Штучний інтелект. Як він вплине на освіту

Чи готові ми до наступу штучного інтелекту? Як не втрапити до пастки недооцінювання швидкості його застосування, масштабів та можливих викликів? Чи зможуть потужно-божевільні технології опанувати геть усі людські навички і чим це загрожує, а, може, – навпаки?

Як застосовувати ШІ у навчанні і чи можна підготувати дітей до майбутнього, якщо теперішнє стрімко змінюється? Відповіді на ці питання шукала журналістка “Нової української школи”.

ШТУЧНИЙ ІНТЕЛЕКТ – ЩО ЦЕ

Штучний інтелект дозволяє комп’ютерам навчатися на власному досвіді – обробляти великий обсяг даних і віднаходити закономірності; адаптуватися до заданих параметрів і виконувати ті завдання, які раніше були під силу лише людині. У більшості випадків використання ШІ – від комп’ютерних шахістів до безпілотних автомобілів – важлива можливість глибокого навчання і обробки природної мови.

Песимісти кажуть – а раптом у штучного інтелекту з’явиться щось на зразок особистості, оскільки він рахує і думає швидше людини, а отже – може вийти з-під контролю. Оптимісти вважають, що ШІ не матиме свідомості, тому треба просто навчитися ефективно його використовувати.

До 2016 року машини були успішно запрограмовані, щоб перемогти людей у тих ​​іграх, де є певні правила та стратегії. Наприклад, шахи. Усе змінилося в березні 2016 року, коли AlphaGo AI від Google переміг чемпіона Лі Се-Дола у грі Go. На відміну від шахів, успіх у Go менше базується на розумінні чітких стратегій, а більше на інтелекті, судженнях та інтуїції.

Останні прориви, де відзначився ШІ – розпізнавання розмовної мови, діагностика в радіології та офтальмології, моніторинг енергоефективності великих центрів обробки даних та виявлення закономірностей у генетиці.

Ми, люди, знаємо більше, ніж можемо сказати: наприклад, не можемо точно пояснити наші вміння робити багато речей – від розпізнавання обличчя до правильного ходу в давньо-азіатській стратегічній грі Go. До ери машинного навчання ця нездатність сформулювати власні знання означала, що ми не могли автоматизувати багато завдань. Тепер ми це можемо.

Нейромережа може управляти рухом автомобіля. Є датчики, які можуть знімати в режимі реального часу дорожню обстановку, а отже – управляти транспортною системою міста. Є нейромережа, яка може аналізувати спортивні матчі і навіть генерувати тексти на їхній основі, аналізувати фондові ринки.

Фото: автор – AlienCat, Depositphotos

До того ж, системи машинного навчання – це супер-відмінники. Вони можуть досягти надлюдських показників у широкому спектрі діяльності – від виявлення шахрайства до діагностування важких захворювань. Їхній вплив на розвиток економіки буде лише посилюватися. Уже зараз ШІ використовують тисячі компаній по всьому світу, однак більшість його потужних можливостей ще не використані.

Співзасновник і директор “Ініціативи з цифрової економіки” школи менеджменту МТІ Слоуна Ендрю Макафі вважає, що наразі залишаються чотири сфери, в яких людина має переваги.

По-перше, це здоровий глузд. Тому, коли ставки надто високі, завжди потрібно тримати людину в курсі справ. По-друге, здатність ставити питання. Комп’ютери не знають, над чим працювати далі, тому Homo Sapiens будуть і далі ставити питання, які потрібно вирішити. По-третє, соціальні навички, які необхідні для того, щоб орієнтуватися в нашому складному світі, – де ми постійно ведемо переговори, координуємо дії, мотивуємо та переконуємо. І, нарешті, люди мають унікальну здатність співпрацювати з ШІ, щоб модифікувати новий світ.

МОЖЛИВОСТІ ДЛЯ НАВЧАННЯ ВЖЕ ЗАРАЗ

Експерт напряму “Освіта” Українського інституту майбутнього Микола Скиба каже, що прогнози, які лунають сьогодні від світових аналітичних центрів, сходяться в тому, що професія вчителя в широкому розумінні залишиться актуальною впродовж наступних 20-30 років.

“Для розпізнавання намірів, ідей – усього, що складає суть навчального контенту, потрібна людина, особливо там, де є емоції. Це означає, що на це має бути сфокусований процес людського розвитку, – пояснює пан Микола.

Інша річ, що на машинний інтелект можна перекласти управління інституціями освіти, якщо не буде супротиву на місцях. Рутину з навчання треба поступово забирати і передавати її розумним помічникам. Можна починати з управління школою як фізичним простором. Це може бути моніторинг енергоспоживання, контроль безпеки. Є системи, які за рухом, положенням тіла можуть розпізнавати людей, які готуються вчинити протиправні дії – той же булінг, наприклад”.

Ще одним аспектом розвитку може стати створення індивідуальних траєкторій для навчання кожного учня. Для цього слід враховувати бажання, запити, інтереси учнів з одного боку. А з іншого – що може запропонувати школа, система позашкільної освіти. Тоді скласти це в зрозумілий графік.

Оцінку результатів навчання і визначення сфер для покращення можна проводити за рухом очей – чи вперше бачить текст школяр, скільки часу концентрується на завданні. Можна озброїти центри оцінювання такими програмами.

Уже є технологія у вигляді чат-бот платформ, що можна використати для ефективнішого управління школою і побудови освітньої траєкторії. Вона може бути доповнена системою шкільного управління (school-management). Є готове рішення в Microsoft – Classroom Management. Хоча ці ресурси платні, є академічні ліцензії.

“Чому б вітчизняним винахідникам не розробити український аналог, який дозволить виконувати хай не весь, але основний функціонал і доповнити його чат-бот платформою, щоб краще комунікувати вчителю з учнем”, – каже Скиба.

Згодом у кожного учня може бути свій асистент – на кшталт Siri чи Alexa. Такий собі постійний кіберпомічник. Дитина б його отримувала в ранньому віці. У цієї системи буде достатньо даних і накопиченого досвіду, на основі чого нейромережа буде самонавчатися. Важливо, щоб базові функції були закладені так, щоб це був сократівський принцип – вчасно ставити запитання. І тоді цілком можливо, що здійсниться мрія античних філософів – щоб кожного громадянина виховував філософ.

Освіта може стати способом адаптації до майбутнього. Тобто містком до невизначеного майбутнього. “Якщо ми зв’язуємо дослідницьку діяльність і освіту, то отримуємо нову якість”, – зазначає Скиба.

Зараз потрібно навчати інакше, щоб підготувати дітей до життя в цьому світі, впевнений Скиба. Змінити філософію навчання – від заучування інформації до пошуків сенсів у масивах даних. До кожної людини ми маємо підходити як до майбутнього винахідника/-ці і новатора/-ки. Проте без перегляду освітніх стандартів і програм це зробити неможливо.

Щоб виховати новатора, потрібен інший підхід – коли спочатку розвивається допитливість, дається змога поставити власні цілі, поексперементувати, не боятися помилок. “Новатор має вчитися помилятися, але помилятися швидко, швидко робити висновки з помилок. Сьогодні школа вчить боятися, уникати відповідальності. Бо оцінюється лише верхівка зусиль, а не самі зусилля”.

А ЯК У НИХ?

Протягом 2020-2021 років Фінляндія надасть мешканцям ЄС безкоштовний доступ до онлайн-курсу “Елементи ШІ”. Програму створили Гельсінський університет та фінська технологічна компанія Reaktor. Вона покликана заохочувати людей до освоєння основ штучного інтелекту, незалежно від їхнього віку та освіти. Цифрові навички та обізнаність нині потрібні всім. Ініціатива коштує фінському бюджету 1 679 000 євро.

700 фландрійських шкіл Бельгії з цього навчального року почали застосовувати штучний інтелект у навчанні. Місцева влада уклала договір із британською компанією Century Tech, яка розробила платформу, що дозволяє персоналізувати навчання. Мета – дати змогу кожному школяреві навчатися у своєму темпі і, водночас, зменшити адміністративний тягар на вчителів.

Ідея в тому, щоб відійти від традиційної моделі освіти, коли вчителі намагаються навчати дітей різного рівня, до такої, де платформа ШІ допомагає адаптувати типи завдань, час на їхнє виконання та оцінювання для кожного учня. Така собі постійна діагностика і планування прогресу дитини.

На практиці це виглядає так: школи завантажують навчальну програму в систему Century, а потім платформа розбиває її зміст на мікроуроки. Діти проходять швидке оцінювання, щоб визначити, хто на якому рівні. Тоді система розробляє навчання для кожного учня, виходячи з того, над чим потрібно працювати більше, які моменти підтягнути.

На відміну від інших адаптивних технологій, навчання, що ґрунтується на чітких алгоритмах і правилах, платформа Century використовує ШІ, який навчається та адаптує свої знання про учня. Під час навчання вони постійно оновлюються.

Основні принципи нейронауки дозволяють індивідуально оцінити рівень зосередженості та наполегливості учнів, темп та найкращий час для навчання, скільки часу потрібно, щоб інформація перейшла з коротко- до довготривалої пам’яті. Компанія стверджує, що її технологія заощаджує для вчителів у середньому 6 годин на тиждень.

Фото: автор – phonlamai, Depositphotos

Особиста інформація про дитину потрібна лише для входу до платформи. ШІ її не використовує.

Китай має плани стати лідером у застосуванні ШІ. Уряд не шкодує коштів на масштабні проєкти, які об єднують провідні ІТ-компанії, стартапи і школи. У Піднебесній збільшується кількість класів, оснащених камерами штучного інтелекту та трекерами мозкових хвиль.

Журналісти американського видання The Wall Street Journal побували в одній із початкових шкіл Шанхая.

Урок починається з того, що всі діти прилаштовують на чоло спеціальний трекер, схожий на обруч. Спеціальний датчик, який загоряється різними кольорами, розташований над бровами. Там є спеціальні чутливі електроди. Вони є також з обох боків у місцях, де трекер кріпиться біля вух дитини. Заняття починається з медитації. Трекер здатний визначити рівень концентрації дитини в певний момент. Інформація одразу надходить до комп’ютера, і її можуть бачити вчителі та батьки.

Використання штучного інтелекту в школах різних країн ще на ранніх стадіях. Однак уже лунають занепокоєння щодо конфіденційності персональних даних, підриву статусу вчителя. Одні вважають, що сучасні технології сприятимуть швидкому опануванню інформації, інші переконують – діти не готові до подібних експериментів і погано сприймають такі новації. Але ми точно не зможемо ігнорувати, уникати всіх можливостей і ризиків, досягнень і зривів, які несе із собою ШІ.

Ольга Головіна, “Нова українська школа”

Титульне фото: автор – poznyakov, Depositphotos

Підписуйтесь на наші Facebook та Viber