Sztuczna inteligencja i robotyka zmieniają edukację. Ich rola zwiększyła się zwłaszcza w dobie pandemii

Robotyka coraz szerzej wkracza do edukacji. Roboty uczą już języków obcych, wykorzystują kodowanie dotykowe, zwiększają koncentrację uczniów, wspomagają nauczanie inżynierii i matematyki, pomagają też najmłodszym z autyzmem. Przykładów maszyn, które pomagają nauczycielom, jest jednak znacznie więcej, a ich rolę podkreśliła pandemia. – Tam, gdzie zajęcia odbywają się online, czyli w środowisku domowym, połączenie sztucznej inteligencji i robotyki może dawać dzieciom dodatkowe wsparcie – ocenia Paweł Zarzycki, prezes SmartLife Robotics.

– Robotyka w edukacji dopiero zaczyna się rozwijać, ale widać, że ten trend jest bardzo obiecujący, a sytuacja z pandemią pokazała, że faktycznie może mieć to sens. Jest to jeden z driverów, który powoduje, że nowoczesne technologie, sztuczna inteligencja, robotyka w szczególności, rozwijają się, a użytkownicy końcowi coraz bardziej doceniają jej zastosowanie – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Paweł Zarzycki, prezes SmartLife Robotics. – W świecie naukowym już od kilku lat prowadzone są badania nad możliwościami i korzyściami, jakie te technologie robotyczne oferują, w szczególności w edukacji, również w edukacji dzieci w wieku przedszkolnym.

World Economic Forum wskazuje, że 65 proc. dzieci urodzonych po 2007 roku będzie pracować w zawodzie, który obecnie jeszcze nie istnieje. To sprawia, że edukacja musi przejść metamorfozę, by przygotować najmłodszych do zmieniającego się rynku pracy. Nauczyciele nie zawsze potrafią i mają narzędzia, by wprowadzić dzieci w nowe technologie. Ich rolę coraz częściej przejmują roboty.  

Dla przykładu Cubelets to małe bloki robotów, które wykorzystują kodowanie dotykowe, wspierają współpracę, umiejętności komunikacyjne, pracę zespołową, myślenie komputerowe i krytyczne czy kodowanie. Roboty Pepper i NAO z kolei zwiększają koncentrację uczniów, sprzyjają kreatywności, poprawiają motywację, umiejętności analityczne, wspierają rozwój społeczny i emocjonalny.

– Żyjemy w tzw. świecie VUCA (Volatility – zmienność, Uncertainty – niepewność, Complexity – złożoność i Ambiguity – niejednoznaczność – przyp. red.) ogólnych warunków i sytuacji, który się bardzo szybko zmienia, i rozwój technologii będzie miał duży wpływ np. na strukturę zatrudnienia w niedalekiej przyszłości, a jednocześnie zmiany demograficzne powodują, że dostęp do edukacji nie jest niestety równy. Wiele dzieci jest w pewien sposób zaniedbanych edukacyjnie, rośnie grupa tych, które mają szereg różnych problemów rozwojowych. Tam technologia może wspierać proces edukacyjny – przekonuje Paweł Zarzycki.

Pandemia unaoczniła, że sztuczna inteligencja i robotyka mają olbrzymie znaczenie w edukacji. Kiedy nauczanie przeniosło się do sieci, niejednokrotnie okazywało się, że nauczycielom brakuje odpowiednich narzędzi do takiej formy nauki.

– Wiele ośrodków, zarówno prywatnych, jak i badawczych, pracuje nad zastosowaniem tych technologii, z jednej strony w sposób hybrydowy, czyli w szkole, w klasie, tam, gdzie roboty mogą być dodatkowym pomocnikiem, bardziej kolegą niż nauczycielem. Ale z drugiej strony wszędzie tam, gdzie zajęcia odbywają się online, czyli w środowisku domowym, połączenie sztucznej inteligencji i robotyki może dawać dzieciom dodatkowe wsparcie – ocenia ekspert.

Na znaczeniu w edukacji zyskuje sztuczna inteligencja. Pomaga się dowiedzieć, co uczeń robi, a czego nie, budując spersonalizowany harmonogram nauki z uwzględnieniem luk w wiedzy. W ten sposób SI dostosowuje program do specyficznych potrzeb uczniów, zwiększając ich efektywność.

– Proste, zwykłe urządzenie nie będzie w stanie efektywnie wspierać procesu edukacyjnego, dlatego wykorzystanie sztucznej inteligencji pomaga np. w zbudowaniu spersonalizowanych robotów, które potrafią dopasowywać swój sposób interakcji do postępów danego dziecka, do jego stanu emocjonalnego, do jego bieżących problemów, wyzwań czy rozwijania talentów. Zastosowanie sztucznej inteligencji w tych narzędziach robotycznych ma duże znaczenie – podkreśla prezes SmartLife Robotics.

Coraz większa ekspozycja na „inteligentną” technologię rodzi pytania dotyczące sposobów, w jakie dzieci ją rozumieją i jak mogą się z nią uczyć. Dlatego powstają platformy, na których dzieci uczestniczą w kreatywnych zajęciach programistycznych, uczą się, jak tworzyć gry, programować roboty i trenować własne modele sztucznej inteligencji.

– Na MIT prowadzony jest taki projekt Cognimates, który pokazuje bardzo małym dzieciom w wieku przedszkolnym, jak działa sztuczna inteligencja, jak się z nią obchodzić, buduje zaufanie do inteligentnych rozwiązań. Dzieci w wieku przedszkolnym są w stanie samodzielnie zbudować w ciągu kilku tygodni działające rozwiązanie wykorzystujące sztuczną inteligencję, np. rozpoznawanie obrazów, rozpoznawanie twarzy czy mowy – wskazuje ekspert.

Jak ocenia, inteligentne roboty i platformy nie zastąpią nauczycieli, na pewno jednak w coraz większym stopniu będą wspomagać ich pracę. Już teraz w szkołach wykorzystywane są roboty, które na podstawie lekcji prowadzonych przez nauczyciela pomagają lepiej przyswoić wiedzę. Z kolei humanoidalny robot Kaspar wspiera dzieci cierpiące na autyzm lub mające problemy z komunikacją. Działa jako mediator społeczny, ucząc dzieci komunikowania się i interakcji z innymi ludźmi. Kaspar jest również w stanie samodzielnie reagować na dotyk, pomagając dzieciom z autyzmem uczyć się akceptowanych społecznie interakcji dotykowych.

– Obserwujemy ogromny skok cywilizacyjny, jeśli chodzi o dostępne technologie, jak druk 3D, moc obliczeniowa, przetwarzanie w chmurze, algorytmy sztucznej inteligencji. To powoduje, że dzisiaj niewielkie, małe firmy wszędzie na świecie pracują nad takimi rozwiązaniami i w ciągu dosłownie kilku miesięcy są w stanie proponować nowe rozwiązania, wdrażać je i komercjalizować – wskazuje Paweł Zarzycki.