Beebot : un robot pour apprendre la programmation aux jeunes élèves et pour étudier leurs fonctions cognitives

Le Beebot est, comme son nom l’indique, un robot-abeille. Contrairement à ce que l’on pourrait imaginer, il ne vole pas et ne sert pas à polliniser des  fleurs, mais plutôt à programmer. Eh oui, cet outil, utilisé dans les écoles maternelles et primaires, initie les enfants aux premiers rudiments du codage dès leur plus jeune âge.

Avec des commandes sur le dos permettant de faire avancer, reculer ou tourner sur lui-même le robot de sol,
les élèves planifient des parcours pour arriver jusqu'à leur cible tout en évitant les obstacles.


 

 

Au niveau de la pédagogie on devine l’enjeu du Beebot, mais au niveau de la recherche, qu’est-ce que ça donne ?

  A l’Université Paris Nanterre, Antonine Goumi - maître de conférences en psychologie cognitive et apprentissages - et Charlotte Pinabiaux - professeure des universités en neuropsychologie du développement - toutes deux chercheuses au sein du laboratoire DysCo, utilisent le Beebot pour collecter des données sur les multiples fonctions exécutives des jeunes enfants.

Ce qui les intéresse c’est d’étudier la mise en œuvre de certaines fonctions cognitives des élèves lorsqu’elles et ils s’emparent du robot. Antonine et Charlotte ont déjà démontré que plusieurs fonctions exécutives sont sollicitées par le travail de codage. 

“Il y a la planification (prévoir/anticiper), l’inhibition, la mémoire du travail (stocker une information temporairement en traitant d’autres informations) et la flexibilité.” - Antonine Goumi.

En effet, pour programmer le Beebot, l'enfant doit planifier la trajectoire du robot éducationnel et stocker chaque information tout en programmant les suivantes. Une flexibilité cérébrale vient s’ajouter lorsque le trajet ne peut pas être direct, mais qu’il est nécessaire de le dévier et donc de passer par ailleurs. L’élève doit alors remettre en cause sa première stratégie pour en utiliser une autre.
 

Pourquoi étudier les fonctions exécutives chez les jeunes enfants ?

Tout d'abord, l’enfance, en particulier la 7eme année de vie, est la période optimale pour mener des recherches sur les fonctions exécutives, car c’est l’âge charnière du développement neuronal et de la maturation neurologique.

Comme expliqué précédemment, les chercheuses de DysCo ont constaté le lien entre l’apprentissage de la programmation et la mobilisation des fonctions exécutives. Ce qui les interroge maintenant, c’est la possibilité ou non des enfants à transférer les fonctions sollicitées lors de la programmation du robot vers d’autres fonctions cognitives, particulièrement les fonctions exécutives.
Par ailleurs, d’autres recherches ont démontré le fait que les fonctions exécutives sont liées à la réussite scolaire. Ce qui amène une nouvelle piste de réflexion : est-ce que l’apprentissage de la programmation dès le jeune âge renforce les fonctions exécutives de l’enfant et donc améliore ses résultats à l’école ?
Pour l’instant, Antonine Goumi et Charlotte Pinabiaux non pas connus de succès dans la réplication des études italiennes indiquant un transfert de l'utilisation du robot vers une amélioration des fonctions exécutives. Mais elles ont montré la mise en œuvre des fonctions exécutives par les élèves lorsqu'ils utilisent le robot BeeBot. 

Lorsque les financements le permettront, les scientifiques continueront de recueillir des  données sur le comportement des élèves lorsqu’elles et ils utilisent le Beebot, afin d’approfondir leurs travaux de recherche.