Les chercheurs développent un outil de narration alimenté par l'IA pour soutenir l'alphabétisation des enfants
Tout en développant un outil pour stimuler l'alphabétisation et la compréhension de la lecture, les chercheurs de la Northeastern University se sont joints à une activité pour enfants bien-aimée: l'heure du conte.
Avec la compréhension que les meilleurs conteurs sont des humains – pas de l'intelligence artificielle – les chercheurs ont construit un agent d'IA qui génère des modèles de langage personnalisés pour favoriser des discussions significatives avec de jeunes lecteurs.
Les conversations guidées qui se produisent entre les adultes et les enfants sur un livre de contes sont fondamentales pour le développement cognitif et émotionnel des enfants, explique Dakuo Wang, professeur agrégé d'informatique et de conception à Northeastern.
Les sociétés de jouets se sont précipitées pour produire des produits interactifs de lecture d'histoires, mais la plupart posent des questions pré-générées aux enfants qui ne se rapprochent pas d'une véritable interaction humaine, dit Wang.
Assistant AI qui ressemble plus à une personne
Storymate se rapproche beaucoup. Sur la base d'une étude avec des enfants, des parents et des éducateurs, le chatbot de Storymate s'adapte à l'âge de chaque enfant, aux personnages préférés, aux intérêts et au niveau d'engagement.
« Nous construisons ce système pour ne pas remplacer les parents humains », explique Wang. « Les parents et les enseignants nous disent que ce système reflète mieux leurs besoins. »
Des recherches qui ont conduit au développement de Storymate ont été publiées dans le Actes de la Conférence du CHI 2025 sur les facteurs humains dans les systèmes informatiques.
Wang, qui dirige le laboratoire AI centré sur l'homme de Northeastern, a une formation en traitement du langage naturel. Il voulait savoir si de grands modèles de langue pouvaient être utilisés pour aider les enfants à apprendre à écouter, à lire, à comprendre et à articuler les questions.
« L'alphabétisation est une compétence fondamentale », dit-il. « Ce que nous avons découvert, c'est qu'il y a cette intersection très naturelle entre ce que la technologie peut fournir et ce que les chercheurs et les parents veulent vraiment. »
Mélanger la science et la narration
Ce qui distingue Storymate des autres outils de lecture, dit Wang, c'est sa capacité à intégrer le contenu extérieur – sur la science, par exemple – dans une expérience de lecture d'histoire, puis pose et répondez aux questions.
« Notre algorithme essaie d'identifier le meilleur endroit pour mélanger les concepts de connaissances externes dans l'histoire et de générer une question », dit-il. « C'est très similaire à ce qu'un enseignant humain fait généralement. »
Par exemple, Storymate pourrait modifier l'histoire de Snow White pour inclure une rencontre avec une grenouille dans les bois. Le lecteur de l'IA susciterait l'histoire pour expliquer que les grenouilles peuvent vivre à la fois dans l'eau et sur terre, et qu'ils respirent à travers leur peau et leurs poumons. Ensuite, cela demanderait à l'enfant ce que les autres animaux pourraient être comme des grenouilles. L'enfant peut répondre en maintenant un bouton.
Si la réponse est hors sujet – quelque chose de typique pour un jeune enfant – le lecteur AI les redirige doucement.
S'ils disent: « Je n'aime pas les biscuits à la cannelle », dit Wang, le lecteur pourrait répondre: « Je n'aime pas non plus les cookies à la cannelle. Ils ont un goût horrible, mais revenons à la question. »
Informé de l'éducateur avec des tests du monde réel
Une partie des recherches de Wang a impliqué la formation de StoryMate pour répondre avec précision aux questions. Parallèlement aux collègues, il a recruté des enseignants de la maternelle pour annoter 200 histoires pour enfants avec les types de questions et réponses qu'ils entendent généralement des élèves. En utilisant ces données, les chercheurs ont construit un algorithme open source pour alimenter les fonctionnalités interactives de StoryMate.
Ils ont ensuite testé l'outil avec les parents, les enfants et les enseignants. La plupart des enfants aimaient utiliser Storymate, dit Wang, bien que certains avaient besoin d'aide. Les parents ont dit que cela les avait aidés à poser de meilleures questions sur les histoires, et les enseignants ont apprécié que les élèves soient restés engagés dans la lecture.
« On nous a dit que ne pas avoir de question sur chaque page est bon. Les enfants peuvent être fatigués », explique Wang. En incorporant un «aléatoire» dans sa conception, ajoute-t-il, Storymate ressemble plus à une vraie lecture adulte avec un enfant.
Storymate se dirige vers les salles de classe
Cet été, les chercheurs ont commencé un test à plus grande échelle dans deux districts scolaires de Californie. Les enseignants des classes de deuxième et troisième année utilisent Storymate dans le cadre de leur programme de lecture. De nombreux élèves de ces districts parlent espagnol à la maison et de nombreux parents ne parlent pas couramment l'anglais.
« Nous voulons soutenir spécifiquement les enfants de première génération », explique Wang. « Ils reçoivent la même éducation que leurs camarades de classe à l'école, mais après l'école, il y a une opportunité d'éducation informelle qui leur manque. »
