Чем искусственный интеллект может быть полезен для образования, исследуют авторы американского издания The Journal Деннис Пирс и Элис Хэтэуэй. Приводим самое интересное из их статьи «Перспективы (и подводные камни) искусственного интеллекта для образования».
Будущее уже сегодня
Искусственный интеллект и машинное обучение являются уже не просто порождением фантастики. Голосовые помощники вроде Amazon Echo или Siri внедрили эти технологии в наш быт. Эксперты отмечают, что вскоре они уверенно войдут в образование.
В мире уже существуют интерактивные помощники и адаптивные программы для обучения, позволяющие с помощью искусственного интеллекта персонализировать образовательный процесс и упростить определенные технические задачи. Но аналитик компании Gartner Inc. в сфере образования Келли Келоун Уильямс предупреждает о несоответствии между ожиданиями и реальностью в использовании искусственного интеллекта.
Роль искусственного интеллекта в обучении
Искусственный интеллект — широкое понятие. Оно охватывает любые технологии, воспроизводящие человеческое мышление и такие навыки, как, например, понимание сложной информации, самостоятельное выведение заключений и способность вести осмысленный и связный диалог.
Машинное обучение является подвидом искусственного интеллекта, представляющего собой процесс, в котором программное обеспечение учится по такому же принципу, что и человек. В течение такого обучения программа анализирует значительные пласты данных и отыскивает закономерности для классификации информации или создания прогнозов. Цикличность такого алгоритма действий дает программе возможность «учиться», меняя свои намерения в зависимости от предварительных выводов.
Искусственный интеллект может воспринять гораздо больше информации, чем человек. А значит, значительно быстрее и точнее выполнять задания. Некоторые разработчики образовательного программного обеспечения начали использовать эти преимущества для создания программ, которые бы подстраивались под особенности каждого ученика. Например, неприбыльная организация Enlearn из Сиэтла разработала адаптивную образовательную платформу, в которой с помощью машинного обучения можно прописать персонифицированные учебные планы, которые бы ускорили время освоения знаний для каждого ученика.
Команда Enlearn отмечает, что их продукт разбивает учебный процесс на сотни мелких и незаметных сразу составляющих, чтобы потом проанализировать, что именно мешает эффективности ученика. Затем программа, как настоящий тьютор, помогает ученику подтянуть свои слабые стороны, прежде чем продолжать изучение нового материала.
Программа использует технологию, разработанную Центром игровой науки Вашингтонского университета. Она смогла улучшить эффективность изучения алгебры уровня седьмого класса в среднем на 93% всего за полтора часа ее использования.
«Искусственный интеллект может способствовать персонализированному подходу, — отметил директор Центра игровой науки и основатель Enlearn Зоран Поповиц. — Он способен предоставить тот учебный план, в котором ученик нуждается в данный момент».
Усиление безопасности ученика
Искусственный интеллект может пригодиться также за пределами школы. Например, компания из Лос-Анджелеса GoGuardian использует технологии машинного обучения для улучшения системы фильтрации данных в интернете и мониторинга, применяемые в устройствах Chromebook.
По словам сотрудников компании, фильтрация сайтов на основе веб-адреса может быть проблемной, поскольку интернет постоянно меняется. Вместо того чтобы блокировать ученикам доступ к аморальным и вредным сайтам на основании их названия и адреса, программное обеспечение благодаря искусственному интеллекту определяет такие сайты, опираясь на их наполнение. Разработчики предоставили программе образцы информации, недопустимой для определенных возрастных категорий, и та научилась ее различать. Пользователи могут постоянно сообщать о некоторых неточностях программы, совершенствуя ее, когда она случайно неправильно обозначает сайт как запрещенный.
Как и многие подобные приложения, GoGuardian направляет администратору (преподавателю) автоматические оповещения, когда ученики ищут в интернете что-то недопустимое и подозрительное или создают документ с проблемным содержанием. Такая функция мониторинга поведения в реальном времени может предотвратить травмирование учениками себя или других. Так, если администратор видит, что ученик ищет информацию о том, как совершить самоубийство, он может предотвратить потенциальную катастрофу.
У уже привычного запрета на использование в интернете определенных ключевых слов — множество ошибок, потому что он не учитывает контекста. Но с искусственным интеллектом практика фильтрации и отслеживания становится более точной.
Главный директор по технологиям Независимого школьного района в Техасе рассказывает, что ему как-то поступило извещение об ученике. Поведение школьника в сети указывало на то, что он наносит себе телесные повреждения. Таким образом, ситуации удалось помешать.
Ключевые проблемы
Несмотря на значительный потенциал, использование искусственного интеллекта имеет свои ограничения. Он лучше работает тогда, когда существует огромная масса примеров. Однако в такой рисковой отрасли, как образование, где учитель не может позволить себе значительно ошибаться, может быть трудно получить много примеров того, как делать не следует.
Искусственный интеллект также должен использовать только правильные данные, чтобы прийти к правильным выводам. Если вдруг в общий объем данных попадет неточная информация, то и результаты выйдут ложными. Фактически, нет такого понятия, как беспристрастная информация. А некоторые алгоритмы могут сделать ее еще более субъективной.
Также технологии вызывают опасения относительно защиты персональных данных. Стоит заботиться не только о качестве и точности информации, но и о ее ответственном использовании. Образовательным учреждениям следует задуматься над тем, какие меры они могут предпринять для обеспечения защиты личных данных учеников.
К тому же некоторые адаптивные учебные приложения используют не настоящую технологию машинного обучения как таковую, а систему, которая просто выбирает из нескольких заранее заготовленных сценариев поведения. Поэтому педагогам следует внимательнее проверять компании, заявляющие, что они используют искусственный интеллект в своей продукции.
И помните: если максимум, что предлагаемая вам программа может делать, — это советовать перечитать седьмой раздел учебника, тогда это не поможет вам в обучении. Но если программное обеспечение сразу генерирует новый контент в зависимости от взаимодействия учеников с программой, тогда это путь к революционным изменениям.
Этот материал является переводом статьи авторства Денниса Пирса и Элис Хэтэуэй от 29 августа 2018 года. Все права принадлежат ресурсу The Journal.
