The Curiosity Cycle Jonathan Mugan, @jmugan - - PowerPoint PPT Presentation

the curiosity cycle
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The Curiosity Cycle Jonathan Mugan, @jmugan - - PowerPoint PPT Presentation

The Curiosity Cycle Jonathan Mugan, @jmugan Tech2025: February 13, 2018 Outline IntroducDon About me Why curiosity We construct our


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The ¡ ¡ Curiosity ¡ ¡ Cycle ¡

Jonathan ¡Mugan, ¡@jmugan ¡ Tech2025: ¡February ¡13, ¡2018 ¡ ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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About ¡me ¡

PhD ¡in ¡roboDcs ¡ ¡

  • Thesis ¡explored ¡how ¡robots ¡can ¡learn ¡

about ¡the ¡world ¡through ¡exploraDon, ¡ like ¡children ¡do ¡ Undergrad ¡in ¡psychology ¡ Father ¡to ¡three ¡kids ¡ ¡ Researcher ¡in ¡arDficial ¡intelligence ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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Why ¡curiosity? ¡

Curiosity ¡is ¡useful ¡in ¡life ¡

Computers ¡can ¡answer ¡quesDons ¡and ¡do ¡repeDDve ¡tasks ¡

  • Need ¡to ¡stay ¡ahead ¡of ¡the ¡curve ¡

Curiosity ¡leads ¡to ¡deep ¡knowledge ¡ ¡

  • Deep ¡knowledge ¡is ¡more ¡transferrable ¡
  • Allows ¡for ¡creaDng ¡significant ¡things ¡

¡

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Why ¡curiosity? ¡

Curiosity ¡makes ¡life ¡more ¡fulfilling ¡

Curiosity ¡makes ¡school ¡fun: ¡you ¡are ¡solving ¡mysteries ¡

  • Or ¡at ¡least ¡less ¡tedious ¡

Curiosity ¡gives ¡another ¡dimension ¡of ¡meaning ¡to ¡life ¡

  • You ¡care ¡about ¡more ¡than ¡yourself ¡

¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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SLIDE 8

We ¡construct ¡our ¡understanding ¡

My ¡wife: ¡“Wow, ¡look ¡at ¡that ¡ crown ¡molding.” ¡ Me: ¡“Weird, ¡I’ve ¡never ¡seen ¡ crown ¡molding ¡before.” ¡ My ¡wife: ¡“You’re ¡an ¡idiot.” ¡ I ¡gained ¡a ¡new ¡feature ¡of ¡the ¡world. ¡

Photo ¡by ¡The ¡Finishing ¡Company ¡is ¡licensed ¡under ¡CC ¡BY ¡2.0 ¡

It ¡seems ¡like ¡we ¡just ¡observe ¡the ¡objects ¡ that ¡are ¡around ¡us, ¡but ¡it ¡is ¡not ¡true ¡

I ¡once ¡saw ¡a ¡cat ¡that ¡turned ¡into ¡a ¡beer ¡bo[le ¡as ¡I ¡got ¡closer. ¡

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We ¡see ¡what ¡we ¡need ¡to ¡see ¡

Change ¡blindness: ¡experimenters ¡can ¡change ¡ who ¡you ¡are ¡talking ¡to ¡without ¡you ¡ ¡

  • noDcing. ¡ ¡

Photo ¡by ¡MaDas ¡Garabedian ¡is ¡licensed ¡under ¡CC BY-SA 2.0 ¡

When ¡making ¡a ¡P&J ¡sandwich, ¡we ¡don’t ¡ memorize ¡the ¡scene, ¡we ¡constantly ¡glance ¡to ¡ see ¡what ¡we ¡need ¡for ¡the ¡next ¡step. ¡ Take ¡this ¡percepDon ¡test ¡with ¡your ¡kids: ¡See ¡if ¡you ¡can ¡count ¡how ¡ many ¡Dmes ¡the ¡ball ¡is ¡passed ¡ ¡ h[ps://www.youtube.com/watch?v=vJG698U2Mvo ¡ ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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The ¡curiosity ¡cycle ¡

Concept ¡ IndividuaDon ¡ Model ¡ Building ¡ Model ¡ TesDng ¡

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The ¡curiosity ¡cycle ¡

Example: ¡Imagine ¡your ¡child ¡ looking ¡at ¡a ¡tree ¡in ¡the ¡front ¡ ¡

  • yard. ¡

Begin ¡with ¡a ¡quesDon: ¡Will ¡this ¡ tree ¡lose ¡its ¡leaves ¡in ¡the ¡winter? ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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SLIDE 14

Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡

Ask ¡your ¡kids ¡how ¡the ¡world ¡works ¡

Where ¡do ¡restaurants ¡get ¡their ¡food? ¡ How ¡does ¡electricity ¡work? ¡

Make ¡them ¡arDculate ¡their ¡understanding ¡

  • look ¡for ¡holes ¡in ¡their ¡explanaDons ¡
  • make ¡it ¡a ¡game ¡
  • always ¡be ¡playful ¡and ¡encouraging ¡
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Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡

Tell ¡stories ¡of ¡how ¡civilizaDon ¡began ¡

Imagine ¡the ¡first ¡person ¡to ¡purposely ¡plant ¡plants ¡and ¡ watch ¡them ¡grow. ¡

What ¡must ¡have ¡been ¡going ¡on ¡in ¡the ¡person’s ¡head? ¡ In ¡general, ¡get ¡your ¡child ¡in ¡the ¡habit ¡of ¡ predicDng ¡what ¡other ¡people ¡are ¡

  • thinking. ¡
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QuesDons ¡to ¡start ¡discussions ¡

  • 1. How ¡did ¡life ¡begin? ¡ ¡
  • 2. Is ¡fire ¡alive? ¡
  • 3. Did ¡Dme ¡start ¡at ¡the ¡Big ¡Bang ¡or ¡before? ¡ ¡
  • 4. Are ¡we ¡alone ¡in ¡the ¡universe? ¡
  • 5. What ¡does ¡it ¡mean ¡to ¡"understand" ¡

something? ¡

  • 6. What ¡would ¡happen ¡if ¡the ¡internet ¡went ¡ ¡
  • ut ¡for ¡an ¡extended ¡period? ¡
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Curiosity ¡trumps ¡knowledge ¡

It’s ¡okay ¡if ¡you ¡don’t ¡know ¡the ¡answers ¡either ¡(for ¡ some ¡of ¡these ¡quesDons ¡no ¡one ¡does). ¡ ¡ ¡Curiosity ¡is ¡more ¡important ¡than ¡knowledge. ¡ Open ¡quesDons ¡become ¡placeholders ¡(parDal ¡models) ¡that ¡your ¡ child ¡can ¡fill ¡in ¡later. ¡

You ¡want ¡to ¡speak ¡so ¡your ¡child ¡can ¡understand, ¡but ¡in ¡conversaDons ¡where ¡the ¡ context ¡is ¡understood, ¡you ¡can ¡speak ¡at ¡the ¡edge ¡of ¡your ¡vocabulary. ¡ ¡Those ¡words ¡will ¡become ¡placeholders. ¡ Likewise, ¡watch ¡internaDonal ¡news ¡with ¡the ¡children. ¡Okay ¡if ¡ they ¡don’t ¡understand. ¡ Also: ¡Learning ¡is ¡also ¡more ¡important ¡than ¡grades. ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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The ¡mindset ¡for ¡curiosity: ¡perseverance ¡

Don’t ¡praise ¡being ¡smart, ¡praise ¡ consistent ¡effort ¡

  • When ¡a ¡child ¡gets ¡older ¡and ¡gets ¡into ¡a ¡

hard ¡class, ¡you ¡don’t ¡want ¡their ¡ego ¡to ¡ keep ¡them ¡from ¡really ¡trying ¡ Focus ¡on ¡perseverance; ¡when ¡you ¡see ¡an ¡ Olympian ¡or ¡a ¡smart ¡person, ¡highlight ¡how ¡ much ¡pracDce ¡it ¡takes. ¡

  • You ¡get ¡be[er ¡by ¡pracDce, ¡pracDce, ¡pracDce ¡
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The ¡mindset ¡for ¡curiosity: ¡put ¡the ¡ego ¡aside ¡

The ¡point ¡of ¡arguing ¡is ¡to ¡come ¡to ¡a ¡new ¡ understanding, ¡not ¡to ¡win ¡

  • Praise ¡your ¡children ¡if ¡they ¡learn ¡something ¡

from ¡an ¡argument ¡and ¡concede. ¡That ¡is ¡what ¡ winning ¡really ¡looks ¡like. ¡ Learning ¡can ¡be ¡bi[er-­‑sweet. ¡ ¡

  • It ¡requires ¡admimng ¡that ¡you ¡don’t ¡know ¡
  • r ¡you ¡were ¡wrong. ¡
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What ¡learning ¡feels ¡like ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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SLIDE 23

Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡

  • 1. Systematic, fast, and dumb
  • 2. Brittle
  • 3. Knowledge: small and unconnected
  • 4. Memory: large and unconnected
  • 1. Slow but smart
  • 2. Adaptive
  • 3. Knowledge: large and connected
  • 4. Memory: limited and associative

Computers Humans

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Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡form ¡our ¡own ¡

  • We ¡think ¡that ¡computers ¡will ¡take ¡over ¡because ¡that’s ¡what ¡we ¡would ¡do ¡

– Computers ¡weren’t ¡built ¡tooth-­‑and-­‑claw ¡through ¡evoluDon ¡like ¡us ¡ – Not ¡a ¡near-­‑term ¡concern: ¡I ¡worry ¡more ¡about ¡job ¡loss ¡

  • Computers ¡are ¡gemng ¡smarter ¡

– But ¡they ¡have ¡no ¡common ¡sense ¡ – They ¡don’t ¡live ¡in ¡our ¡world ¡ – They ¡don’t ¡have ¡embodiment ¡

  • RepeDDve ¡tasks ¡that ¡don’t ¡require ¡creaDvity ¡can ¡be ¡automated ¡

– Deep ¡understand ¡cannot ¡currently ¡be ¡automated ¡

  • If ¡your ¡kids ¡focus ¡on ¡creaDvity ¡and ¡deep ¡understanding, ¡ ¡

they ¡can ¡stay ¡ahead ¡of ¡the ¡curve ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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Programming and incantations

  • Learning to program allows you to:

– Use the power of computation, like a sorcerer uses spells – Understand what computing is and what it can do

  • When it comes to sorcery, it’s hard to beat Python

– There are Python books http://www.python.org/download/ – Learn ¡math ¡using ¡Python ¡ h[p://jonathanmugan.com/blog/tag/programming/ ¡ ¡

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Programming ¡teaches ¡children ¡to ¡work ¡through ¡problems ¡

  • 1. Google ¡why ¡it ¡doesn't ¡work ¡
  • 2. Google ¡all ¡the ¡stuff ¡you ¡didn't ¡understand ¡in ¡the ¡

answers ¡to ¡step ¡1 ¡

  • 3. Randomly ¡try ¡some ¡stuff ¡
  • 4. Goto ¡1 ¡

Train ¡your ¡kids ¡in ¡this ¡procedure: ¡

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GIMP is a free photo editing tool

  • People used to say that

“pictures don’t lie”

– Now we see pictures as just a bunch of dots called pixels, and they can be anything

  • Download GIMP

– http://www.gimp.org/

  • Many tutorials online

– http://www.youtube.com/ watch? v=3RtFt6axp5s&feature =related

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Other coding resources

You can use Khan Academy computer science https://www.khanacademy.org/cs What it uses underneath is something called Processing. See this cool video, the first part of which is about Processing http://video.pbs.org/video/2322911761 You can download processing directly here http://processing.org/ This is a great tutorial on how to get Khan academy code to run in your browser http://www.petercollingridge.co.uk/blog/running-khan-academy-programs-your-computer Also, Code Academy (but it is a little buggy) http://www.codecademy.com/

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But ¡it ¡doesn’t ¡have ¡to ¡programming ¡

– Have ¡your ¡kids ¡help ¡you ¡set ¡up ¡stuff ¡and ¡fix ¡stuff ¡ around ¡the ¡house ¡ – Takes ¡twice ¡as ¡long ¡and ¡is ¡twice ¡as ¡frustraDng, ¡but ¡ it ¡teaches ¡them ¡to ¡think ¡and ¡work ¡through ¡ problems ¡

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Outline ¡

  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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Work ¡through ¡the ¡dangers ¡together ¡

  • Talk ¡about ¡cyber ¡scammers. ¡Show ¡them ¡the ¡

emails ¡you ¡get ¡from ¡Nigerian ¡princes ¡and ¡the ¡

  • nes ¡that ¡look ¡like ¡they ¡are ¡from ¡your ¡bank ¡

but ¡are ¡not. ¡

– Talk ¡with ¡them ¡about ¡how ¡you ¡can ¡ ¡ figure ¡out ¡what ¡is ¡fake. ¡Let ¡them ¡take ¡ the ¡lead ¡and ¡talk ¡you ¡through. ¡

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Don’t ¡let ¡computers ¡distract ¡you ¡from ¡being ¡human ¡

Physical ¡and ¡social ¡interacDng ¡are ¡important. ¡Our ¡conceptual ¡system ¡ grounds ¡out ¡in ¡manipulaDons ¡of ¡the ¡physical ¡world. ¡

  • We ¡understand ¡abstract ¡concepts ¡through ¡metaphors ¡to ¡physical ¡

experience ¡ Make ¡sure ¡that ¡your ¡phone ¡is ¡not ¡distracDng ¡you ¡from ¡interacDng ¡with ¡your ¡ kids ¡during ¡those ¡5-­‑minute ¡downDmes ¡that ¡happen ¡throughout ¡the ¡day. ¡ Make ¡sure ¡your ¡kids ¡are ¡manipulaDng ¡the ¡physical ¡world ¡ instead ¡of ¡on ¡screens. ¡

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Get out in the sunshine

Our brains are not designed to stare at screens ¡ We get smarter by:

  • 1. Taking in new information
  • 2. Mulling it over and making connections

with other things we already know If you are always tied to the web, you never make it to step 2.

  • Your brain needs down time to process

information

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  • IntroducDon ¡

– About ¡me ¡ – Why ¡curiosity ¡ – We ¡construct ¡our ¡world ¡

  • The ¡curiosity ¡cycle ¡

– Encouraging ¡the ¡curiosity ¡cycle ¡ – The ¡mindset ¡for ¡curiosity ¡

  • Curiosity ¡and ¡technology ¡

– Machine ¡intelligence ¡is ¡different ¡from ¡our ¡own ¡ – IntegraDng ¡computers ¡into ¡learning ¡and ¡curiosity ¡ – MiDgaDng ¡the ¡dangers ¡of ¡technology ¡

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Thanks ¡ ¡ for ¡ listening ¡

Jonathan ¡Mugan, ¡@jmugan ¡ Tech2025: ¡February ¡13, ¡2018 ¡ ¡