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Texte invité

Apprentissage des langues, jeu et robotique – Le projet Ludibot

Language learning, play and robotics. The Ludibot project
Haydée Silva

Résumés

Malgré l'intérêt porté depuis longtemps par la didactique des langues et des cultures (DLC) au jeu et aux outils technologiques, le croisement entre DLC, sciences du jeu et robotique reste encore relativement méconnu. Dans cet article, sont évoqués les défis posés par la quatrième révolution industrielle dans le monde de l'éducation en général et dans celui de l'enseignement/apprentissage des langues en particulier. Est ensuite proposé un bilan des avancées récentes en matière de DLC et jeu, puis de DLC et robotique, et enfin de DLC, jeu et robotique. Finalement, est présenté Ludibot, un projet spécifique de robot mobile interactif par contrôle visuel permettant d'introduire la robotique dans des situations formelles et informelles d'apprentissage du français langue étrangère.

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Texte intégral

Cet article s'inscrit dans le cadre du projet Papiit IT400119, soutenu par l'Université nationale autonome du Mexique à travers sa Direction générale des affaires du personnel académique (DGAPA-Unam).

1. Terrain de jeu

1De la tablette en cire de l'Antiquité à la tablette numérique du XXIème siècle, l'"art d'enseigner les langues" a toujours fait preuve d'une relative ouverture face aux innovations technologiques. En outre, le recours aux technologies de l'information et de la communication s'est aujourd'hui banalisé dans tous les domaines, y compris celui de la didactique des langues et des cultures (DLC). Se pose désormais le défi de la quatrième révolution industrielle (4RI), caractérisée par l'intelligence artificielle (IA) et les progrès de la robotique ; le rôle croissant de l'impression 3D et de l'internet des objets dans les processus de production ; et le traitement des données de masse (Groupe Média TFO, 2017 : 14).

2Dans le domaine de l'éducation, les technologies associées à la 4RI sont en mesure de jouer un rôle positif déterminant dans le développement des compétences du XXIème siècle (Ananiadou & Claro, 2009), dans la mesure où les outils à fonction sociale et de collaboration "favorisent l'acquisition de connaissances", ceux à fonction hybride et mobile "élargissent l'accès à l'éducation au-delà des murs de l'école", ceux à fonction de visualisation "aident les élèves à visualiser des concepts abstraits", ceux à fonction de narration et création "aident les élèves à devenir des créateurs et des communicateurs de savoirs", tandis que les médias immersifs et les simulations "situent l'apprentissage dans le monde réel, et en réalité augmentée" (Groupe Média TFO, 2017 : 61-62). Cependant, pour nuancer toute perception naïvement optimiste, O'Farrell écrit :

Constatant les transformations majeures de notre monde, annoncées avec la [4RI], il [apparaît] clairement que les moyens actuellement à notre disposition [ne sont] pas à la hauteur des besoins et de l'ambition des organisations éducatives qui désirent participer significativement à la transformation de l'éducation. La disponibilité et l'accès aux contenus, outils et solutions de l'apprentissage numérique en français n'est pas une vision chimérique mais une réalité que nous devons réaliser ("Avant-propos", Groupe Média TFO, 2017 : 3).

3Parmi bien d'autres, Gauvreau (2018) renchérit dans ce sens : "L'IA peut contribuer au progrès social et économique, (…) mais il faut s'assurer que ce progrès profite à tous (…). Les technologies et les données sont actuellement concentrées entre les mains d'un petit nombre d'acteurs privés".

4L'écart entre besoins, ambitions et moyens est particulièrement flagrant dans le domaine des sciences humaines et sociales, dont la DLC, surtout lorsqu'elle concerne des langues autres que l'anglais. Les acteurs sociaux désireux de contribuer à la transformation des pratiques d'enseignement et d'apprentissage des langues et des cultures sont donc obligés de s'interroger sur les compétences que vont requérir les générations actuelles et futures pour mieux répondre aux défis économiques, sociaux et environnementaux, avec un accent particulier sur "les tâches difficiles à automatiser : [celles] qui font appel à l'émotion, à l'empathie, et à la créativité" (Groupe Média TFO, 2017 : 17).

5C'est sur ce terrain de jeu qu'a choisi de se placer l'équipe chargée du projet Ludibot, afin d'explorer un carrefour disciplinaire encore relativement méconnu, né au croisement de la DLC, des sciences du jeu et de la robotique. Avant de présenter le projet en question, il est utile de poser quelques jalons théoriques qui permettent de mieux apprécier la pertinence de l'approche choisie.

2. Partie en cours

6Dans la DLC, l'essor de la 4RI coïncide dans le temps aussi bien avec la mondialisation de la perspective actionnelle, née en 2001, qu'avec la discussion autour des compétences du XXIème siècle. Par ailleurs, sur le terrain, la prolifération de nouveaux outils d'auto-apprentissage transforme le rapport au savoir et remet en question les rôles habituels de l'enseignant et de l'apprenant. Se développe, en parallèle, une montée de la "gamification" – entendue comme l'extension du ludique à des domaines censés en être exclus (Silva, 2013) –, ayant comme effet le développement théorique et pratique de l'apprentissage basé sur le jeu et comme corollaire une transformation des représentations et des pratiques associées à l'enseignement et à l'apprentissage des langues en général et des langues étrangères en particulier. Dans un contexte placé sous le sceau de la complexité et la diversité, il semble peu opportun d'adopter des positions unidisciplinaires ou de privilégier le bilinguisme sélectif, qui tend souvent à faire de l'anglais la langue étrangère dominante.

7Si les domaines de la robotique, la DLC et les sciences du jeu en viennent de plus en plus souvent à s'associer un à un, ils convergent encore peu tous les trois. Il est donc utile d'esquisser un état de l'art délibérément pluridisciplinaire, plurilingue et pluriculturel, visant à trouver un équilibre entre les divers champs de la connaissance ainsi qu'à problématiser des notions souvent données pour acquises quand elles changent de domaine disciplinaire, telle celle de jeu.

8Notre terrain de départ étant celui de la DLC, nous allons explorer brièvement dans les lignes qui suivent la place qui est actuellement donnée dans l'enseignement/apprentissage des langues aux deux tendances qui caracolent en tête de la liste de dix innovations éducatives identifiées pour l'année 2019 : l'apprentissage ludique (playful learning) et l'apprentissage avec des robots (learning with robots) (Ferguson et al., 2019 : 1).

2.1. Le jeu dans la DLC

9Le jeu comme outil d'enseignement/apprentissage des langues a une histoire très ancienne, qui remonterait à l'Antiquité orientale (Caravolas, 1995 : 10). Sa problématisation est néanmoins extrêmement tardive dans le domaine de la DLC et ne commence qu'avec l'approche communicative ; elle coïncide aussi avec la consolidation de la DLC en tant que discipline proprement scientifique (Besse, 1995 : 9). Sans retracer ici une évolution diachronique que nous avons déjà esquissée par ailleurs (Silva, 2015a), nous nous contenterons de rappeler comment, même depuis la perspective actionnelle promue par le Conseil de l'Europe (2001), le jeu reste une notion polyvalente – voire ambivalente – et souvent insaisissable. On peut reprendre, à propos du jeu en classe de langue, ce qu'affirment Ferguson et al. sur le jeu pédagogique en général.

L'utilisation des jeux dans l'enseignement reste limitée. Cela est peut-être dû à un manque de compréhension de la manière dont les joueurs apprennent en jouant. D'autres raisons sont liées au coût élevé de certains jeux et de l'équipement, aussi bien qu'à la difficulté de trouver l'espace où introduire des jeux dans le programme (notre traduction).

The use of games in teaching remains limited. This may be due to a lack of understanding of how gamers learn from playing games. Other reasons include the high cost of some games and equipment, as well as the difficulty of finding the space to incorporate games in the curriculum (Ferguson et al., 2019 : 9).

10De nombreux travaux consacrés au jeu sous ses différentes formes restent ancrés dans des paradigmes anciens, faiblement élaborés, surtout dans la DLC francophone. De plus, le jeu est souvent utilisé comme réponse censée tomber sous l'évidence plutôt que comme objet de recherche susceptible de questionnements. Au cours de la décennie 2008-2018, par exemple, nous n'avons pu identifier, dans le cadre d'une recherche englobant tous les pays francophones, que sept thèses de doctorat, douze mémoires de master, trois de magister en Algérie et un mémoire au Canada traitant des liens entre DLC et jeu : cela représente à peine un peu plus de deux travaux de troisième cycle par an dans le monde (Silva, 2019).

11Néanmoins, la situation évolue : trois des principales fonctions attribuées historiquement au jeu pédagogique (le jeu comme récréation, le jeu comme récompense, le jeu comme ruse pédagogique) ont cédé le pas à l'héritage communicatif, et donc au jeu comme expression dramatique, au jeu comme vecteur de créativité et au jeu comme outil de manipulation de la langue et du langage. En outre, pendant la même période, le réseau éditorial Synergies – né en 2001 et porté par le Groupe d'études et de recherches pour le français langue internationale (Gerflint, nd) – a fait paraître 41 articles en français associant DLC et jeu, deux revues (Silva & Loiseau, 2016, et Dubrac & Terrier, 2017) ont fait paraître des numéros spéciaux, tandis que 11 revues scientifiques différentes ont publié au moins un article francophone sur la même thématique. On notera que la revue Apprentissage des langues et systèmes d'information et de communication (Alsic), a fait paraître pendant la décennie concernée 17 travaux (articles ou comptes rendus) où DLC et jeu sont traités en lien avec les technologies de l'information et la communication.

12L'approche ludique de l'apprentissage des langues reste pourtant encore sous-exploitée. Parmi les orientations à adopter, Ferguson et al. citent les suivantes.

Il y a beaucoup de manières différentes de soutenir l'apprentissage ludique. Cela inclut des approches de l'enseignement basées sur le jeu, la mise au point de jeux numériques pour l'apprentissage et le développement de valeurs ludiques par le biais de la participation dans des espaces qui permettent l'expérimentation et l'échec positif. Le jeu procure un contraste important par rapport à une focalisation de plus en plus grande sur la mémorisation, le test, et la performance en éducation, lesquels réduisent les occasions d'exploration active (notre traduction).

There are many different ways to support playful learning. These include play-based approaches to teaching, designing digital games for learning, and developing playful values through participation in spaces that allow experimentation and positive failure. Play provides an important contrast to an increasing focus on memorisation, testing, and performance in education, all of which reduce opportunities for active exploration (2019 : 3).

13Ludiciser l'enseignement, renforcer le rôle des outils numériques, encourager les valeurs de participation, d'exploration et de valorisation de l'erreur : voilà autant de pistes que les membres du projet Ludibot souhaitent suivre en associant la robotique à la DLC et au jeu.

2.2. La robotique dans la DLC

14De nos jours, l'imaginaire populaire associe le mot "robot" à toute "machine d'apparence humaine, capable de se mouvoir, de communiquer, de parler" (Académie Française, 2019). Une telle association est largement redevable à la pièce de théâtre Rossumovi univerzální roboti (RUR, 1920), créée par le tchèque Karel Čapek et mise en scène pour la première fois il y a un peu moins de 100 ans. Cette acception, largement répandue dans le domaine littéraire de la science-fiction, manque néanmoins de justesse. Dans le domaine technique, "robot" désigne plutôt, d'après le Trésor de la langue française informatisé, un "appareil effectuant, grâce à un système de commande automatique à base de micro-processeur[s], une tâche précise pour laquelle il a été conçu dans le domaine industriel, scientifique ou domestique" (TLFi, 1994), ou encore une "machine qui agit de façon autonome, s'adapte à certains paramètres de son environnement grâce aux informations transmises par ses capteurs, et qui est utilisée pour remplacer l'homme dans de nombreuses opérations" (Académie Française, 2019). Nous entendrons ici par "robot" une machine automatique dotée de capteurs qui lui permettent d'atteindre un état désiré selon une loi de commande préalablement donnée, afin d'effectuer une tâche grâce aux mouvements obtenus par le biais d'actionneurs (moteurs, vannes, relais, par exemple). En somme, le robot est la somme de la mécanique, l'automatique et l'informatique. L'apparence humanoïde n'est pas indispensable.

15Rappelons que les robots peuvent être classés selon différents critères : par apparence (humanoïdes, non-humanoïdes) mais aussi par type de public (robots industriels, robots de service professionnels, robots de service à usage personnel), par domaine d'utilisation (robots industriels, domestiques, médicaux, militaires, de loisir, éducatifs, parmi d'autres), par degré de mobilité (robots stationnaires, mobiles), par type de contrôle (intelligent, basé sur modèle, par asservissement visuel, parmi d'autres), par environnement de travail (robots de sol, sous-marins, aériens), par degré d'autonomie (robots autonomes, semi-autonomes, télé-opérés), par taille (méga-robots, pour les plus grands ; micro-robots et nanobots, pour les plus petits).

16Dans le cas spécifique de la DLC, la robotique est déjà timidement présente, principalement à travers deux types de dispositifs : les robots de téléprésence et les robots d'aide à l'apprentissage.

17Citons, dans le premier cas, le cas de VGo, robot mobile doté de capteurs audio et vidéo qui permettent à l'utilisateur d'être physiquement "présent" malgré la distance, ce qui est particulièrement utile dans le cas d'étudiants qui, hospitalisés ou gravement malades, ne peuvent pas se rendre en classe (VGo Communications, 2013). VGo rend possible et aisée l'interaction avec les pairs, les professeurs et l'ensemble de l'équipe pédagogique, aussi bien pendant les séances de cours que pendant les activités non strictement scolaires (pauses, repas, etc.).

18Parmi les robots d'aide à l'apprentissage, on pensera, par exemple, à ceux développés par la compagnie Robokind (nd) : Milo et Jett. Le premier est destiné à un public touché par un trouble dans le spectre de l'autisme (TSA), tandis que le second a été conçu pour étayer les apprentissages en Stim (sciences, technologie, ingénierie et mathématiques). Milo étant axé sur les compétences langagières et linguistiques en interaction, il offre des possibilités intéressantes en classe de langue même auprès d'un public non concerné par les TSA.

19Dans le cas spécifique de l'enseignement/apprentissage des langues, l'un des robots les plus populaires est Nao. Développé par SoftBank, ce robot a été utilisé dans de nombreux domaines (vente au détail, finances, secteur public, santé, tourisme, enseignement et recherche), car il permet de travailler aussi bien à partir du discours oral qu'à partir de gestes et de mouvements, voire d'expressions faciales. Dans le cas de l'enseignement et la recherche, ses concepteurs vantent parmi ses bénéfices la possibilité de

valoriser l'expertise des enseignants et pousser la qualité des programmes pédagogiques à un haut niveau de maîtrise. Renforcer et approfondir les capacités et les possibilités académiques en matière de robotique et de science des données. Dynamiser les enseignements spécifiques par l'utilisation d'outils innovants et améliorer les résultats pédagogiques (SoftBank Robotics, 2019).

20Nao a donné lieu à une application destinée à l'apprentissage des langues, développée par la Finlandaise Johanna Hemminki. Elias est présenté comme "le premier robot social s'appuyant sur l'IA qui aide les étudiants à apprendre les langues étrangères" (notre traduction) ("the first AI powered social robot that helps students learn foreign languages") (Utelias Technologies Oy, 2019). Les promoteurs de ce professeur plurilingue, capable d'interagir en 23 langues différentes, affirment ceci.

Il ressemble à un robot Nao ordinaire, mais le cœur et le cerveau d'Elias, c'est le comportement du robot développé par Utelias. Il peut comprendre les besoins des étudiants et les aider à pratiquer leurs aptitudes à s'exprimer à l'oral dans un environnement amusant et sans danger, sans la crainte de commettre des erreurs (notre traduction).

It looks just like an ordinary NAO robot, but the heart and brain of Elias is the robot behavior developed by Utelias. It can understand students' needs, and help them practice their speaking skills in a fun and safe environment, without fear of making mistakes (Utelias Technologies Oy, 2019).

21Le public cible est celui des apprenants entre sept et neuf ans, même s'il est possible de le faire interagir avec des utilisateurs plus âgés, dont des adultes. Curieusement, en mai 2019, le site dédié à Elias est offert en anglais, en finnois, en turc, en arabe, en chinois, en japonais et en portugais brésilien, mais pas en français, pas plus qu'en allemand, espagnol, italien ou d'autres langues internationales.

22C'est probablement le projet L2TOR (Second Language Tutoring using Social Robots, L2TOR, 2018), porté en 2016-2018 par un consortium de cinq universités européennes et deux compagnies spécialisées dans la robotique, qui a poussé le plus loin la recherche scientifique autour de l'utilisation de robots dans la DLC, avec un accent particulier sur le public enfantin. Les langues de travail ont été le néerlandais, l'anglais, le turc, l'allemand ; les très nombreuses publications de cette équipe sont en anglais.

23Selon Ferguson et al., le recours aux robots à des fins pédagogiques a pour antécédent les tortues Logo, développées par Seymour Papert dans les années 1980 (2019 : 12). Ces mêmes auteurs signalent que le nombre d'utilisations potentielles augmente aujourd'hui de plus en plus. En effet, la robotique devrait permettre d'accroitre l'interaction en classe, en aidant le professeur à déléguer certaines tâches (répondre à des questions récurrentes, évaluer) et donc à diriger son énergie vers des interactions spécifiquement humaines, qui exigent d'exercer la capacité de jugement ou de fournir un soutien émotionnel (2019 : 3). Ils ajoutent, dans le cas de l'apprentissage des langues : "Les robots conçus pour communiquer socialement fournissent des occasions d'apprendre les langues. Le robot peut agir comme un tuteur, disponible à tout moment quand l'apprenant souhaite dialoguer" (notre traduction), ("Robots designed as social communicators provide opportunities for language learning. The robot can act as a tutor, available at any time the learner wants to chat") (Ferguson et al., 2019 : 12).

24Certes, les coûts d'achat, d'adéquation à des objectifs spécifiques et de maintenance d'un robot restent encore prohibitifs dans de nombreux contextes : la version standard de Nao V6 atteint en mai 2019 un prix public de $9000 USD, soit près de 8000 euros (RobotLAB, 2016a ; un prix spécial non communiqué sur le site est proposé aux enseignants). Cependant, "Il y a (…) beaucoup de robots moins chers sur le marché grand public et également beaucoup d'approches s'appuyant sur des kits qui ont pour but de soutenir la créativité en fournissant les blocs de construction pour un éventail de projets robotiques" (notre traduction), ("There are (…) many lower cost robots entering the mainstream market, and also many kit-based approaches aimed at supporting creativity by providing the building blocks for a range of robotics projects") (Ferguson et al., 2019 : 13). C'est dans cette logique de conception d'outils robotiques aisément adaptables et à un prix accessible que s'inscrit le projet Ludibot.

3. Le projet Ludibot

3.1. Équipe

25Le projet Ludibot est un projet pluridisciplinaire, plurilingue et pluriculturel né en 2016 dans le cadre de la recherche doctorale menée au Centre de recherches et études avancées (Cinvestav, Mexique) par Alejandro Ojeda, sous la direction conjointe d'Alberto Soria, expert en robotique rattaché au département de commande automatique du Cinvestav, et Haydée Silva, spécialiste en DLC et en sciences du jeu, professeure au Collège de lettres modernes de la faculté de philosophie et lettres de l'Université nationale autonome du Mexique (Unam).

26Depuis janvier 2019 et jusqu'en 2021, le projet est financé par l'Université nationale autonome du Mexique, à travers la Direction générale d'affaires du personnel académique (DGAPA) dans le cadre du Programme de soutien aux projets de recherche et d'innovation technologique (Papiit). Ont été invités à se joindre au projet Papiit IT400119 Rafael Basilio, professeur de français langue étrangère à l'École nationale préparatoire, l'un des deux sous-systèmes d'enseignement moyen supérieur de l'Unam ; Evelyn Periñaez et Pedro Cabrera, étudiants de licence en langues et littératures modernes (lettres françaises) et stagiaires à l'Unam.

27Tous les membres de l'équipe sont trilingues. Une place importante est accordée à l'espagnol dans la réalisation du projet, dans la mesure où c'est la première langue de tous les participants. Cependant, l'essentiel des produits visés jusqu'en 2021 est en français, langue commune dont les participants ont un niveau intermédiaire ou avancé.

3.2. Hypothèses

28L'équipe réunie autour de Ludibot, à partir du constat de la complexité croissante de l'enseignement/apprentissage en général et de celui des langues étrangères en particulier, a choisi d'adopter un point de vue qui articule enseignement, recherche et création. Il s'agit de valoriser, au-delà de la figure individuelle de l'enseignant-exécutant, l'action collective. Pour s'avérer pleinement efficace, nous pensons que celle-ci gagne à être pluridisciplinaire, plurilingue, pluriculturelle, interinstitutionnelle et intergénérationnelle.

29En sus des réalisations technologiques visées, notre équipe parie sur l'exploration et la prise en compte des représentations et des pratiques impliquées dans l'enseignement et l'apprentissage des langues médiatisé par les technologies, dans le but de contribuer à la formation initiale et continue des professeurs ainsi qu'à une appropriation optimale de la part des apprenants. À cette fin, il est important de tenir compte du continuum formel/informel des situations d'apprentissage et d'encourager l'acquisition de nouvelles littératies (Lacelle, Boutin & Lebrun, 2017), dont la littératie ludique (Gee, 2007).

30Ces postulats une fois posés, les trois principales hypothèses qui fondent le travail collectif sont les suivantes.

  • Besoin d'un cadre théorique et conceptuel spécifique. Face à une problématisation encore très faible du carrefour pluridisciplinaire issu de la DLC, des sciences du jeu et de la robotique, il est important d'établir un cadre théorique et conceptuel spécifique qui, à partir d'une vision critique de la notion d'innovation, intègre de manière raisonnée et équilibrée les apports de chacune des disciplines concernées. Cela semble particulièrement nécessaire dans la mesure où de nombreux travaux en robotique – ou, dans une moindre mesure, ceux en sciences du jeu – tendent à adopter un modèle comportementaliste d'interaction humain/machine, tandis que la DLC privilégie aujourd'hui des modèles cognitivistes et constructivistes mettant au cœur du processus l'apprenant-utilisateur, perçu comme un acteur social (Conseil de l'Europe, 2001).

  • Enrichissement possible des outils d'enseignement et d'apprentissage des langues. Les outils d'enseignement et d'apprentissage des langues peuvent et doivent être enrichis dans le cadre de la 4RI par la prise en compte des compétences du XXIème siècle (Ananiadou & Claro, 2009), dans toute leur diversité, en association avec une vision délibérément élargie des compétences identifiées par le Cadre européen commun de référence pour les langues (Conseil de l'Europe, 2001), dans laquelle la compétence linguistique est étroitement liée aux compétences générales et langagières.

  • Spécificité de l'interaction humain/machine par contrôle visuel. Une approche visant à intégrer le verbal et le non-verbal, tout comme à impliquer le corps et à favoriser le recours à la gestuelle, la kinesthésie et la proxémie, est à même de favoriser une interaction humain/machine significative pour l'apprentissage, notamment mais non exclusivement dans le domaine des langues.

3.3. Objectifs

31L'objectif général du projet Ludibot consiste à concevoir, réaliser et mettre en œuvre, au carrefour de la DLC, des sciences du jeu et de la robotique, des outils théoriques et pratiques favorisant un meilleur apprentissage médiatisé par la technologie dans la classe de langue en général et la classe de FLE en particulier, selon une approche intégrale propice à une interaction humain/machine attirante, significative et efficace.

32Sept objectifs particuliers ont été formulés.

  • Consolider un cadre théorique et conceptuel spécifique, pluridisciplinaire, plurilingue et pluriculturel, permettant d'aborder la singularité de l'interaction humain/machine lors du processus d'enseignement/apprentissage des langues, depuis une perspective constructiviste.

  • Développer un prototype de robot mobile interactif innovant, basé sur un développement technologique original mais tirant parti de dispositifs déjà existants sur le marché, afin de favoriser l'apprentissage des langues en général et du français langue étrangère en particulier, aussi bien dans des situations formelles d'apprentissage que dans des situations informelles. Le robot doit être aisé à utiliser afin de mieux contribuer à la promotion de nouvelles modalités d'interaction, basées sur un matériel attirant et sur des structures de jeu efficaces, susceptibles de faire émerger une disposition d'esprit optimale et de faire appel à l'émotion, à l'empathie et à la créativité.

  • Concevoir des ressources pédagogiques francophones qui pourront être mises à disposition de tous les utilisateurs potentiels aussi bien dans un site dédié que grâce au Réseau universitaire d'apprentissage (RUA, 2017) créé par l'Unam pour la diffusion, la valorisation et le partage des connaissances. Ces ressources devront pouvoir être aisément adaptées à d'autres langues et à d'autres objectifs.

  • Contribuer à la formation à l'enseignement et à la recherche grâce à la collaboration entre jeunes chercheurs et chercheurs confirmés, qu'il s'agisse de sensibiliser de jeunes stagiaires ou d'accompagner des étudiants de master ou de doctorat.

  • Tester le robot mobile interactif auprès d'un public de grands adolescents, apprenants de français langue étrangère dans différents contextes, et notamment dans les lycées rattachés à l'Unam, aussi bien en classe de langue qu'en médiathèque et en centre d'autoapprentissage.

  • À partir des enregistrements réalisés lors des séances de test mais aussi grâce à un recueil de données par questionnaire, identifier, analyser et interpréter les représentations et les pratiques des enseignants et des apprenants universitaires en lien avec la DLC, la robotique et le jeu.

  • Dresser et diffuser en français, espagnol et anglais un état de l'art actualisé du carrefour disciplinaire né du croisement de la DLC, des sciences du jeu et de la robotique.

3.4. Cadre théorique et conceptuel

33Pour ce qui est de la DLC, le projet s'appuie sur la perspective actionnelle telle qu'elle a été développée par le Conseil de l'Europe (2001), mais aussi sur son projet d'actualisation et d'amplification, traduit dans le Volume complémentaire (Conseil de l'Europe, 2018). Est également privilégiée une approche contextualisée de la DLC (Blanchet & Chardenet, 2015) afin de tenir compte, par exemple, de l'émergence de nouvelles littératies numériques et ludiques (Lacelle, Boutin & Lebrun, 2017), et d'être en mesure de tendre des passerelles entre situations formelles et informelles d'apprentissage (Sockett, 2014 ; Silva & Brougère, 2016 et 2017).

34En ce qui concerne les sciences du jeu, nous avons choisi, à la suite de Genvo (2011), de ne pas parler de "gamification" mais plutôt de "ludicisation". Afin d'aborder cette notion, nous tenons compte des travaux de Deterding et al. (2014), Bouko et Alvarez (2016) et Alvarez et Chaumette (2017), parmi d'autres, tout en accordant une place particulière à la réflexion sur les pans de la métaphore ludique et son potentiel heuristique (Henriot, 1989 ; Brougère, 2005 ; Silva, 1999, 2008). Pour mieux articuler DLC et jeu, nous y ajoutons des études relatives à l'évolution récente de l'enseignement en général (Gitomer & Courtney, 2016) et de l'apprentissage des langues et cultures en particulier (Stevens & Shield, 2009) ; tout comme des références relatives à la technologie éducative associée au jeu (Klopfer, 2008 ; Freitas & Maharg, 2011 ; Squire, 2011 ; Carvalho, 2012 ; Kapp, 2012), et en particulier à la technologie ludique en DLC (Silva, 2015b ; Steels, 2012 ; Steinkuehler et al., 2012 ; Sykes, 2013 ; Sykes & Reinhardt, 2013 ; Sockett, 2014).

35Dans le domaine de la robotique, le prototype reprend des travaux préalables de l'un des membres de l'équipe sur l'architecture des systèmes visuels (Soria et al., 2006) ainsi que des éléments de l'architecture orientée services d'après Carvalho et al. (2015). L'aspect ludique a été inspiré par les travaux suivants : le bras robotique qui permet à un être humain d'affronter la machine au jeu du morpion (Galán et al., 2011) ; le robot humanoïde créé par Kose et al. (2011) pour jouer en langue des signes ; le robot qui propose des jeux de poursuite pour des personnes du troisième âge (Hansen et al. 2012a, 2012b) ; la plateforme de contrôle d'un robot qui se déplace dans un labyrinthe (Iturrate et al., 2013) ; le robot de service à tête mécatronique de Negrete et al. (2014) ; et, finalement, le jeu conçu par Qingtang et al. (2015), au cours duquel le joueur doit contrôler le robot par les mouvements de son propre corps. Il convient de souligner qu'aucun des développements identifiés ne concerne l'enseignement/apprentissage du français langue étrangère.

4. Le robot mobile interactif Ludibot

4.1. Prototype 2016-2018

36Un premier prototype expérimental de Ludibot a été mis en place entre 2016 et 2018. Il s'agit d'un robot mobile de service, d'aspect non humanoïde, à contrôle visuel, à usage professionnel, destiné à un cadre scolaire ou extra-scolaire, pour une utilisation guidée (en classe) ou en autonomie (en médiathèque).

37Ce robot inclut les composantes mécaniques suivantes : une structure en aluminium et polymère (Nylamid TM), deux moteurs à courant continu (ServoCity 638328), deux batteries Li-Poly (lithium polymère, 2500mA-h), et deux roues pneumatiques. Pour ce qui est des capteurs, Ludibot est doté d'un senseur Kinect V2, de deux codeurs optiques incrémentaux (US-Digital E2) et d'une caméra stéréo Zed. Il est commandé grâce à un ordinateur (Dell Precisión m4700) doté d'un contrôleur des moteurs Roboclaw (2X15A IMC412) et de trois logiciels (Matlab2012b/Simulink/QuaRC 2.3, Visual Studio V.12 C# et Kinect for Windows Software Development Kit V2).

38Ludibot a été programmé pour effectuer deux types d'actions : des actions générales (apprendre à contrôler Ludibot, positionner Ludibot, se faire suivre par le robot) et des actions ludiques spécifiques. Le premier développement ludique est un jeu intitulé "De la tête aux pieds".

4.2. "De la tête aux pieds"

39Le jeu "De la tête aux pieds", application ludique spécifiquement conçue pour Ludibot, peut être utilisé individuellement ou par équipes. Le but du jeu consiste à faire avancer le robot jusqu'à un point préalablement fixé, sans commettre plus de cinq erreurs. L'objectif d'apprentissage consiste à découvrir et/ou systématiser le vocabulaire relatif aux parties du corps, en sollicitant des compétences générales et langagières.

40Pour commencer l'interaction, le joueur est invité à découvrir de manière autonome comment positionner et comment déplacer le robot à partir de mouvements spécifiques des bras et des mains. Grâce à ses capteurs, Ludibot identifie la position des bras en tenant compte de divers points de repère préétablis dans le kit Kinect : tête, cou, épaules droite et gauche (DG), haut de la colonne vertébrale (CV), coudes DG, poignets DG, mains DG, majeurs DG, pouces DG, milieu de la CV, bas de la CV, hanches DG, genoux DG, chevilles DG, pieds DG. Il distingue également la position des mains DG (ouverte/fermée).

41L'utilisateur peut ensuite passer au mode d'entraînement, pendant lequel le robot indique oralement une partie du corps : le joueur doit tout simplement toucher la partie du corps énoncée. Cette phase permet de découvrir ou de pratiquer le vocabulaire requis par le jeu. Vient enfin la partie de jeu proprement dite, basée sur un décalage entre consigne donnée et consigne à effectuer : lorsque Ludibot indique oralement la première partie du corps (PdC1), choisie de manière aléatoire dans le répertoire correspondant, le ou les joueurs doivent rester immobiles. Lorsque Ludibot indique la seconde partie du corps (PdC2), les joueurs doivent toucher la partie du corps précédente (PdC2-1 = PdC1). Si la réponse est juste, Ludibot avance vers les joueurs et indique une troisième partie du corps. Les joueurs doivent toucher PdC3-1 (soit PdC2), et ainsi de suite. Au bout de cinq bonnes réponses consécutives, Ludibot rejoint les joueurs et ces derniers gagnent. Si la réponse est incorrecte ou tarde trop à arriver, Ludibot n'avance pas et émet un message d'erreur. Au bout de cinq erreurs, la partie est terminée.

42L'effort de concentration exigé par le décalage entre l'action indiquée et l'action à réaliser évite que les joueurs cèdent à la tentation de la simple imitation de leurs pairs, et offre un défi susceptible de favoriser l'émergence de l'attitude ludique chez les participants.

4.3. Résultats obtenus et développements à venir

43La période 2016-2018 a permis d'obtenir un premier prototype expérimental de Ludibot, robot mobile interactif par contrôle visuel. Ces deux premières années de travail ont abouti à la conception et la mise en œuvre mécanique du robot, à la mise en place de l'interface générale et de l'interface utilisateur, à la programmation des actions générales et au développement d'une première application ludique pour la classe de FLE. En septembre 2018, l'étudiant en thèse a réussi sa soutenance pré-doctorale, et un article en espagnol a été envoyé en mai 2019 à une revue scientifique hispanophone spécialisée en automatique.

44Pendant la période 2019-2021, grâce au financement obtenu, il est prévu d'enrichir la plateforme avec deux robots mobiles déjà présents sur le marché. Le premier d'entre eux, Loomo (Segway Robotics, 2019) est un robot porteur multiterrain qui remplacera la structure mécanique actuelle. Des animations spécifiques seront programmées pour la tête de ce robot.

45Le second robot, Cozmo (Anki, 2018), est un robot miniature doté d'une bibliothèque de 536 animations différentes, qui sera connecté á Ludibot grâce à un réseau sans fil. Ancré à Loomo, dont il pourra descendre et sur lequel il pourra remonter en utilisant une rampe mobile ajoutée à cet effet, Cozmo sera programmé dans un environnement virtuel (Python, 2019) puis utilisera l'interface logicielle en C# pour réaliser différentes actions en fonction du rendement ludique des joueurs ; à terme, il permettra également de diversifier les applications de jeu.

46Le nouveau prototype devra également inclure un support gyrostabilisé pour le capteur Kinect afin d'optimiser la détection des mouvements des joueurs, même en cas de perturbations dues à une surface de déplacement accidentée, ainsi qu'un mécanisme de reconnaissance de marqueurs pour faciliter le positionnement de Ludibot en plein air. De nouvelles tâches complexes pourront alors être mises en œuvre. L'accent sera mis sur le développement de nouvelles applications ludiques, qui feront l'objet de scénarios pédagogiques contextualisés. Il est prévu que Ludibot V2 soit testé fin 2019, auprès de lycéens hispanophones.

5. Défis et ouvertures

47La dimension pluridisciplinaire, plurilingue et pluriculturelle du projet constitue dans doute un atout mais entraîne aussi des défis importants : chacun des membres de l'équipe apporte son expertise mais est aussi en position permanente de découverte et d'apprentissage. Chacun doit faire preuve de souplesse, d'autant plus que l'équipe, mexicaine, parie sur une vision critique des paradigmes épistémologiques dominants, qui pourrait être associée à la troisième tendance novatrice 2019 identifiée par Ferguson et al. (2019 : 1) : la décolonisation de l'apprentissage (decolonising learning).

Alors que l'éducation est devenue de plus en plus globale, des communautés ont contesté l'hypothèse largement répandue que le savoir le plus précieux et les moyens les plus précieux d'enseigner et d'apprendre viennent d'une seule tradition européenne. Décoloniser l'apprentissage nous incite à considérer tout ce que nous étudions depuis de nouvelles perspectives (notre traduction).

As education has become increasingly global, communities have challenged the widespread assumption that the most valuable knowledge and the most valuable ways of teaching and learning come from a single European tradition. Decolonising learning prompts us to consider everything we study from new perspectives (Ferguson et al., 2019 : 3).

48Par ailleurs, la recherche-développement autour de Ludibot, inscrite dans une logique qui échappe aux impératifs strictement commerciaux, requiert des stratégies de diffusion, de valorisation et de partage spécifiques. Le choix a, par exemple, été fait de privilégier la simplicité en faveur de l'accessibilité, puisque, dans l'idéal, Ludibot pourra être adapté à peu de frais à d'autres langues, y compris les langues autochtones, dont l'enseignement et l'apprentissage restent souvent éloignés des avancées technologiques. Pour cela, et pour une prise en compte réussie de la multiplicité de situations d'apprentissages inscrites dans le continuum qui va du formel à l'informel, de nouveaux partenariats devront être mis en place au fur et à mesure.

6. Conclusion

49Au carrefour de la DLC, des sciences du jeu et de la robotique, le terrain est encore à défricher. À un moment où la 4RI pose de nombreux défis en éducation, une vision plurielle, critique et équilibrée est indispensable pour échapper à une logique purement théorique ou purement commerciale et rendre palpable, grâce à des outils théoriques et pratiques conçus ad hoc, un meilleur apprentissage médiatisé par la technologie dans la classe de langue en général et la classe de FLE en particulier. Une approche intégrale, visant une interaction humain/machine attirante, significative et efficace, est compatible avec la cinquième tendance novatrice identifiée pour l'année 2019 : l'apprentissage par l'émerveillement (learning through wonder) (Ferguson et al., 2019 : 1). Il s'agit de faire jaillir la curiosité, l'esprit de recherche et de découverte.

L'émerveillement a un riche héritage. Il diffère de la peur, la stupéfaction et l'étonnement en ouvrant de multiples pistes pour l'apprentissage. Une pédagogie de l'émerveillement encourage la conception d'occasions d'anticiper, rencontrer, investiguer, découvrir et propager (notre traduction).

Wonder has a rich heritage. It differs from awe, amazement, and astonishment in opening multiple pathways to learning. A pedagogy of wonder encourages the design of opportunities for anticipation, encounter, investigation, discovery, and propagation (Ferguson et al., 2019 : 26).

50Souvent, ce type d'apprentissage est associé à un retour à l'observation, à la nature. Pourtant, lors de l'apprentissage d'une langue, l'interaction langagière, le jeu et la robotique, utilisés à bon escient, sont, eux aussi, en mesure d'offrir aux apprenants des occasions de s'émerveiller pour mieux apprendre.

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Références

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Pour citer cet article

Référence

Haydée Silva, « Apprentissage des langues, jeu et robotique – Le projet Ludibot », Alsic [En ligne],  | 2019, mis en ligne le 08 septembre 2019, Consulté le 14 octobre 2019. URL : http://journals.openedition.org/alsic/3848

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Auteur

Haydée Silva

Responsable de la section de Didactique de la langue et la littérature du département de lettres modernes de la faculté de philosophie et lettres de l'Université nationale autonome du Mexique, Haydée Silva est professeure, chercheuse, traductrice, interprète et formatrice de formateurs. Ses travaux portent essentiellement sur le jeu en classe de langue.
Affiliation : Université nationale autonome du Mexique.
Courriel : silva8a@unam.mx
Toile : https://unam.academia.edu/HaydéeSilva
Adresse : Colegio de Letras Modernas, Facultad de Filosofía y Letras, Unam. Circuito escolar s/n, Ciudad Universitaria. Del. Coyoacán, CP 04510, CDMX, Mexique.

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