersten.

Furhat instruerar DN:s reporter och Preben Wik – som varit med och utvecklat roboten – att dra det land med flest invånare längst ut till vänster på en gigantisk pekskärm.

De resterande fyra länderna ska sedan placeras ut i fallande ordning från vänster till höger, förklarar Furhat.

Efter en kort överläggning har vi kommit fram till att Spanien borde vara det land med flest invånare och har således dragit den spanska flaggan vänsterut på skärmen.

Furhat ser konfunderad ut.

– Frankrike är ju väldigt stort till ytan men jag vet inte hur tätbefolkat det är, säger den trevande.

Robothuvudet slänger en blick på den franska trikoloren där den lyser till höger om den spanska flaggan på skärmen, höjer ögonbrynen i en frågande min och föreslår att den franska flaggan kanske ändå skulle skjutas ett steg till vänster.

Övningen utvecklades för en utställning på Tekniska museet 2014. Under tio dagar gavs besökarna chansen att bekanta sig med roboten.

– Då var det en del lärare som kom fram till oss och sa att de gärna skulle vilja ha en Furhat i sina skolor, förklarar Preben Wik.

Tack vare ett forskningsanslag från Vinnova får Preben Wik tillsammans med sina tre medgrundare av företaget Furhat Robotics, Jonas Beskow, Samer Al Moubayed och Gabriel Skantze nu chansen att studera hur Furhat ska kunna användas som utbildningsresurs.

– Tanken är att Furhat ska få komma ut på skolorna så att vi kan testa vad som fungerar och sedan bygga vidare på det.

– Med Fryshusets gymnasium och Kunskapsskolans resursskola i Hägersten, en skola för barn med speciella behov, får vi en bra bredd. Det ger oss chansen att utveckla Furhat som ett studiehjälpmedel för små och stora barn, men också för barn som har det svårt i sociala sammanhang.

Katarina Åström, rektor på Kunskapsskolans resursskola i Hägersten, tror att Furhat kan vara ett hjälpmedel i arbetet att utveckla hennes elevers sociala förmågor.

– Vi tränar våra elevers sociala förmåga varje dag genom att umgås med dem även utanför klassrummet – på rasterna och genom att åka ut på mycket sociala aktiviteter tillsammans – som hajker och skidåkning.

– Vi ser det här som något som skulle kunna bli ett roligt komplement till allt annat vi gör.

Utvecklaren Preben Wik tror att Furhats verklighetstrogna ansiktsmimik gör den till ett bra redskap för eleverna att lära sig de känsloyttringar som olika ansiktstuttryck förmedlar.

– De här barnen är ofta intelligenta men har svårt att läsa sociala koder. Till skillnad från robotar är vi människor oförutsägbara. Det komplicerar interaktionen för barnen. Furhat ligger någonstans mitt emellan människan och traditionella maskiner vilket gör att den kan bli ett steg i rätt riktning för de här barnen, säger han.

För Fryshusets gymnasium ser ingången i studien något annorlunda ut. Där får alla elever välja en passion – ett specialämne som de brinner extra mycket för.

Förhoppningen är att de elever som har programmering som sin passion ska få chansen att programmera övningar som Furhat kan leda. Alla elever ska sedan kunna öva upp sina ämneskunskaper med Furhat.

Men det är inte bara programmeringseleverna som kommer att ges möjligheten att skapa människa–robot–interaktioner.

– Programmeringseleverna kanske kommer kunna göra lite mer avancerade grejer. Men vi ska bygga en plattform som är så lätt som möjligt för alla elever att bygga innehåll i.

Robotutvecklarnas tanke är att själva skapandet av övningar och tester ska kunna fungera som ett pedagogiskt verktyg.

– Säg att de får bygga en Furhat-interaktion om slaget vid Lützen. För att det ska bli en bra interaktion måste de grotta ned sig i det kunskapsmaterialet. De måste ge Furhat en massa kringkunskaper som gör att interaktionen med Furhat blir trovärdig, säger Preben Wik.

I Furhatlabbet på KTH illustrerar robotutvecklaren Samer Al Moubayed hur lätt Furhat kan växla skepnad och byta röst.

Olika ansikten tar form i takt med att Samer ”swipar” och trycker på den stora pekskärmen.

Plötsligt ser Furhat ut som Barack Obama. Den amerikanska presidenten lyfter ena mungipen i en skurkaktig grimas som får alla i rummet att skratta.

– Eftersom vi arbetar med animeringar finns det inga begränsningar för vilka grimaser och miner Furhat kan göra, säger Samer Al Moubayed.

Han förklarar att det hade varit närmast omöjligt att uppnå samma trovärdiga resultat med en rörlig ansiktsmask, eftersom den mänskliga mimiken styrs av så oerhört många små muskler.

Furhat är från början resultatet av Samer al Moubayeds doktorsavhandling på institutionen för tal, musik och hörsel, på KTH. Men han hade aldrig kunnat utveckla Furhat till vad den är i dag utan att involvera kollegorna Preben Wik, Jonas Beskow och Gabriel Skantze.

Hans tre medutvecklare är också doktorerade från institutionen. Men i dag är det bara Gabriel Skantze och Jonas Beskow som fortfarande är anställda av KTH, medan Samer Al Moubayed och Preben WIk är heltidsanställda i det egna företaget Furhat Robotics.

 

Furhat ska kunna vara en pluggkompis som kan engagera eleverna. Ett pedagogiskt verktyg tycker jag är ett bra ord

 

Tillsammans uppbådar de en kunskapsbank som rymmer allt ifrån den ingenjörskonst som går ut på att förkroppsliga artificiell intelligens till kommunikationsteknologi.

– Vårt fokus nu ligger på att skapa en robot som ger illusionen av att vara så levande som möjligt – utan att vara obehaglig, förklarar Preben Wik.

– På bio glömmer du bort att det bara är en film du tittar på och blir känslomässigt tagen om filmen är välgjord. Samma sak gäller när du talar med teknologi som Furhat. Om allt är perfekt orkestrerat kommer du plötsligt att börja följa samma sociala normer som när du talar med en riktig människa, fyller Samer Al Moubayed i.

– Om den då ställer en fråga kommer du att ta den på allvar och göra ditt bästa för att försöka besvara frågan, fortsätter han.

Men trots att de har för ambition att göra Furhat så människolik som möjligt är de inte ute efter att skapa ett lärarsubstitut.

– Den som tror det har missat poängen. Furhat ska kunna vara en pluggkompis som kan engagera eleverna. Ett pedagogiskt verktyg tycker jag är ett bra ord, säger Preben Wik.

Nu hoppas de att studien ska leda till en färdig produkt som skolor kan använda sig av redan inom loppet av ett till två år.

Fakta. Furhat på djupet

Furhat i skolan

Ett forskningsanslag från innovationsmyndigheten Vinnova gör att Furhat Robotics AB, grundat av fyra forskare från KTH, kan testa sin sociala robot som pedagogiskt verktyg på två skolor i Stockholm från och med i höst.

Ambitionen är att, i samråd med skolorna, utveckla en användarvänlig plattform som gör det lätt för eleverna att själva programmera den sociala roboten till att hålla övningar i olika skolämnen.

Om ett till två år hoppas utvecklarna ha en färdig produkt som grundskolor och gymnasier kan köpa.

I dag talar Furhat engelska och svenska. På Furhat Robotics menar man att det är lätt att programmera fler språk i robotens register. I framtiden hoppas man att den ska kunna användas som konversationspartner för elever som lär sig nya språk.

Furhat på marknaden

En svart pälsmössa gav den från början nakna vita robotmasken en mjukare och mer mänsklig framtoning. I dag syns roboten sällan utan sin mössa, därav namnet Furhat, som betyder pälsmössa på engelska.

En 3D-kamera och en mikrofon gör att roboten kan lokalisera ljud och sina konversatörers huvudriktningar. Det innebär att Furhat kan urskilja vem som talar i en grupp och likt en människa se personen den talar med i ögonen.

I dag kostar Furhat 110 000 kronor. Hittills har roboten bara sålts i liten skala till köpare som använder roboten i forskningssyfte. Disneys forskningscenter i Pittsburgh är en av köparna.

Vid en mer storskalig produktion för skolbruk kommer roboten bli billigare.

Innanför masken. Så fungerar Furhat

Foto: 1. Ögon och öron på roboten utgörs av sensorn ­Kinect, med en 3D-kamera och mikrofon. Med ­Kinect ansluten kan Furhat höra och se var personerna hen pratar med finns, så att roboten kan vända blicken ditåt.

2. Furhats hjärna består av en dator som rymmer ­mjukvaran som behövs för att driva roboten.

3. I nacken finns en ledprojektor används för projicera Furhats ansikte bakifrån på en ansiktsmask.

4. Masken som är Furhats ”ansikte” är tillverkad i plast som behandlats med en särskild färg som gör att animeringen från ledprojektorn sprids jämnt över hela ytan. 3D-animeringen är skräddarsydd för att passa ansiktets form.

Så här jobbar DN med kvalitetsjournalistik: uppgifter som publiceras ska vara sanna och relevanta. Rykten räcker inte. Vi strävar efter förstahandskällor och att vara på plats där det händer. Trovärdighet och opartiskhet är centrala värden för vår nyhetsjournalistik. Läs mer här.