בדוקטורט בשנים 2011-2004, עסקה רוזנברג-קימה בהשוואה של אסטרטגיית הוראה מוכוונת נושאים מול אסטרטגיית הוראה מוכוונת משימות להוראת תכנות. בשני התנאים, היא מסבירה, היה מדובר ביחידת לימוד מקוונת שהתלמידים ביצעו על מחשב. בשנה הראשונה לדוקטורט, קיבלה רוזנברג-קימה, הצעה מאחד המנחים, הפרופסור דיוויד מריל, להעביר במקומו סדנה של שבוע ברואנדה. באותה תקופה, רצו לפתח שם את מקצועות הבריאות ללא תשתיות למידה מספקות. האפשרות ללמידה מקוונת נראתה כפתרון אפשרי, כדי שיותר אנשים יוכלו ללמוד. לטובת העניין, פותחה התשתית הטכנולוגית של למידה מרחוק דרך האינטרנט ורוזנברג-קימה הרצתה למרצים ממקצועות הבריאות - רפואה, סיעוד, בריאות הציבור ועוד, ולימדה אותם כיצד לפתח קורס מקוון. מה היו האתגרים של סדנת הלמידה המקוונת ברואנדה? רוזנברג-קימה: "לימדתי אותם כיצד לבנות קורס מקוון, בתקופה שבה התחום הזה עדיין לא היה נפוץ בכלל. היו מספר קורסים מקוונים, אבל לא ידעתי הרבה על התחום, שהרי המסלול שעשיתי היה מסלול של 'פנים אל פנים', כך שלמעשה לימדתי תוך כדי למידה עצמית. הפנו אותי לקורסים של חברת קורסרה, שבדיוק עלתה לאוויר והציעה אז רק שני קורסים במדעי המחשב של אנדרו נג ודפנה קולר. מבחינתי מצאתי מכרה זהב, שכן למדתי דברים שבהינתן המחויבויות שלי באותו זמן, לא יכולתי ללמוד בשום דרך אחרת עם חווית למידה שלא הכרתי עד אז. המודל הזה אפשר לי ללמוד באופן יעיל, בזמן ובקצב שמתאימים לי. את מה שלמדתי באופן עצמי, ניסיתי להעביר לאנשי המקצוע ברואנדה". ספרי על פיתוח הקוריקולום (תוכנית לימודים) הדיגיטלי רוזנברג-קימה: "במסגרת הפוסט דוקטורט באוניברסיטת ברקלי, 2012-2014, ב-Lawrence Hall of Science, עבדתי על מיזם של פיתוח קוריקולום דיגיטלי להוראת המדעים. המקום בו עבדתי בברקלי, The Learning Design Group, עסק בפיתוח קוריקולום. כלומר, פיתוח תוכניות לימוד, ספרים ופעילויות להוראת מדעים, תוך שיתוף פעולה עם חברת Amplify Learning. "אנחנו סיפקנו את הפן התוכני והטכנו-פדגוגי וחברת Amplify Learning הייתה אחראית לפיתוח המוצר. כאחראית על קבוצת ה- Learning Analytics Group, ניסינו לייצר מודל הערכה של התלמידים על סמך האינטראקציה שלהם מול ההדמיות וכלי המידול הדיגיטלי, לעומת הערכה על סמך מבחנים, כפי שנהוג". כיצד בדקתם את יעילות הקוריקולום הדיגיטלי? רוזנברג-קימה: "כל ילד החזיק מחשב-לוח (טאבלט), שמחליף את הספרים והמחברות, כאשר כל חומר הלימוד נמצא על גבי המחשב, ובנוסף הוא כולל פעילויות, כגון הדמיות וכלים למידול. זה מה שעשו התלמידים תוך כדי לימוד ואת זה יכולנו להעריך. למעשה, הגדרתי מה נרצה למדוד, לפי אילו מודלים תאורטיים. בתהליך הפיתוח בחנו את היעילות של הקוריקולום הדיגיטלי, כיצד הוא משתלב בכיתה, מה העמדות של המורים כלפיו, כיצד הכיתה מתנהלת וכדומה. הפיתוח מלכתחילה היה לכוונת רווח, המוצר הפך כמובן למוצר מסחרי וכיום משתמשים בו בהרבה מחוזות בארה"ב.

בסיום הפוסט דוקטורט בברקלי, קיבלה רוזנברג-קימה הצעות להצטרף למיזמים מעניינים של חברות הזנק (סטארט אפ), אבל הרגישה שהמקום שלה הוא באקדמיה. כך המשיכה לפוסט דוקטורט נוסף בפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב, במעבדת הסקרנות של הד"ר גורן גורדון והצטרפה למיזם שעסק בשימוש ברובוטים חברתיים בחינוך, בשיתוף פעולה עם MIT. " זה היה המחקר הראשון שלי שעסק ברובוטים, ושם למדתי את העבודה עם הרובוטים". ב-2018 הגיעה לפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה בטכניון, שם מצאה את החיבור הדיסציפלינרי הנכון כדי לקדם את המחקר שלה. מצד אחד פקולטה לחינוך, תחום ההתמחות העיקרי שלה, ומצד שני רבים מהסטודנטים שמגיעים ללמוד בה הם סטודנטים בוגרי הטכניון עם רקע טכנולוגי חזק. מה הרקע למחקר שלך על תמיכה רגשית באמצעות רובוטים בניהול למידה בסביבה מקוונת? רוזנברג-קימה: "אני מלמדת כבר שנים רבות באופן מקוון, וגם בקורסים של הוראת מדעי המחשב, אני מלמדת את הסטודנטים איך להעביר את החומר בצורה מקוונת, בגלל שאני יודעת עד כמה חשובה היכולת הזאת ללמוד לבד, בפרט עבור מתכנתים, כי הידע בתכנות כל הזמן מתחדש ומשתנה. בנוסף, הופיעה הקורונה, שבגללה כל הלמידה נאלצה לעבור ללמידה מקוונת והיא הציפה הרבה מהאתגרים של סוג הלמידה הזה. אחד האתגרים בלמידה עצמית של תואר, שלא במסגרת הנהוגה, הוא שיעור נשירה גבוה, עד כדי מצב של סיום קורס עם 30% ממספר הלומדים הראשוני. "במערכת החינוך האתגר הוא אף גדול יותר, שכן לילד עם בעיות קשב וריכוז שנמצא בשיעור זום בכיתה ולא הבין משהו מחומר הלימוד, או איבד לזמן קצר את הריכוז, יהיה קשה מאוד לחזור חזרה לקצב של הכיתה, אבל ברגע שהוא מקשיב למורה באופן שהוא יחידני אסינכרוני (כשהלמידה לא מתרחשת בזמן אמת עבור המדריך והלומדים), הוא יכול במהלך הצפייה לעצור ולעשות הפסקה, או לחזור אחורה ולהקשיב שוב אם לא הבין משהו. ברגע שהלמידה מתבצעת בזום עם מספר גדול של משתתפים, החסרונות של עולם ה'פנים אל פנים' עדיין קיימים, בלי יכולת ליהנות מהיתרונות שהטכנולוגיה מאפשרת בקלות. כמובן שיש גם חסרונות לעולם הלמידה מרחוק, כי הרבה יותר קל לילד שנמצא בבית, פשוט לא להיכנס לשיעור". מה היתרון המהותי של למידה אסינכרונית? רוזנברג-קימה: "שילוב של למידה אסינכרונית מאפשר התאמה אישית לצרכים של התלמידים. לדוגמה, מעניין שדווקא לילדים עם בעיות קשב וריכוז, קל יותר להקשיב לסרטונים בקצב מהיר יותר, כי כשהקצב איטי יותר, נכנסים הרבה גירויים ורעשי רקע שמוציאים אותם מהריכוז, וכשהקצב הוא מהיר יותר, קל יותר לשמור על הקשב שלהם לסרט. זאת התאמה שאי אפשר לעשות בכיתה או בזום. גם לשיעורים סינכרוניים בזום יש חשיבות גדולה, אבל בעיני הם מתאימים יותר לצורך תקשורת דו-כיוונית בקבוצות קטנות או באופן פרטני, ופחות להקניית ידע".

מה מבדל את המחקר שלך בתחום של רובוטים חברתיים בחינוך? רוזנברג-קימה: "יש הרבה חוקרים שעוסקים בתחום של רובוטים חברתיים, כמו גם רובוטים חברתיים בחינוך, אבל מה שמייחד את המחקר שלי הוא הבחינה של החיבור הנפשי בין התלמיד לרובוט. יש פה משהו מטאפיסי שמרתק אותי. תפקיד הרגש בלמידה הוא ליבת המחקר שמעניינת אותי. ילדים נמצאים 12 שנים במסגרת החינוך באופן רצוף. רבים מהם נהנים, אבל יש לא מעט שלא נהנים מהלמידה ואף סובלים, בפרט אם הם מתמודדים עם קשיים או לקויות למידה. המרכיב הרגשי הוא, בעיני, משתנה בעל השפעה מכרעת על ההנאה מהלמידה ועל הלמידה עצמה. אני מאמינה שהנאה מלמידה היא משהו בסיסי שקיים בכל ילד מגיל קטן. צריך פשוט לאפשר זאת בלי להפריע יותר מדי". היכן נכנסים לתמונה הרובוטים החברתיים? רוזנברג-קימה: "התחום של רובוטים חברתיים הוא יחסית חדש. רובוט חברתי הוא רובוט שמתקשר עם האדם באופן חברתי, שמדמה תקשורת בן אדם לאדם. הוא יכול לענות על צרכים חברתיים של האדם, כמו להפיג בדידות בקרב קשישים, לתת שירות במסעדה, או במקרה שלנו לעזור בלמידה. "המחשבה לקחת רובוט ולהשתמש בו כתחליף למורה, היא מחשבה מקוממת, כי אנחנו מניחים שאת היכולות האנושיות שיש למורה, אין לרובוט. הרובוט שאני עובדת איתו הוא רובוט מסוג נאו Nao)), בעל יכולת תנועה עם ידיים ורגליים שניתן גם לתכנת אותו. הרובוט נאו מיוצר בחברת אלדברן רובוטיקס בצרפת והוא הרובוט הנפוץ ביותר בקרב חוקרים שעוסקים באינטראקציה של אדם-רובוט". מה בדקתם במחקר על היכולת של רובוט חברתי להעניק תמיכה רגשית בלמידה? רוזנברג-קימה: "במחקר שבדיוק סיימנו להריץ, אותו מובילה הסטודנטית שלי דפנה סיני, עניין אותנו לבדוק, האם רובוט יכול לעזור לתלמיד להישאר בקורס המקוון ולא לנשור ממנו, באמצעות פיתוח של קשר אישי עם הרובוט. השאלה היא כיצד, כי הרובוט יכול לשמש למספר תפקודים. הוא יכול לתת הסברים על חומר הלימוד, הוא יכול גם לתת חיזוקים חיוביים לתלמיד והוא אף יכול לשמש כסוג של כלי למדידת זמנים. למשל, לתת הנחיה כמו 'עכשיו תעבוד על התרגיל הזה חצי שעה'. ישנם מגוון ישומונים ללמידה מקוונת. מה היתרון של הרובוט החברתי? רוזנברג-קימה: "כמובן שההנחיה של הרובוט היא טכנית יותר, מול הנחיה אנושית שיכולה להיות עמוקה יותר, ומהצד השני נשאלת תמיד השאלה - אם כבר רובוט, אז למה לא להשתמש בישומון. את הפוטנציאל של השימוש ברובוט חברתי, לעומת שימוש בישומונים לניהול זמנים, לדוגמה, ניתן להמחיש באמצעות תופעה שנצפית בקהילת המתכנתים, לפיה מתכנתים עובדים עם ברווזון גומי לידם ומסבירים לו את הבעיה ("rubber duck debugging"), מה שמוביל פעמים רבות לפתרון. כלומר, לנוכחות הממשית של אותו ברווזון גומי, כמו לנוכחות של הרובוט החברתי, יש גם משמעות פסיכולוגית. נראה שבעצם הנוכחות בפועל של הרובוט החברתי, יש כבר משהו שיכול לסייע דווקא בהבט הרגשי לאותו אדם שנעזר בו. "אחת התופעות שמאפיינות את עבודת המתכנת היא 'חרדת תיכנות'. מדובר בתחום שבו מתנהלים בסביבה עמומה, באי-ודאות ובחיפוש אחר הטכנולוגיה הבאה המתאימה. אני טוענת שהברווזון הזה מסייע להתמודד עם תחושת החרדה הזאת, כי הוא מהווה עצם שניתן להשליך עליו את החרדה. מדובר בברווזון פלסטיק שאין בו שום תפקודיות, אבל יש לו יכולת השלכה משמעותית, למרות שאין לו הגדרה של תפקוד מוחשי. במחקר ניסינו לבדוק מהו התפקוד המוחשי שהרובוט החברתי יכול למלא".

איך ביצעתם את המחקר בפועל? רוזנברג-קימה: "התכנון המקורי היה לקיים ניסוי עם נבדקים שמגיעים למעבדה ועובדים מול מחשב עם רובוט לידם, ואז לבדוק כיצד הרובוט משפיע עליהם, מול קבוצת ביקורת של נבדקים שמגיעים ועובדים מול המחשב ללא נוכחות של רובוט לידם. בשל אילוצי הקורונה זה לא התאפשר, ובפועל צילמנו סרטונים של אדם שלומד קורס מקוון מול מחשב ורובוט לידו. המשתתפים בניסוי צפו בסרטונים, כך שבכל סרטון, הרובוט תפקד בצורה שונה וענה על צרכים שונים, ובדקנו את העמדות שלהם. בסרטון הביקורת האדם למד בלי רובוט. "למדנו את העמדות של הצופים כלפי הרובוט, על-ידי שאלות כגון עד כמה הרובוט יעיל, עד כמה הוא השפיע על תחושת המסוגלות של הלומד בסרטון, עד כמה הוא השפיע על תחושת הקירבה, או על תחושת האוטונומיה של הלומד. רצינו לראות כיצד המשתתפים תופסים את התפקיד של הרובוט מתפתח, תוך השוואת העמדות שלהם בין הסרטונים השונים. סיימנו לאסוף נתונים מ-200 נבדקים סטודנטים וכעת אנו בשלב ניתוח הנתונים. "יש למחקר הזה פוטנציאל יישומי, כי אולי בעתיד הרובוטים החברתיים יוכלו להיות שימושיים ולעזור לתלמידים שלומדים בלמידה מקוונת וגם לעובדים שעובדים מהבית".

מחקר נוסף, שבקרוב יתחיל במעבדתה של רוזנברג-קימה, הוא מחקר בסיסי, שאותו מובילה הסטודנטית אלפין תומאס, ומטרתו לבדוק ברמה התאורטית את ההשפעה של הנוכחות המוחשית של הרובוט החברתי. טענה שעולה מהרבה מחקרים בתחום, היא שלנוכחות ממשית של הרובוט יש משמעות שיוצרת השפעה שונה מישומון, מסבירה רוזנברג-קימה. "מעניין אותי לבדוק את המשתנה המסוים שיוצר את ההשפעה הזאת. האם זאת הקירבה של הרובוט שיושב לידך והיכולת לחוש אותו, או אולי עצם זה שהוא קיים בעולם?" האם רובוט יכול להחליף הנחיה אנושית? רוזנברג-קימה: "תחשבי עד כמה קשה ללמד רובוט להיות מורה טוב, בהתחשב בכך שעדיין קשה לנו ללמד בני אדם כיצד להיות מורים טובים. מקצוע ההוראה הוא מורכב ואנחנו בכלל לא מתקרבים להגיע לתפקודיות של מורה. ייתכן שבעתיד ניתן יהיה להחליף את הרובוט החברתי בהנחיה אנושית, אבל תלוי במה. המחקרים שעשיתי עד כה, אפשרו לי להגיע לתובנות על האופי האנושי ועל המגבלות שלנו כבני אדם. למשל, על תחושת התלמידים שחשים ששופטים אותם, או שנמצאים בתחושה של חוסר מסוגלות, שכלל לא קשורה לניסוי ברובוטים. "המטרה היא דו-כיוונית: מצד אחד, איך אנחנו יכולים ללמד את הרובוטים את מה שאנחנו יודעים, ומצד שני, מה אנחנו יכולים ללמוד מהרובוטים על הטבע האנושי. לרובוטים יש גם יתרון בלימוד שפה תקנית, הרבה מאוד מורים לשפה אינם דוברי השפה כשפת-אם, ורובוטים יכולים לשמש כמודל ללימוד שפה נכונה ותקנית ובמבטא הנכון. "רובוט עדיין לא יכול להגיב בצורה אינטליגנטית וסנטימנטלית כמו בן אדם, או להיות בעל יכולות חינוך. לכן הדבר בטווח הקרוב שניתן לעשות בעבודה עם רובוטים הוא לתת לרובוטים להחליף את המורה בעבודה המונוטונית, שהרובוט יכול לעשות טוב יותר, ולחסוך למורה זמן ומשאבים, כדי שהוא יוכל לנצל אותם בצורה יעילה יותר למשימות מורכבות יותר, כמו חינוך, למשל".

בגלל אילוצי הקורונה ישנה מגמת מעבר לסביבת עבודה מקוונת גם בעולם התעסוקה. רוזנברג-קימה: "כיום בשל הקורונה העולם התעסוקתי הולך להשתנות באופן בלתי הפיך. אנחנו יודעים הרי שכל המהפכות בחינוך, התרחשו על-רקע מהפכות בתעשיה ובקרוב עומדת להתרחש מהפכה עצומה בתעשיה. העובדה שהרבה אנשים יתחילו לעבוד מהבית מחייבת יכולת למידה מוכוונת עצמית וגם עבודה מוכוונת עצמית. זאת יכולת שהופכת להיות יכולת קריטית ממש, גם עבור ילדים שחייבים ללמוד באופן עצמאי ועצמי. זה לא פשוט לעשות את המעבר הזה ואני מאמינה שלרובוט החברתי יש פוטנציאל ממשי לעזור. יש צורך בכלים טכנולוגיים שיעזרו בפיתוח הלמידה והעבודה המוכוונת עצמית". 'הרובוט החברתי' של רוזנברג-קימה הוא בובת צפרדע שנמצאת לצידה על שולחן משרדה, יחד עם שעון עצר שהיא מכוונת כשהיא מתמודדת עם משימות על המחשב. "השיטה הזאת שנקראת שיטת פומדורו, התגלתה כיעילה. עצם זה שהצפרדע החמודה והפשוטה הזאת נמצאת לידי, מסייעת לי להמשיך להתרכז במשימה". על התפקודיות הזאת של בובת הצפרדע, גם הרובוט החברתי יכול לתת מענה, היא מדגישה, השאלה המעניינת מבחינתי היא איזו תפקודיות נוספת של הרובוט יכולה לעזור לנו להצליח להגיע ליצרנות וליעילות כיצרנים ולומדים.