Искусственный интеллект в образовании

«Искусственный интеллект может уничтожить человечество!» — предупреждает Илон Маск в интервью телеканалу Fox News. Алармистское заявление выпустили и другие руководители компаний и ученые: свои подписи под документом, призывающем более трезво оценивать риски повсеместного использования искусственного интеллекта, поставили CEO ведущих разработчиков ИИ: Сэм Альтман из OpenAI, Демис Хассабис из Google DeepMind и Дарио Амодей из Anthropic.

На самом деле, угроза того, что искусственный интеллект (ИИ) обретет свою волю и восстанет против человека, существует уже давно. Тем не менее совершенствование ИИ продолжается, и, похоже, останавливаться не собирается. Значит ли это, что все под контролем?

Ученые склонны думать, что ИИ сам по себе нестрашен и, как любая технология от банальной столовой ложки до суперкомпьютера, будет обладать таким эффектом на жизнь человека, каким он сам определит.

Одно из ключевых преимуществ искусственного интеллекта — его способность к машинному обучению. ИИ может обрабатывать огромные массивы данных, анализировать их, извлекать необходимую информацию. Еще он умеет неплохо переводить и создавать тексты de novo, делать краткие резюме, распознавать речь и многое-многое другое, что раньше было подвластно только человеку.

Обычно выделяют два типа ИИ — слабый ИИ (Narrow artificial intelligence), приспособленный к решению конкретных задач, и сильный, или общий ИИ (Artificial General Intelligence). Под слабым ИИ подразумевается алгоритм, способный решать узкоспециализированные задачи. Например, играть в шахматы или в го, определять, что нарисовано на картинке или переводить речь в текст. Сильный ИИ в идеале способен на то же, на что и мозг взрослого человека. Определить, сильный перед вами ИИ или слабый, может помочь обычный тест Тьюринга — если по окончании разговора вы не сможете понять, кто на том конце провода, — значит, данный ИИ сильный.

Именно он настораживает большинство людей. Страхи варьируют от полуфантастической мысли, что ИИ может каким-то образом «захватить планету», до более приземленной теории, согласно которой ИИ просто вытеснит H. sapiens из огромного числа сфер деятельности. А это неминуемо приведет к сокращению рабочих мест и задач, которые должен и может выполнять исключительно человек.

Похожие страхи есть и у тех, кто занимается внедрением ИИ в сферу образования. Родителей и педагогов беспокоят вопросы влияния ИИ на подрастающее поколение. Что если в ближайшем будущем наши дети будут взаимодействовать только с машинами и совсем перестанут общаться с людьми? Нужно ли вообще будет ходить в школу? Неужели все будут использовать Chat GPT, чтобы списывать на экзаменах?

Поговорим о том, так ли это. Или все же ИИ может послужить во благо образования и не заменит работу преподавателя, а усовершенствует ее?

В рамках принятого в 2019 году Пекинского консенсуса по искусственному интеллекту и образованию юнеско подготовило документ, в котором рассматривает существующие проблемы, а также возможное их решение с помощью ИИ.

Ключевой этический вопрос в современном мире заключается в «обеспечении всеохватного и справедливого качественного образования и поощрению возможностей обучения на протяжении всей жизни для всех». Согласно официальному документу, ИИ призван помочь решить проблему доступности и непрерывности образования.

Действительно, мы все слышали о трудностях у детей в странах третьего мира, которым сложно получить даже базовое школьное образование, не говоря уже о высшем. Или же о том, какие препятствия приходится преодолевать, чтобы включиться в процесс обучения детям с инвалидностью. Об отсутствии персонализированного обучения в классах и о том, что ученикам из многодетных семей не хватает внимания преподавателей, из-за чего они начинают отставать.

В условиях нынешнего рынка труда, когда новая информация появляется постоянно, специалистам жизненно необходимо все время повышать свою квалификацию — и это совершенно новый запрос в обществе.

Во-первых, ИИ призван сделать образование индивидуализированным. Вспомним те ситуации в школе или университете, когда вы уже все поняли, но вынуждены ждать остальных. Или же наоборот, мучительно осмысляете то, что другим далось на удивление просто. В идеальном образовательном процессе такого происходить не должно.

Персонализация удачно реализована в математическом тьюторе Thinkster. Пользователи платформы проходят тестирование, после чего ИИ выдает предполагаемый план обучения.

Успехи ученика отслеживаются ежедневно, и программа обучения подстраивается под эти промежуточные результаты. Каждую неделю с учеником работает живой специалист, однако эта функция платформы не обязательна для ее успешного использования.

Возможно, скоро с помощью встроенной камеры ИИ сможет даже распознавать невербальные сигналы вроде выражения лица учащегося при выполнении задания, и в зависимости от результата мониторинга менять уровень сложности его программы.

Плюс такой персонализации еще и в том, что разделение студентов на «успевающих» и «отстающих» должно уйти в прошлое, ведь теперь каждый будет следовать своей собственной программе в индивидуальном темпе!

ИИ способен освободить драгоценное время преподавателя от зачастую рутинных и утомительных для него задач. С этой целью, например, учеными из Технологического института Джорджии был создан «Jill Watson AI framework».

Первоначально личного ассистента разработали для ответа на типовые вопросы в ходе обучения по программе получения ученой степени в области компьютерных наук. Сейчас его функционал расширяется, и он уже может отвечать на вопросы по курсу «Введение в биологию».

Как видно из этого примера, ИИ отнюдь не вытесняет преподавателя, а лишь замещает некоторые его функции, оставляя человеку больше времени и ресурсов, которые можно потратить с пользой: скажем, на индивидуальную работу со студентами и передачу им личного опыта.

Эти же ученые недавно разработали агента VERA, который ассистирует студентам того же биологического курса, помогая разрабатывать свои научные проекты по экологии.

Похожий ассистент существует и для школьников. Brainly. com — образовательная платформа, на которой ученики и учителя со всего мира могут задавать вопросы и принимать ответы на них. Ресурс предоставляет возможность получать помощь в решении заданий по различным предметам, а также общаться с другими учениками и учителями, обмениваться знаниями и опытом. Для родителей на Brainly. com есть отдельный раздел, где они могут получить информацию о том, как помочь своим детям в учебе, как выбрать подходящую школу или университет, а также о том, как поддерживать мотивацию и интерес к обучению.

Наконец, универсального ассистента предложила компания Cognii. Программисты разработали одноименную образовательную платформу, которая использует искусственный интеллект для создания персонализированных учебных материалов и оценок. Она позволяет педагогам собирать уникальные курсы, которые адаптируются к потребностям каждого ученика.

Используя нейронные сети и алгоритмы машинного обучения, Cognii анализирует ответы студентов и предоставляет обратную связь. Она также может распознавать естественный язык, что позволяет студентам задавать вопросы и получать ответы на своих родных языках. Cognii, помимо прочего, имеет функцию анализа данных, которая помогает учителям отслеживать прогресс студентов и идентифицировать области, где они нуждаются в дополнительной помощи. Платформа доступна для использования в различных образовательных учреждениях, включая школы, колледжи и университеты.

Таким образом, вся монотонная работа по обучению в основном переходит в зону ответственности ИИ, оставляя преподавателям все больше пространства для творчества.

Один из запросов юнеско — доступность образования для всех — ИИ способен закрыть очень успешно. Речь идет о возможности обучаться тем людям, которые имеют проблемы со здоровьем.

Уже давно существуют программы, преобразующие текст в речь, например, для слабовидящих студентов. А еще недавно появилось приложение на основе ИИ, которое позволяет быстро переводить речь в текст. Называется эта платформа Dragon Anywhere.

Она разработана компанией Nuance Communications и предоставляет пользователям возможность создавать и редактировать документы, применяя голосовой ввод на своих мобильных устройствах. В основе Dragon Anywhere лежит технология глубокого обучения для распознавания речи с высокой точностью. Она также снабжена функциями автоматического форматирования текста и даже умеет добавлять графики и изображения в документы. Правда, пока что платформа поддерживает лишь несколько языков, включая английский, немецкий, французский, итальянский и испанский.

Это лишь один из примеров платформ, которые помогают людям с ограниченными возможностями. Кстати, Dragon Anywhere значительно облегчает обучение людям с синдромом дефицита внимания и гиперактивности.

ИИ способен ассистировать преподавателю не только в ходе самого обучения, но и в процессе его организации. Логично отдать ему на откуп все административные процессы.

Например, компания Factspan Analytics Inc. предлагает решение для целого комплекса задач в обучении. Разработчики обещают одновременно автоматизировать следующие процессы:

Наконец, ИИ может быть личным помощником ученика в обучении. Сегодня широкое распространение получили сервисы, работающие с текстом. Один из самых удобных — проект Rytr. me. Это онлайн-платформа для создания контента на основе искусственного интеллекта. С помощью этого инструмента пользователи могут писать тексты для сайтов, блогов, социальных сетей и других целей. Rytr. me использует глубокое обучение и нейронные сети для генерации уникального и качественного контента. На портале можно выбирать тип контента и задавать параметры для будущего текста, такие как тема, ключевые слова и стиль.

Подобные порталы позволяют не только получать свежие тексты для различных целей, но и тренироваться в их написании, что особенно привлекательно для студентов.

Более продвинутый вариант личного тьютора — образовательный робот для детей от Kadho, который умеет распознавать речь ребенка. Способный функционировать офлайн, он позволяет при общении развивать разговорные навыки и пополнять лексикон ребенка. Для постоянно занятых родителей такая игрушка может оказаться настоящим спасением.

Насколько далеко зайдет внедрение искусственного интеллекта в процесс обучения — пока что вопрос открытый. Многие переживают, что ИИ сможет заменить преподавателей и полностью подчинить себе образование. Однако это очень радикальный вариант развития событий.

В Китае уже попытались внедрить инновации ИИ на постоянной основе в учебный процесс. В одной из начальных школ ученики должны были носить специальные обручи на голове, к которым были подключены датчики, работающие по принципу приборов ЭЭГ. За счет этих датчиков преподаватель получает информацию о том, насколько ученик сконцентрирован на происходящем и не отвлекается ли он от учебы. Ролик об этом эксперименте на YouTube набрал три миллиона просмотров! Однако, многих такой сценарий настораживает: люди считают, что подобная такая система мониторинга учеников больше напоминает тюрьму, а не школу.

Действительно, обручи с датчиками могут давать сбои. К тому же то, что их измерения в реальность отражают уровень концентрации ученика — еще совсем не доказано. Многие школьники жалуются, что прибор давит на голову и скорее мешает учиться, чем помогает.

Но можно ли рассматривать внедрение именно такой технологии в качестве разумного использования ИИ для образовательных процессов? Скорее нет. В сценарии, при котором машины берут тотальный контроль над всем происходящим, не заинтересован ни один ученый, работающий над приложениями ИИ.

Куда привлекательнее путь, где ИИ интегрируется в образование и работает «плечом к плечу» с человеком, беря на себя рутинные задачи и позволяя учителю сконцентрироваться на более важных вещах. Например, на живом общении с учениками, развитии у них творческого мышления, обучении их командной работе. Именно такое применение ИИ способно вывести образование на качественно другой уровень.

Любое ноу-хау само по себе не несет положительный или отрицательный посыл. Весь вопрос в том, как человек захочет его применить. В скором времени ИИ действительно может стать серьезным подспорьем для многих педагогов по всему миру.

#artificalintelligence #искусственныйинтеллект #образование #neural_network #machinelearning #ml #школа #school #вуз