Alunos da quinta série da The College School no campus de Newark da University of Delaware aprenderam recentemente lições importantes sobre como proteger informações online de um professor incomum - Zenbo, o robô social.

Com mais de 60 centímetros de altura, o lindo companheiro de sala de aula foi pré-programado com histórias infantis familiares, como Chapeuzinho Vermelho, que uma equipe de pesquisadores da UD adaptou criativamente para a era digital.

A ideia:ajudar as crianças a aprender sobre segurança cibernética e boa cidadania digital usando ferramentas que envolvam e mantenham a capacidade de atenção dos jovens. A cidadania digital tem como foco a segurança online e o uso ético e responsável da internet.

Quando Zenbo começou a ler a história, Chapeuzinho Vermelho estava partindo para visitar sua avó doente. Sua mãe lembrou Red para proteger a senha necessária para entrar na casa de sua avó. Quando ela encontrou o Lobo Mau na floresta, Red teve que escolher se iria ou não compartilhar informações privadas com um estranho.

Zenbo fez uma pausa e solicitou sugestões da classe dos alunos da quinta série sobre o que fazer a seguir. Nesta terça-feira em particular, A opinião dos alunos ficou dividida sobre se é normal compartilhar informações que possam ajudar o lobo a descobrir a senha de segurança da casa da avó. Metade dos alunos achou que não haveria problema em compartilhar informações pessoais, enquanto seus pares consideraram uma mudança arriscada.

"Esses pontos de verificação reforçam comportamentos positivos e criam momentos de aprendizado para quando as crianças cometem erros, "disse Chrystalla Mouza, Professor Ilustre em Formação de Professores na Faculdade de Educação e Desenvolvimento Humano (CEHD) da UD. "É importante que esse treinamento seja fornecido na escola porque não podemos contar com ele em outro lugar."

Mouza está colaborando com Chien-Chung Shen, professor de ciências da computação e da informação na Faculdade de Engenharia, e Tia Barnes, Professor assistente de desenvolvimento humano do CEHD, no projeto financiado pela National Science Foundation que visa testar novas formas de fornecer treinamento em segurança cibernética em sala de aula.

O trabalho surgiu dos esforços anteriores de Shen para ajudar a estabelecer um programa de menor acadêmico e um programa de mestrado em segurança cibernética na UD. Shen percebeu que as crianças do jardim de infância até a 12ª série (K-12) eram um público negligenciado para o ensino de segurança cibernética. Enquanto os usuários da Internet em todo o mundo celebram o Dia da Internet Mais Segura na terça-feira, 11 de fevereiro também é um importante lembrete de que a educação em segurança cibernética é necessária para mais do que apenas adultos.

Desafios cibernéticos para crianças

Crianças de 8 a 12 anos passam aproximadamente seis horas por dia online, de acordo com um relatório da Common Sense Media. Esse número salta para cerca de nove horas diárias após levar em consideração o tempo que os alunos passam usando a tecnologia em sala de aula.

Mesmo que eles não tenham telefones celulares, alunos dessa idade normalmente têm outros dispositivos, como iPads e laptops com acesso à Internet. Muitas crianças jogam videogames online e, embora tenham crescido com tecnologia interativa, como Siri, Google e Alexa, isso não garante que as crianças entendam como se proteger online.

Mouza e Barnes seguiram os padrões de educação K-12 para computação, que incluem cidadania digital e aspectos de segurança online, segurança e privacidade, em consideração ao desenvolver as histórias interativas. Shen e Yan-Ming Chiou, estudante de doutorado em ciência da computação com interesse em aprendizagem colaborativa com mídia digital interativa, em seguida, programou as histórias desenvolvidas pela UD, perguntas e respostas no robô social.

"As crianças podem ser facilmente enganadas e dar a estranhos suas informações pessoais e senhas porque querem ser úteis, "disse Chiou.

Embora a adaptação de Chapeuzinho Vermelho se concentre no tema do phishing, Barnes também escreveu uma história original, chamado Capitão Cyber, que apresenta os amigos James e Louisa que são inadvertidamente levados para o ciberespaço enquanto jogam um jogo móvel online. Lá eles encontram o Capitão Cyber, um super-herói de segurança cibernética que os ensina sobre como identificar sites de phishing e segurança de senha.

Usar um robô social de prateleira para ler as histórias para as crianças é um salto em relação aos métodos tradicionais, como fazer com que as crianças assistam a um vídeo ou animação. Trabalhos anteriores na área mostraram que os alunos tendem a aprender mais vocabulário ao interagir com um robô social do que assistir a vídeos ou usar outros dispositivos móveis, porque eles o veem como um companheiro de aprendizagem.

"Imaginamos que esse robô social seja uma parte da estratégia e do plano de aula do professor, talvez como uma estação que os alunos visitam ou uma atividade que eles concluem durante a aula para gerar discussão, "disse Mouza, um especialista no uso de tecnologia em sala de aula.

As respostas das crianças fornecerão dados valiosos que a equipe de pesquisa pode usar para medir o conhecimento dos alunos sobre segurança cibernética, e para avaliar a capacidade do robô social de ajudar os alunos a aprender conceitos complexos. Também, a iniciativa financiada pela NSF complementa os esforços nacionais existentes em que Mouza e outros no campus estão envolvidos, como CSforALL, um programa que visa envolver alunos do jardim de infância ao ensino médio no aprendizado de ciência da computação e incentivá-los a seguir carreiras nessa área e em áreas afins.

De acordo com Mouza, pesquisas mostram que as crianças normalmente decidem por volta da quarta ou quinta série se pertencem a carreiras em ciências, tecnologia, engenharia e matemática (STEM).

"Então, alcançá-los o quanto antes com o treinamento de segurança cibernética é realmente muito importante, " ela disse.

Interatividade, envolvimento do aluno

Em Taiwan, Zenbo, o robô social, está sendo usado para monitorar os idosos, atender no jardim de infância e atuar como recepcionista.

O robô social tem um rosto fofo, se move e pode até ser programado para sorrir. Sensores integrados permitem que o Zenbo entenda seu ambiente. Enquanto Zenbo se preparava para ler a história, o robô reconheceu que estava em cima de uma mesa e disse:"Ajuda, Estou prestes a cair, alguém por favor me mova para um local seguro, "provocando risos de todos na sala.

Barnes disse que espera que o Zenbo possa ser aproveitado para aumentar a instrução socioemocional em sala de aula para crianças com deficiência. Por exemplo, um professor pode empregar o Zenbo para ajudar crianças com autismo ou dificuldades de aprendizagem emocional a praticar habilidades sociais e vivenciar explicitamente situações sociais que podem encontrar na vida real.

"Ter um robô trabalhando individualmente com uma criança pode fornecer um suporte importante além do que um professor ou um paraprofissional podem fornecer na sala de aula, "disse Barnes, que também é pesquisador sênior do Centro de Pesquisa em Educação e Política Social. "Isso pode ajudar as crianças a aprender e praticar comportamentos e respostas adequadas."

A equipe de pesquisa planeja testar o Zenbo e as histórias desenvolvidas pelo UD, que eles testaram com professores, nas salas de aula na primavera de 2020. Futuras iterações do projeto UD poderiam se expandir além dos robôs sociais para incluir realidade virtual (RV) que permitiria às crianças não apenas aprender com as histórias, mas para se tornarem personagens dentro do ambiente virtual e interpretar a história usando óculos de realidade virtual, possivelmente até ajudando a ensinar seus colegas.

"A tecnologia está avançando, então a estrutura, metodologia e filosofia precisam se adaptar para manter as crianças interessadas, "Shen disse.