Evaluación del Modelo de Interacción Humano-Robot (MIHR) mediante el desarrollo de dos casos de estudio: aprendizaje de las matemáticas y manejo del estrés

Abstract

El Modelo de Interacción Humano-Robot (MIHR) es una propuesta teórica reciente que busca ser un modelo genérico de interacción para diferentes casos de estudio, pero el cual no ha sido implementado en la realidad. Por esta razón, en este Proyecto de Grado se implementa y se evalúa en dos casos de estudio a nivel universitario. El primer caso de estudio está orientado al aprendizaje de las matemáticas, la cual es una área que comúnmente se le dificulta a los estudiantes. El segundo caso de estudio abordó el manejo del estrés, dado que es un aspecto que frecuentemente afecta la salud de los estudiantes. Para la implementación, se propuso integrar al MIHR en una arquitectura que usa Grandes Modelos del Lenguaje (LLMs) y un Grafo de Conocimiento. Los LLMs son utilizados en tareas como la validación del funcionamiento de componentes del MIHR; en tareas específicas de componentes del MIHR durante una interacción; y en tareas de auto-evaluación para estimar la satisfacción del usuario. La experimentación se realizó con tres estudiantes en los dos casos de estudio, e incluyó un estudio de ablación para determinar el impacto de los componentes del MIHR. Así, se consideraron cuatro configuraciones: todos los componentes, sin el componente adaptativo, sin el componente normativo, o sin el componente afectivo. La medida evaluada fue el nivel de satisfacción a través del score SPUR, y los resultados generales del análisis ANOVA indican que la ausencia del componente afectivo genera diferencias significativas (reduce el nivel de satisfacción) con respecto a las otras configuraciones. Además, el análisis de uso del MIHR en los dos casos de estudio permite considerarlo como un modelo genérico porque es capaz de funcionar y adaptarse a contextos con objetivos y perfiles de usuario distintos, lo cual se evidencia en los resultados estadísticos obtenidos