https://frosthead.com

Kas tehisintellekt on isikupärastatud hariduse võti?

Joseph Quallsi jaoks sai kõik alguse videomängudest.

See pani teda “segama AI programmiga” ja viis lõpuks Memphise ülikoolist elektri- ja arvutitehnika doktorikraadini. Varsti pärast seda asutas ta oma ettevõtte RenderMatrix, mis keskendus AI kasutamisele, et aidata inimestel otsuseid vastu võtta.

Suur osa ettevõtte tööst on olnud seotud kaitseosakonnaga, eriti Iraagi ja Afganistani sõdade ajal, kui sõjavägi oli andurite kasutamisel tipptasemel ja nägi, kuidas AI-d saaks kasutada sõdurite koolitamiseks vaenulikus töös, harjumatu keskkond.

Qualls on nüüd Idaho ülikooli tehnikakõrgkooli kliiniline abiprofessor ja teadur ning ta pole kaotanud oma võlu AI potentsiaalist muuta tänapäeva elu paljusid aspekte. Kui sõjavägi on olnud AI rakendamisel esirinnas - kus masinad õpivad ära tundma mustreid, klassifitseerima andmeid ja kohanema tehtud vigadega -, on ettevõttemaailm nüüd tõsiselt järele jõudmas. See tehnoloogia on hariduses vähem sisse tulnud, kuid Qualls usub, et on vaid aja küsimus, enne kui AI-st saab suur osa laste õppimises.

Sageli peetakse seda isikupärase hariduse kontseptsiooni võtmekomponendiks, kus iga õpilane järgib ainulaadset miniõppekava, mis põhineb tema konkreetsetel huvidel ja võimetel. AI, mõtteviis, ei saa mitte ainult aidata lastel nulli piirkondades, kus neil tõenäoliselt kõige rohkem õnnestub, vaid aitab tuhandete teiste õpilaste andmete põhjal õpetajatel kujundada üksikute õpilaste jaoks kõige tõhusama viisi.

Smithsonian.com rääkis hiljuti Quallsiga, kuidas AI võiks haridust põhjalikult mõjutada, ja ka mõningatest suurtest väljakutsetest, millega see silmitsi seisab.

Kuidas tehisintellekt mõjutab laste õppimist?

Inimesed on personaliseeritud meditsiinist juba kuulnud. Seda juhib AI. Noh, samamoodi juhtub ka personaliseeritud haridusega. Ma ei usu, et te seda ülikooli tasemel näete. Kuid kas ma näen, et inimesed hakkavad AI-ga suhtlema, kui nad on väga noored. See võib olla mängukaru kujul, mis hakkab teie profiili üles ehitama ja see profiil aitab teil juhendada, kuidas kogu oma elu õpite. Profiilist lähtudes võiks AI aidata luua paremat hariduskogemust. Arvan, et see läheb tõesti järgmise 10 kuni 20 aasta jooksul.

Teil on väga noor tütar. Kuidas näeksite, et AI mõjutab tema haridust?

See on huvitav, kuna inimesed mõtlevad neile kui kahele täiesti erinevale valdkonnale, kuid AI ja psühholoogia on nüüd oma olemuselt seotud. AI tuleb sinna, kus hakatakse analüüsima inimeste psühholoogiat. Ja ma viskan mutrivõtme siia. Psühholoogia on hakanud analüüsima ka AI psühholoogiat. Enamikul projektidest, kus ma praegu töötan, on täieõiguslik psühholoogia meeskond ja nad esitavad küsimusi nagu "Miks AI selle otsuse tegi?"

Aga tagasi oma tütre juurde. Mida AI tegema hakkaks, on tema psühholoogia profiili välja selgitamine. See pole staatiline; see muutub aja jooksul. Kuna AI näeb, kuidas ta kavatseb muutuda, võiks AI teha ennustusi minu tütre, aga ka umbes 10 000 sama vanuse ja sama taustaga tüdruku andmete põhjal. Ja hakatakse uurima selliseid asju nagu: "Kas te olete tõesti kunstnik või olete pigem matemaatiliselt valmis?"

See võib olla väga keeruline süsteem. See on tõesti taevas-pirukas tehisintellekt. See on tõesti see, kui proovite mõista, kes olete üksikisikuna ja kuidas te aja jooksul muutute.

Järgnevate aastate jooksul on saadaval üha rohkem AI-põhiseid süsteeme, mis annavad mu tütrele kiirema juurdepääsu palju paremale haridusele kui meil kunagi varem. Mu tütar puutub ideedega kiiremini kokku ja isikupärases tempos, hoides teda alati kursis ja võimaldades tal kaudselt omaenda haridust mõjutada.

Mis võib teil muretseda AI kasutamisega hariduse isikupärastamisel ?

Suurim tehisintellektiga seotud probleem on praegu küsimus: "Miks AI otsustas?" AI võib teha vigu. Sellest võib suuremat pilti jätta. Üliõpilase osas võib AI otsustada, et õpilasel pole matemaatilisi võimeid ega tohi kunagi paljastada sellele õpilasele kõrgemaid matemaatikakontseptsioone. See võib koondada nad piirkonda, kus nad ei pruugi silma paista. Huvitaval kombel on see traditsioonilises hariduses tohutu probleem. Üliõpilased on pärast ülikooli jäänud või pole tulemusega rahul. Midagi oli kadunud.

Isikupärastatud haridus eeldab paljude erinevate erialade koostööd, et lahendada paljud probleemid nagu ülal. Probleem, mis meil praegu teadusuuringutes ja akadeemilises ringkonnas on, on mitme valdkonna - teaduse, tehnika, meditsiini ja kunsti - AI puudutavate ühiste teadusuuringute puudumine. Tõeliselt võimas AI nõuab kõigi erialade koostööd.

Niisiis, AI võib teha vigu?

See võib olla vale. Me teame, et inimesed teevad vigu. Me pole harjunud, et AI teeb vigu.

Meil on piisavalt raske rääkida inimestele, miks AI teatud otsuse tegi. Nüüd peame proovima selgitada, miks AI vea tegi. Teil on tõesti see sisikond. AI on lihtsalt tõenäosusstatistika masin.

Ütle, see ütleb mulle, et mu lapsel on kalduvus olla väga matemaatiliselt orienteeritud, kuid ta näitab ka joonistamisoskust. Sellel olevate andmete põhjal rakendab masin teatud kaalusid selle inimese kohta. Ja me ei saa tegelikult selgitada, miks ta seda teeb. Seetõttu ütlen inimestele alati, et me peame selle süsteemi üles ehitama nii, et see ei jätaks inimest sisse.

Kui tagasi pöörduda selle poole, mida me sõjaväe heaks tegime, siis üritasime olla võimelised analüüsima, kas inimene ähvardab väljal olevat sõdurit. Ütleme, et ühel inimesel on AK-47 ja teisel reha. Mis vahe neil on?

See tundub üsna lihtne. Kuid peate esitama sügavamaid küsimusi. Milline on tõenäosus, et reha kandnud mees saab terroristiks? Peate hakkama vaatama perekonna taustaga jne.

Niisiis, peate ikkagi esitama küsimuse: "Mis siis, kui AI on vale?" See on suurim probleem, millega AI kõikjal silmitsi seisab.

Kui suur väljakutse see on?

Üks suuri inseneriteaduslikke väljakutseid on inimaju pöördprojekteerimine. Saate sisse ja siis näete, kui keeruline on aju. Inseneridena, kui vaatame selle mehaanikat, hakkame mõistma, et pole AI-süsteemi, mis läheks isegi inimese ajule lähedale ja mida see teha saaks.

Me vaatame inimese aju ja küsime, miks inimesed teevad tehtud otsuseid, et teada saada, kas see aitab meil mõista, miks AI teeb otsuse tõenäosusmaatriksi põhjal. Ja me pole ikka veel lähedasemad.

Tegelikult juhib aju pöördtehnoloogiat ja AI isikupärastamist teadusuuringutes mitte teadustöö, pigem tulevad juristid sisse ja küsivad: "Miks AI teeb neid otsuseid?" sest nad ei taha kohtusse pöörduda.

Viimase aasta jooksul on enamikus projektides, kus olen töötanud, meeskonnas olnud üks või kaks juristi koos psühholoogidega. Rohkem inimesi küsib selliseid küsimusi nagu "Mis on selle eetika taga?" Veel üks suur küsimus, mida küsitakse, on "Kes vastutab?"

Kas see puudutab sind?

Suurim osa AI uuringutest on nüüd see, et inimesed küsivad nüüd seda küsimust "Miks?" Varem oli see küsimus suunatud arvutiteaduse akadeemilistesse saalidesse. Nüüd hargnevad AI teadusuuringud kõigisse valdkondadesse ja distsipliinidesse. See erutab mind väga. Mida rohkem inimesi on seotud AI teadus- ja arendustegevusega, seda parem on meil võimalus leevendada meie muresid ja mis veelgi olulisem - meie hirme.

Naasmine isikupärastatud hariduse juurde. Kuidas see õpetajaid mõjutab?

Haridusega, mis juhtuma hakkab, jääb ikkagi jälgimine. Teil on õpetajaid, kes jälgivad andmeid. Neist saavad rohkem andmeteadlased, kes mõistavad AI-d ja oskavad hinnata andmeid selle kohta, kuidas õpilased õpivad.

Teil on vaja kedagi, kes on ekspert, kes jälgib andmeid ja jälgib õpilast. Silmuses peab olema mõni inimene, võib-olla vähemalt 20 aastat. Kuid ma võisin täiesti eksida. Tänapäeval liigub tehnoloogia nii kiiresti.

AI-maailmas on see tõesti põnev aeg ja ma arvan, et see kiireneb ainult kiiremini. Oleme programmeerimismasinatest asju ajama läinud, lastes masinatel välja mõelda, mida teha. See muudab kõike. Mõistan kindlasti inimeste muret AI pärast. Kuid kui inimesed suruvad palju neid hirme, kipub see inimesi minema ajama. Te hakkate teadusuuringute võimalusi kaotama.

See peaks olema rohkem dialoogi sisseseadmine selle kohta, kuidas AI kavatseb asju muuta. Millised on probleemid? Ja kuidas me edasi läheme?

Kas tehisintellekt on isikupärastatud hariduse võti?