Hur går det egentligen till när det lilla barnet tar till sig språket och lär sig att förstå och tala? Ja, den frågan har varit föremål för mycket debatt. Föds vi med en förprogrammering i hjärnan som gör språkinlärningen möjlig, eller är språket något vi bara lär in, precis som vi lär oss andra saker?
Humanoider
Robotarna Chico och Chica är så kallade humanoider, mänskliga robotar, och de båda ska nu hjälpa forskarna att hitta svaret på den här frågan. Chico och Chica är, till skillnad från andra humanoidrobotar, inte förprogrammerade för att kunna tala. Istället ska de lära sig att prata på samma sätt som barn gör.
– Kan vi lära robotar att prata på det här sättet så visar det att språket är ett inlärt beteende, att det inte finns en förprogrammering i hjärnan för språk som vi föds med, säger Francisco Lacerda, professor i fonetik vid Stockholms universitet och en av dem som driver robotprojektet.
De teorier om barns språkinlärning som Francisco Lacerda och hans kollegor arbetat fram genom olika experiment på bebisar i Stockholm har omvandlats till matematiska modeller som programmerats in i robothjärnorna på Chico och Chica. (se artikel Barn lär sig på en minut)
Robotarna har en pappa
På Tekniska universitetet i Lissabon finns de båda robotarna och deras ”pappa”, doktoranden i robotteknik Jonas Hörnstein.
– Titta Chica, en bil. En röd bil. Vad fin den röda bilen är. Har du sett den här fina, röda bilen, säger Jonas och visar samtidigt upp en leksaksbil för Chica.
– Chica här är programmerad för att lära sig språk på samma sätt som barn gör. Barn hör hela meningar där till exempel ordet bil upprepas i olika sammanhang. Därför sitter jag och tragglar med Chica precis på samma sätt som man gör med ett barn. Lär sig Chica orden och sen att prata bekräftar det att vår teori om barns språkinlärning är rätt, berättar Jonas.
Kan 50 ord
Till skillnad från med bebisar kan forskarna experimentera med robotarna och testa olika idéer och principer. Robotarna tröttnar nämligen aldrig till skillnad från barnen.
Nu har Jonas Hörnstein arbetat med Chico och Chica i två år, och robotarna kan nu känna igen ett femtiotal ord. Flera ord kan robotarna dessutom uttala och sätta ihop.
Att lära sig språket är en oerhört komplicerad process som kräver mer av vår hjärnas kapacitet än något annat vi lär oss.
Kopplar ihop sinnesintryck
Forskarna vid Stockholms universitet menar nu att de har bevis för hur språkinlärningen går till under de första två åren, och robotarna har hjälpt till att bekräfta att teorierna stämmer.
Den grundläggande principen är att barnet helt enkelt lär sig att snappa upp nya ord genom att koppla ihop olika sinnesintryck, framförallt syn och hörsel. Barnets hjärna bearbetar intrycken och räknar till sist ut vilka ord som hör ihop med vilka objekt. Detta är början på vår mänskliga språkliga karriär.
Men mycket annat spelar också in när vi lär oss att tala. Vår förmåga att röra oss, känna och ta på föremål är också viktig för språkets utveckling tror forskarna. Därför har en av robotarna, Chico, utrustats med en kropp som gör att den kan röra hela sin kropp och till exempel följa ett objekt med handen. Chico ska senare även utrustas med konstgjord hud och känsel för att ytterligare vidga perspektiven.
Kommunicera med datorer
Robotarna och forskningen kring hur dessa lär sig att prata har två syften. För det första ska robotarna alltså bekräfta att forskarnas teorier om barns språkutveckling stämmer. Det andra syftet är att förbättra dagens datorer och robotar.
I dag blir vi allt mer beroende av datorer som kan tala och kommunicera med oss. Vet vi hur barn lär sig att förstå och tala så kan den kunskapen även användas för att få datorer och robotar att lära sig språk, tala och kommunicera mer som vi människor gör.
Se reportaget om hur barn lär sig språket i Vetenskapens värld den 21 februari, klockan 20.00 i SVT2.
Bodil Appelquist
SVT Vetenskap