À l'école Guyenne de Rennes, l'intelligence artificielle s'est mise au service des élèves de maternelle. Ils sont en grande section et commencent à apprendre à écrire. Pour les y aider, des chercheurs en partenariat avec des pédagogues ont mis au point un logiciel qui s'utilise sur tablette.

Deux élèves de grande section s'entraînent sur la tablette Kaligo
Deux élèves de grande section s'entraînent sur la tablette Kaligo © Radio France / Sophie Becherel

Abdou, concentré, est en train d'écrire sur une tablette son prénom en lettres attachées. Un défi pour ce petit bonhomme de 5 ans, en grande section maternelle à l'école Guyenne de Rennes, classée en éducation prioritaire. Il utilise le stylet comme un stylo et trace les lettres en prenant bien soin de rester entre deux lignes. "Tu dois démarrer du point et descendre pour former la lettre, regarde bien " lui intime son enseignante, Cathy Madiou, également directrice de l'école.

C'est la deuxième année que cette enseignante utilise les tablettes et le logiciel KALIGO, spécialement conçu par une équipe de chercheurs de l'INSA, des pédagogues et la société Learn & Go

Un complément aux outils actuels

Avec six tablettes mises à disposition par la ville de Rennes qui les a louées à la start-up, Cathy Madiou réalise chaque jour des séances de 20 minutes avec ses élèves. Elle y voit un complément utile aux autres outils que sont les cahiers papier et l'ardoise : 

Cela ne change pas ma manière d'enseigner. Mais je constate que [la tablette] permet à certains élèves, parfois en difficulté avec l'ardoise ou le cahier, de débloquer certains gestes qu'ils pourront par la suite reproduire sur les supports classiques

C'est en effet chez les enfants les plus en difficulté que cet outil numérique s'avère le plus efficace, comme l'a montré l'étude d'impact menée auprès de 40 classes et 1 000 élèves pendant les trois ans de phase pilote. L'équipe de chercheurs de l'INSA publiera bientôt les résultats. 

Eric Anquetil directeur de l'équipe INTUIDOC estime que c'est l'approche transdisciplinaire qui a permis la mise au point d'un outil performant. Les travaux académiques de son laboratoire sur la reconnaissance du graphisme et son analyse par les moteurs d'intelligence artificielle, ont conduit à la mise au point d'un logiciel qui interagit avec la production de l'enfant. "Ces moteurs sont capables en temps réel de détecter si l'enfant a écrit correctement une lettre ou un mot, quelle est la nature de ses erreurs, s'il s'est trompé dans la forme de la lettre ou dans le sens de l'écriture de cette lettre ou dans la production de l'ordre des tracés" détaille-t-il. 

L'enseignante, comme le chercheur, insistent sur l'impact positif d'une correction rapide des erreurs commises. Sur la tablette, une jauge, verte ou rouge s'allume, complétée par une étoile pour signifier à l'enfant si son graphisme est juste ou à corriger.

L'intelligence artificielle pour une méthode personnalisée

Autre avantage de l'outil numérique : il offre un archivage des essais/erreurs de l'élève. L'enseignant, à la fin d'une séance, peut, s'il le souhaite, voir la progression ou les difficultés rencontrées. Il peut ainsi adapter les exercices au profil de l'élève, insister sur l'ordre des lettres ou la précision d'un tracé. Très utile pour l'écriture en attaché, il convient parfaitement à la 3e année de maternelle et au CP. "L'avantage, complèteCathy Madiou, c'est que nous faisons nous-mêmes nos séances. Nous pouvons adapter le vocabulaire au thème que l'on travaille en classe par exemple" précise t-elle.  

Cette implication des enseignants participe du succès de l'outil. Pleinement investie, l'académie de Rennes est pionnière dans l'introduction de cet outil, il est vrai 100% breton.  Les établissements, publics ou privés peuvent acheter les tablettes ou les louer. 

Le plan numérique à l'école qui a consisté à équiper d'ordinateurs les établissements, prend un autre tournure avec la mise au point d'outils adaptés aux besoins des enseignants et évolutifs.

Bientôt vers d'autres publics

Actuellement, les chercheurs d'INTUIDOC travaillent sur une version de la tablette pour la géométrie. Les mêmes capacités de reconnaissance et d'analyse de graphisme sont à la base du logiciel.  Les possibilités ne sont pas infinies d'autant qu'elles n'auront d'intérêt que si elles sont transposables au monde de l'écrit "classique". Eric Anquetil insiste : 

On veille à ce qu'un geste sur tablette conduise à reproduire le geste sur le cahier papier ou l'ardoise

Utiliser un clavier d'ordinateur ne vous fera jamais apprendre à écrire manuellement. D'où le soin apporté au stylet, à la pression exercée sur l'écran afin qu'elle imite au mieux le geste que l'enfant aura à reproduire sur un support papier.

Le PDG de la société Learn & Go, Benoît Jeannin voit plus loin. D'ici la fin de l'année, il va proposer un autre logiciel aux dyslexiques, dyspraxiques, dysosthrographiques. Ils représentent 6 à 8% de la population française selon l'Association française des DYS.  Orthophonistes, ergothérapeutes, parents seront impliqués dans l'équipe pour mettre au point un logiciel qui permettrait d'alléger le nombre de séances de rééducation. 

"L'idée est de faire le lien entre deux séances chez l'orthophoniste" détaille Benoit Jeannin, PDG de Learn & Go. L'enfant pourra s’entraîner à la maison. La répétition est d'autant plus importante que des récents travaux en neurosciences ont montré l'importance du geste avec un outil scripteur (crayon, stylet, craie...) pour consolider un apprentissage, en particulier la mémoire. "Doublé à la dimension ludique d'une tablette, cela va donner envie d'apprendre. Et plus on apprend, plus on a envie d'apprendre" selon Benoît Jeannin.

L'entreprise ne s'arrête pas là. Elle vient de remporter avec d'autres partenaires européens un appel à projet de la Commission Européenne pour proposer un logiciel d'apprentissage du français de base aux migrants non francophones. Cette fois-ci, la prononciation sera ajoutée au logiciel. La correction simultanée doit permettre de faire progresser les arrivants plus rapidement et leur permettre de s'insérer plus facilement.

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