43 exemplos de inteligência artificial aplicados na educação

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O potencial do uso da inteligência artificial na educação para aprimorar o aprendizado, auxiliar os professores e estimular um aprendizado individualizado mais eficaz é empolgante, mas também um pouco assustador. Para se ter uma conversa inteligente sobre IA na educação, é preciso primeiro superar os cenários imaginários de ficção científica de computadores e robôs ensinando nossos filhos, substituindo professores e reduzindo o elemento humano do que é uma atividade fundamentalmente humana. Por isso vamos explorar os 43 exemplos de inteligência artificial aplicados na educação.

Um dos principais escritores sobre os benefícios da inteligência artificial na educação, Matthew Lynch (“My Vision for the Future of Artificial Intelligence in Education”), tem o cuidado de explorar as possíveis armadilhas juntamente com os benefícios, escrevendo que “o uso da IA na educação é valioso em alguns aspectos, mas devemos ser muito vigilantes no monitoramento de seu desenvolvimento e de seu papel geral em nosso mundo”.

As considerações éticas são profundas, assim como quando se trata de usar a inteligência artificial em qualquer tipo de ambiente. A IA não tem a chamada “bússola moral”. Portanto, por um lado, a programação de IA é “tão ética quanto seu desenvolvedor”, de acordo com a TowardsDataScience, em um artigo sobre ética de IA que prescreve duas recomendações importantes para o futuro:

  1. Precisamos ter a ética incorporada à ideia de por que uma determinada tecnologia, equipada com IA, está sendo desenvolvida.
  2. Precisamos monitorar/verificar/policiar os resultados dessa tecnologia específica para entender completamente seu comportamento e garantir que ela não esteja violando nossa bússola moral (humana).

Há um debate intenso em toda a comunidade tecnológica e fora dela sobre a ética na inteligência artificial e a maioria dos programas de graduação universitária está integrando cursos sobre ética em IA em seus currículos. Agora que já identificamos o elefante ético na sala, vamos falar sobre as possibilidades interessantes da IA na educação.

Os possíveis benefícios da IA na educação

Idealmente, escreve Lynch no The EdAdvocate, “a IA não prejudica o ensino em sala de aula, mas o aprimora de várias maneiras”. Ele menciona cinco vantagens potenciais intrigantes da integração da IA na educação:

  • Personalização: “Pode ser extremamente difícil para um professor descobrir como atender às necessidades de cada aluno em sua sala de aula. Os sistemas de IA se adaptam facilmente às necessidades individuais de aprendizagem de cada aluno e podem direcionar a instrução com base em seus pontos fortes e fracos.”
  • Aulas particulares: Os sistemas de IA podem “avaliar o estilo de aprendizagem” (não existe consenso cientifico de que exista estilo de aprendizagem) e o conhecimento pré-existente de um aluno para oferecer suporte e instrução personalizados”.
  • Avaliação: É claro que a IA pode ajudar a avaliar exames usando uma chave de respostas, mas também pode “compilar dados sobre o desempenho dos estudantes e até mesmo verificar avaliações mais abstratas, como redações”.
  • Feedback sobre a qualidade do curso: Por exemplo, se muitos alunos estiverem respondendo a uma pergunta incorretamente, “a IA pode se concentrar nas informações ou conceitos específicos que os alunos estão perdendo, para que os educadores possam oferecer melhorias direcionadas em materiais e métodos”.
  • Feedback significativo e imediato para os alunos: Alguns alunos podem ser tímidos para assumir riscos ou receber feedback crítico em sala de aula, mas “com a IA, os alunos podem se sentir à vontade para cometer os erros necessários para o aprendizado e receber o feedback de que precisam para melhorar”.

Grande parte do potencial previsto para a IA na educação está centrada na redução do tempo gasto pelos professores em tarefas tediosas para liberar tempo para outras mais significativas.

A automação de tarefas administrativas também é um dos cinco benefícios potenciais destacados por Bernard Marr, autor, futurista e consultor de tecnologia que cita números que preveem um crescimento de 47,5% de 2017 a 2021 no uso da inteligência artificial na educação nos EUA.

Em um vídeo sobre o potencial da IA na educação, Marr explica por que ele vê a IA tendo um “impacto maciço” na educação – enfatizando que “a IA não é uma ameaça aos professores; ela não existe para substituir os professores”, mas sim para oferecer uma educação melhor aos nossos filhos”. Ele prevê um futuro modelo híbrido projetado para “tirar o melhor proveito de nossos sistemas habilitados para inteligência artificial e de nossos professores”. Marr descreve o potencial da IA para ajudar nossa educação a ser aprimorada:

  • Aprendizagem diferenciada e individualizada
  • Automação de tarefas administrativas
  • Tutoria e suporte fora da sala de aula
  • “Acesso universal para todos os alunos”

43 exemplos de IA na educação

Inspirado por um desafio de “um professor da velha guarda que acha que a IA está arruinando a educação”, Matthew Lynch analisa uma ampla gama de tópicos em um artigo intitulado “26 Ways That Artificial Intelligence Is Transforming Education For The Better“. Por exemplo:

Aprendizagem adaptativa: “Usado para ensinar os alunos habilidades básicas e avançadas, avaliando seu nível de habilidade atual e criando uma experiência de instrução guiada que os ajude a se tornarem proficientes.”

Tecnologia Assistiva: A IA pode ajudar os alunos com necessidades especiais a ter acesso a uma educação mais equitativa, por exemplo, “lendo passagens para um aluno com deficiência visual”.

Educação na primeira infância: “A IA está sendo usada atualmente para alimentar jogos interativos que ensinam às crianças habilidades acadêmicas básicas e muito mais.”

Análise de dados e aprendizado: “A IA está sendo usada atualmente por professores e administradores educacionais para analisar e interpretar dados”, permitindo que eles tomem decisões mais bem informadas.

Agendamento: Ajudar os administradores a programar cursos e indivíduos a gerenciar suas programações diárias, semanais, mensais ou anuais.

Gerenciamento de instalações: A IA é eficaz no “monitoramento do status dos serviços de energia, Wi-Fi e água, alertando os funcionários de gerenciamento de instalações quando surgem problemas”.

Gerenciamento geral da escola: A IA está sendo usada atualmente para gerenciar escolas inteiras, alimentando sistemas de registros de alunos, transporte, TI, manutenção, programação, orçamento etc.

Redação: Lynch não apenas afirma que a IA já está trabalhando para ajudar os alunos a melhorar suas habilidades de escrita, como também confessa: “No momento, estou usando um aplicativo de gramática e uso para me ajudar a escrever este artigo”.

Ao longo de sua lista, Lynch também cita os usos atuais da IA na educação, que incluem:

  • Gerenciamento de sala de aula/comportamento
  • Planejamento de aulas
  • Áudio e visual da sala de aula
  • Comunicação entre pais e professores
  • Aprendizagem de idiomas
  • Preparação para testes
  • Avaliação
  • Sistemas de gerenciamento de aprendizado
  • Gamificação para aumentar o envolvimento dos alunos
  • Programação de equipe e gerenciamento de substitutos
  • Desenvolvimento profissional
  • Transporte
  • Manutenção
  • Finanças
  • Segurança cibernética
  • Segurança e proteção

Exemplos de como a inteligência artificial está sendo usada atualmente no ensino superior incluem:

  • Detecção de plágio
  • Integridade do exame
  • Chatbots para matrícula e retenção
  • Sistemas de gerenciamento de aprendizado
  • Transcrição de palestras de professores
  • Quadros de discussão on-line aprimorados
  • Análise de métricas de sucesso do aluno
  • Pesquisa acadêmica
  • Campus conectados

Em termos de tecnologias específicas com utilização de IA que estão sendo usadas atualmente na educação, a lista aumenta a cada dia. Aqui estão apenas algumas delas:

Thinkster Math: descrito por seus criadores como um “programa de tutoria de matemática que aproveita a interação humana e a inteligência artificial inovadora para criar programas de aprendizado personalizados”

Jill Watson: um assistente de ensino virtual habilitado para IA apresentado pelo Instituto de Tecnologia da Geórgia em 2016

Brainly: um site de mídia social para perguntas em sala de aula

Nuance: software de reconhecimento de voz usado por alunos e professores; capaz de transcrever até 160 palavras por minuto; especialmente útil para alunos que têm dificuldades com a escrita ou necessidades de acessibilidade

Cognii: Produtos baseados em IA, incluindo um assistente virtual de aprendizagem, para instituições de ensino fundamental e médio e de ensino superior, bem como organizações de treinamento corporativo

KidSense: Soluções educacionais de IA projetadas para crianças, incluindo uma ferramenta de voz para texto com algoritmos criados para reconhecer a fala, às vezes mais difícil de traduzir, de jovens alunos

Content Technologies: soluções de design instrucional e aplicação de conteúdo alimentadas por mecanismos de pesquisa de inteligência artificial

Conforme explicado pelo CEO Dr. Scott Parfitt (veja o vídeo), a Content Technologies Inc. desenvolve sistemas de aprendizado de IA que se concentram em “transformar big data em informações e em conhecimento”. “Enviamos um mecanismo e ele começa a ler na velocidade da luz todos os artigos que consegue ler. Ele aprendeu seu próprio material”, diz Parfitt. As soluções da empresa voltadas para a educação incluem:

Palitt: desenvolvido para ajudar os instrutores a criar facilmente “sua própria série de palestras, programa de estudos ou livro didático personalizado”

Cram101: tecnologia de IA que pode “transformar qualquer livro didático em um guia de estudo inteligente, completo com resumos de capítulos, testes práticos ilimitados de falso-verdadeiro e múltipla escolha e flashcards, todos detalhados em um livro didático específico, número ISBN, autor e capítulo”.

JustTheFacts101: destina-se a funcionar como o equivalente em IA de um marcador amarelo antigo, destacando e gerando instantaneamente resumos específicos de livros e capítulos

IA na educação [Inclusão e acesso universal]

Bernard Marr explica que as ferramentas de IA podem melhorar a inclusão e o acesso universal à educação de várias maneiras, incluindo:

  • Ajudar a “tornar as salas de aula globais disponíveis para todos, incluindo aqueles que falam idiomas diferentes ou que podem ter deficiências visuais ou auditivas”
  • Criar acesso para “alunos que talvez não possam frequentar a escola por motivo de doença”
  • Atender melhor “alunos que precisam de aprendizado em um nível diferente ou em uma matéria específica que não está disponível em sua própria escola”

De modo geral, espera-se que a IA ajude os educadores a progredir continuamente na abordagem da ampla gama de fatores físicos, cognitivos, acadêmicos, sociais e emocionais que podem afetar o aprendizado do estudante e garantir que todos os alunos tenham oportunidades iguais na educação, independentemente de sua classe social, raça, gênero, sexualidade, origem étnica ou deficiências físicas e mentais.

IA na educação [Aprendizagem individualizada]

Há também um otimismo considerável em torno da ideia de que, à medida que a inteligência artificial se tornar uma parte mais integral da sala de aula, os professores estarão mais bem equipados para oferecer uma experiência de aprendizagem individualizada para cada aluno. De acordo com um artigo do The Atlantic (“Artificial Intelligence Promises a Personalized Education for All“), a inteligência artificial tem o potencial de “aprimorar as habilidades dos professores para adaptar as aulas a cada aluno sem prejudicar o cronograma de aulas”, eliminando a necessidade dos educadores “ensinarem para o meio”, como geralmente acontece quando os alunos têm uma variedade de níveis de habilidade e capacidades de aprendizagem.

Rose Luckin, professora de design centrado na aprendizagem na University College London, disse que “o verdadeiro poder da inteligência artificial para a educação está na maneira como podemos usá-la para processar grandes quantidades de dados sobre alunos, professores e interações de ensino e aprendizagem”. Em última análise, a IA pode “ajudar os professores a entender seus alunos de forma mais precisa e eficaz”.

O futuro da IA na educação

Embora continue havendo um amplo debate sobre os prós e os contras da implementação da tecnologia de IA no campo da educação, incluindo as preocupações com a despersonalização e as considerações éticas citadas acima, há um consenso emergente de que a extraordinária gama de benefícios atuais e futuros levará a melhor.

 

 

Fonte: University of San Diego
Artigo original: https://bit.ly/3y1qCuf

Fernando Giannini

Pesquisador de tecnologia aplicada à educação, arquiteto de objetos virtuais de aprendizagem, fissurado em livros de grandes educadores e viciado em games de todos os tipos. Conhecimentos aprimorados em cursos de grandes empresas de tecnologia, principalmente no Google Business Educational Center e Microsoft. Sócio-proprietário da Streamer, empresa que alia tecnologia e educação. Experiência de 18 anos produzindo e criando objetos de aprendizagem, cursos a distância, design educacional, interfaces para sistemas de aprendizagem. Gestor de equipe para projetos educacionais, no Ensino Básico, Médio e Ensino Superior. Nesse período de trabalho gerenciou equipes e desenvolveu as habilidades de liderança e gestão. Acredita na integração e aplicação prática dos conhecimentos para a realização de projetos inovadores, sólidos e sustentáveis a longo prazo. Um dos grandes sonhos realizados foi o lançamento do curso gratuito Mande Bem no ENEM que atingiu mais de 500 mil estudantes em todo o Brasil contribuindo para a Educação Brasileira.

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