https://frosthead.com

Является ли искусственный интеллект ключом к персонализированному образованию?

Для Джозефа Куалла все началось с видеоигр.

Это заставило его «возиться с программой искусственного интеллекта» и в конечном итоге привело к получению докторской степени по электротехнике и вычислительной технике в Мемфисском университете. Вскоре после этого он основал собственную компанию RenderMatrix, которая сосредоточилась на использовании ИИ, чтобы помочь людям принимать решения.

Большая часть работы компании была с Министерством обороны, особенно во время войн в Ираке и Афганистане, когда военные были на переднем крае в использовании датчиков и смотрели, как ИИ мог использоваться, чтобы помочь обучить солдат действовать в враждебном, незнакомая среда.

Qualls в настоящее время является клиническим доцентом и исследователем в инженерном колледже Университета Айдахо, и он не потерял своего интереса к потенциалу искусственного интеллекта, чтобы изменить многие аспекты современной жизни. В то время как военные занимают лидирующее положение в применении ИИ - где машины учатся, распознавая шаблоны, классифицируя данные и приспосабливаясь к ошибкам, которые они совершают, - корпоративный мир сейчас настойчиво пытается наверстать упущенное. Технология сделала меньше вторжений в образование, но Куаллс считает, что это только вопрос времени, когда ИИ станет важной частью обучения детей.

Это часто рассматривается как ключевой компонент концепции персонализированного образования, где каждый учащийся следует уникальной мини-программе, основанной на его или ее конкретных интересах и способностях. По мнению аналитиков, ИИ может не только помочь детям сосредоточиться на тех областях, где они с наибольшей вероятностью преуспеют, но и, основываясь на данных тысяч других учащихся, помочь учителям выработать наиболее эффективный способ обучения для отдельных учеников.

Smithsonian.com недавно поговорил с Qualls о том, как ИИ может серьезно повлиять на образование, а также о некоторых серьезных проблемах, с которыми он сталкивается.

Итак, как вы видите, искусственный интеллект влияет на то, как дети учатся?

Люди уже слышали о персонализированной медицине. Это управляется ИИ. Ну, то же самое происходит с персонализированным образованием. Я не думаю, что вы увидите это на университетском уровне. Но вижу ли я людей, начинающих взаимодействовать с ИИ, когда они очень молоды. Он может быть в форме плюшевого мишки, который начинает строить ваш профиль, и этот профиль может помочь вам понять, как вы учитесь на протяжении всей жизни. По профилю ИИ может помочь улучшить образовательный опыт. Это действительно то, где я думаю, что это будет происходить в течение следующих 10-20 лет.

У тебя очень маленькая дочь. Как бы вы предвидели, что ИИ повлияет на ее образование?

Это интересно, потому что люди думают о них как о двух совершенно разных областях, но ИИ и психология неразрывно связаны между собой. ИИ входит в то, что он начнет анализировать психологию людей. И я брошу гаечный ключ здесь. Психология также начинает анализировать психологию ИИ. Большинство проектов, над которыми я сейчас работаю, имеют полноценную психологическую команду, и они задают такие вопросы, как «Почему ИИ принял это решение?».

Но вернемся к моей дочери. ИИ начал бы пытаться выяснить ее психологический профиль. Это не статично; это изменится со временем. Но так как он видит, как она собирается измениться, ИИ мог делать прогнозы, основываясь на данных моей дочери, а также примерно 10 000 других девушек ее ровесника, с тем же фоном. И это начинает смотреть на такие вещи, как «Вы действительно художник или вы более склонны к математике?»

Это может быть очень сложная система. Это действительно искусственный интеллект «пирог в небе». Это действительно попытка понять, кто ты как личность и как ты меняешься с течением времени.

В ближайшие годы будет доступно все больше и больше систем на основе ИИ, что даст моей дочери более быстрый доступ к гораздо лучшему образованию, чем то, которое у нас когда-либо было. Моя дочь будет быстрее подвергаться идеям и в своем индивидуальном темпе, всегда удерживая ее вовлеченной и позволяя ей косвенно влиять на ее собственное образование.

Какие у вас могут быть проблемы с использованием ИИ для персонализации образования ?

Самая большая проблема, стоящая сейчас перед искусственным интеллектом, это вопрос «Почему ИИ принял решение?» ИИ может ошибаться. Это может пропустить большую картину. С точки зрения студента, ИИ может решить, что у студента нет математических способностей, и никогда не начать подвергать этого студента более высоким математическим понятиям. Это могло бы загнать их в область, где они могли бы не преуспеть. Интересно, что это серьезная проблема в традиционном образовании. Студенты остались или не довольны результатом после университета. Что-то было потеряно.

Персонализированное обучение потребует много разных дисциплин, работающих вместе, чтобы решить многие вопросы, подобные вышеуказанной. Проблема, с которой мы сталкиваемся в настоящее время в научных исследованиях и академических кругах, заключается в отсутствии совместных исследований, касающихся искусственного интеллекта, в различных областях: науке, технике, медицине, искусстве. Действительно мощный ИИ потребует совместной работы всех дисциплин.

Итак, ИИ может ошибаться?

Это может быть неправильно. Мы знаем, что люди делают ошибки. Мы не привыкли к тому, что ИИ совершает ошибки.

Нам достаточно сложно рассказать людям, почему ИИ принял определенное решение. Теперь мы должны попытаться объяснить, почему ИИ допустил ошибку. Вы действительно начинаете понимать это. ИИ - всего лишь машина статистики вероятностей.

Скажем, это говорит мне, что мой ребенок имеет тенденцию быть очень математически ориентированным, но она также проявляет склонность к рисованию. Основываясь на имеющихся данных, машина применяет вес к некоторым вещам об этом человеке. И мы действительно не можем объяснить, почему он делает то, что делает. Вот почему я всегда говорю людям, что мы должны построить эту систему таким образом, чтобы она не мешала человеку.

Если вы вернетесь к тому, что мы делали для военных, мы попытались проанализировать, представлял ли человек угрозу для солдата в поле. Скажем, один человек несет AK-47, а другой - грабли. Какая разница в их риске?

Это кажется довольно простым. Но вы должны задавать более глубокие вопросы. Какова вероятность того, что парень, несущий грабли, станет террористом? Вы должны начать смотреть на семейные корни и т. Д.

Итак, вам все равно нужно задать вопрос: «Что, если ИИ неправ?» Это самая большая проблема, с которой ИИ сталкивается повсюду.

Насколько большой вызов это?

Одна из главных инженерных задач сейчас - это обратная инженерия человеческого мозга. Вы входите и затем видите, насколько сложен мозг. Как инженеры, когда мы смотрим на его механику, мы начинаем понимать, что не существует системы ИИ, которая даже близко подходит человеческому мозгу и тому, что он может делать.

Мы смотрим на человеческий мозг и спрашиваем, почему люди принимают решения, которые они принимают, чтобы понять, может ли это помочь нам понять, почему ИИ принимает решение на основе матрицы вероятностей. И мы все еще не ближе.

На самом деле то, что движет реверс-инжинирингом мозга и персонализацией ИИ, - это не научные исследования, а скорее юристы, которые спрашивают: «Почему ИИ принимает эти решения?» потому что они не хотят получать иск.

В прошлом году в большинстве проектов, над которыми я работал, в команде был один или два юриста, а также психологи. Все больше людей задают такие вопросы, как «Что за этим стоит?» Другой большой вопрос, который задают: «Кто несет ответственность?»

Это касается вас?

Большая часть исследований ИИ сейчас состоит в том, что люди теперь задают этот вопрос «Почему?». Раньше этот вопрос передавался в академические залы информатики. Теперь исследования ИИ распространяются на все области и дисциплины. Это меня очень волнует. Чем больше людей занимается исследованиями и разработками в области ИИ, тем больше у нас шансов смягчить свои проблемы и, что еще важнее, наши страхи.

Возвращаясь к персонализированному образованию. Как это влияет на учителей?

С образованием, что произойдет, у вас все еще будет мониторинг. У вас будут учителя, которые будут следить за данными. Они станут больше исследователями данных, которые понимают ИИ и могут оценить данные о том, как студенты учатся.

Вам понадобится эксперт, который следит за данными и наблюдает за студентом. В течение некоторого времени в цепочке должен быть человек, может быть, не менее 20 лет. Но я могу быть совершенно не прав. Технология движется так быстро в наши дни.

Это действительно увлекательное время в мире ИИ, и я думаю, что оно будет ускоряться быстрее. Мы перешли от программирования машин, чтобы сделать вещи, чтобы позволить машинам понять, что делать. Это меняет все. Я, конечно, понимаю озабоченность людей по поводу ИИ. Но когда люди толкают многие из этих страхов, это имеет тенденцию отгонять людей. Вы начинаете терять исследовательские возможности.

Нужно больше толкать диалог о том, как ИИ изменит вещи. Какие проблемы? И как мы будем продвигаться?

Является ли искусственный интеллект ключом к персонализированному образованию?