Inteligência artificial na educação: não a ignore, use-a bem! | artigo

Outubro 13, 2017 às 8:00 pm | Publicado em Uncategorized | Deixe um comentário
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Texto e imagem do blogue http://blogue.rbe.mec.pt/ de 19 de setembro de 2017.

por Sébastien Turbot* | Fonte: Porvir |

Como a chegada de novas ferramentas e algoritmos pode transformar a experiência mão na massa e tornar a aprendizagem mais profunda e relevante

“A combinação de humanos com máquinas não é o futuro, é o presente”, disse o xadezista russo Garry Kasparov numa recente palestra TED.

E esse “presente” está a transformar o mundo da educação em ritmo acelerado. Com as crianças cada vez mais a usar tablets e a programação a ser incluída nos currículos nacionais por todo o mundo, a tecnologia está a tornar-se parte integrante das salas de aula, tal como o giz e o quadro negro.

Já testemunhámos o aumento e o impacto da tecnologia da educação, especialmente através de uma multiplicidade de plataformas de aprendizagem adaptativa, como Khan Academy e Coursera, que permitem aos alunos aprimorar as suas habilidades e conhecimento.

E agora a realidade virtual (VR, na sigla em inglês) e a inteligência artificial (AI, também em inglês) estão a ganhar força. Um recente relatório do grupo editorial britânico Pearson decifra como a inteligência artificial transformará positivamente a educação nos próximos anos. Segundo os autores do relatório, “o futuro oferece o potencial de ferramentas e apoio ainda maiores. Imagine companheiros de aprendizagem ao longo da vida alimentados por AI que possam acompanhar e apoiar estudantes individuais ao longo de seus estudos – dentro e além da escola – ou novas formas de avaliação que medem a aprendizagem enquanto ela está a ocorrer, moldando a experiência de aprendizagem em tempo real”.

Na verdade, os altos custos continuam a ser um desafio, mas o dia em que as ferramentas de inteligência artificial e realidade virtual serão tão acessíveis quanto os smartphones e os computadores de mesa não está longe.

As máquinas inteligentes estão a desempenhar um papel importante na entrega de conhecimentos personalizados e relevantes aos alunos, onde e quando necessário. Por exemplo, a Content Technologies Inc., uma empresa de pesquisa e desenvolvimento de inteligência artificial baseada nos Estados Unidos, está aproveitando a aprendizagem profunda para entregar livros personalizados. A empresa lançou Cram101 e JustFact101 para transformar livros de texto feitos há dezenas de anos em guias de aprendizagem inteligentes e relevantes, tornando o tempo de estudo eficiente.

Além disso, a aprendizagem agora está-se a transformar numa experiência verdadeiramente imersiva dentro e fora da sala de aula. Como curador de conferência, planeio vivências com atividades imersivas para oferecer aos participantes experiências memoráveis, deixando-os com um forte desejo de voltar no ano seguinte.

E como educador, acredito que a mesma estratégia tem o poder de estimular criatividade, engajamento e resultados de aprendizagem mais fortes entre os meus alunos. Mas, durante décadas, a aprendizagem experimental foi confinada a experiências científicos no arcaico laboratório da escola ou a trabalhos de férias de verão. Mas com realidade virtual e inteligência artificial, a aprendizagem experiencial ou mão na massa tem um significado totalmente novo.

Uma variedade de ferramentas de realidade artificial, incluindo o HoloLens, da Microsoft, Oculus Rift, do Facebook, ou o Google Expedition estão a traduzir aulas tradicionais em experiências de significado do mundo real.

Imagine uma sala cheia de estudantes explorando o naufrágio do Titanic, a ver dinossauros a caminhar ao redor deles, descobrindo a Amazônia ou simplesmente aterrando na lua como astronautas – que salto gigante na educação?!

“Estamos a afastar-nos simplesmente de “aprender” um assunto ou tópico para “sentir” o conteúdo. Essa não é simplesmente uma ferramenta de engajamento ou um truque, ela permite que um aluno explore, experimente ou seja envolvido em algo, como se estivesse realmente presente naquele ambiente ou lugar “, escreveu recentemente Graeme Lawrie, diretor de inovação e extensão na escola Sevenoaks, que fica no Reino Unido.

E os estudantes não são os únicos beneficiários.

Os sistemas de tutoria inteligentes, como o Carnegie Learning ou o Third Space Learning, ajudam os professores a libertar-se da abordagem “tamanho único”. Essas plataformas individuais de tutoria utilizam o big data e ferramentas de análise de aprendizagem para fornecer aos tutores retornos avaliativos em tempo real sobre desempenho, pontos fortes e fracos dos alunos. O retorno avaliativo ajuda os professores a determinar as necessidades exatas de aprendizagem, as falhas em habilidades de cada aluno e fornecer orientação suplementar.

Muitas vezes ouço especialistas dizerem que “a tecnologia piorou os maus professores. Portanto, não há dúvida de que precisamos continuar a investir em formação e desenvolvimento profissional. Nenhuma máquina pode substituir professores humanos, mas pode salvá-los de desmoronar sob pressão. Lembram-se do professor da Universidade de Georgia Tech (EUA) Ashok Goel, que usava o assistente Jill Watson construído a partir de inteligência artificial? Trata-se de uma ilustração de como as máquinas inteligentes ajudarão a transição dos professores do sábio no palco para assumirem o papel de mentores e facilitadores.

Para Thomas Arnett, escritor do Instituto Clayton Christensen, “Em vez de ver o progresso tecnológico como uma ameaça, professores e líderes educacionais devem aproveitar as várias maneiras pelas quais a tecnologia pode melhorar seu trabalho”.

Arnett acredita que a automação ajudará a simplificar as tarefas básicas de ensino e ajudar os líderes escolares a lidar com os principais desafios para a instrução de qualidade – a saber, diferenças na qualidade dos professores, interesses diversos de estudantes e o acumular de expectativas colocadas sobre os professores.

“Inovações que tornam commodity algumas habilidades dos professores também fornecem ferramentas para aumentar a eficácia de professores não-especialistas e especialistas para novos patamares e se adaptarem às novas prioridades de uma força de trabalho e sistema educacional do século 21″, escreve Arnett em seu relatório Teaching in the Machine Age (Ensino na era da máquina).

Neste relatório, Arnett também discute o potencial da inteligência artificial para reconhecer e desenvolver professores de alto potencial. “Os pesquisadores podem identificar os professores com chance de atingir alta qualidade no futuro com base nas observações, em respostas questionários preenchidos por alunos e nas notas das provas, mas são muito menos bem-sucedidos na identificação das características de professores eficientes ou na elaboração de um caminho claro para os preparar e desenvolver”.

E o mais importante, além do domínio do conteúdo, os professores serão capazes de ajudar os seus alunos a desenvolver as tão necessárias habilidades não-cognitivas do século 21, como confiança e criatividade.

A imagem que eu projeto neste artigo pode parecer excessivamente otimista para muitos.

Na verdade, a inteligência artificial e a tecnologia educacional não são uma panaceia para desafios sistémicos. A inteligência artificial pode acabar não sendo o próximo salto gigante na educação e, obviamente, trará o seu próprio conjunto de problemas e desvantagens.

Mas não vamos ignorar os seus pontos fortes inatos que poderiam ajudar a resolver as flagrantes lacunas no ensino e na aprendizagem que estamos a lutar para resolver há décadas.

adapatdo do português do Brasil.

Inteligência artificial na educação: não ignore, faça bom uso!

Inteligência artificial na educação: não ignore, faça bom uso!. (2017). PORVIR. Retrieved 19 September 2017, from http://porvir.org/inteligencia-artificial-na-educacao-nao-ignore-faca-bom-uso/

*Sébastien Turbot é o curador e diretor de programas globais no WISE (World Innovation Summit for Education) da Qatar Foundation. Siga-o no Twitter: @sturbot

 

Um jogo que leva as emoções aos dedos das crianças autistas

Setembro 13, 2011 às 1:00 pm | Publicado em A criança na comunicação social | Deixe um comentário
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Artigo do Público de 22 de Agosto de 2011.

Por Andrea Cunha Freitas

Com o indicador encostado ao ecrã empurra-se uma linha e desenha-se a expressão de um sorriso. Empurra-se uma outra linha que finge ser a sobrancelha e levantamos o olho para revelar outra emoção. Enquanto empurramos linhas, vemos uma cara a reagir. Um homem de barba mal feita e careca que, apesar dos animais e bonecos simpáticos que se possam oferecer, parece ser o favorito dos meninos. Estamos no LifeisGame, um jogo de computador feito a pensar em crianças que têm uma perturbação do espectro autista e que precisam de aprender a identificar a expressão de emoções num rosto humano.

Chamar-lhe apenas jogo de computador ao LifeisGame é pouco se tivermos em conta o seu potencial mas vamo-nos concentrar no que os investigadores da Universidade do Porto têm neste momento para mostrar. A ferramenta de trabalho – uma inédita base tecnológica que será aplicada em diversos suportes (desde o computador pessoal a um iPhone ou iPad, passando por 3D, realidade virtual e mesa digital) e terá vários níveis de dificuldade – está a ser desenvolvida por uma equipa que engloba o departamento de Ciências de Computadores da Faculdade de Ciências, especialistas da faculdade de Psicologia e terapeutas da Associação Criar, num projecto que está inserido na colaboração da UP com a Universidade de Austin, no Texas. Há também parceiros, como o Instituto Tecnológico e a Microsoft, que ajudam a optimizar o plano de trabalho financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia. E, claro, os meninos também fazem parte da equipa.

No total são mais de 30 investigadores, alguns alunos de doutoramento ou mestrado. O objectivo central é ajudar a construir uma ferramenta inédita para a terapia de crianças autistas. Eles que podem ter mais ou menos (dependendo do défice emocional da criança) dificuldades em reconhecer as emoções no rosto humano são, para já, o centro de tudo. A investigação começou há cerca de um ano e Verónica Orvalho, a investigadora principal, que é docente no departamento de Ciências de Computador, confirma que os níveis mais básicos já estão preparados e a ser testados por crianças com perturbações do espectro autista (ver texto ao lado). Mas, a investigadora não quer deixar escapar a oportunidade de fazer o apelo urgente: “Precisamos de ter mais associações e instituições que trabalhem com estas crianças e que queiram participar neste projecto, ajudando-nos a validar esta ferramenta e a encontrar as melhores opções para eles.”

Agora o LifeisGame pode ser explorado no computador pessoal mas já em Setembro a líder do projecto espera ter alguns desafios deste jogo para apresentar numa versão iPad e iPhone. A ideia é ter um jogo que possa ser levado para casa para que as crianças possam “brincar” e trabalhar com os pais. Verónica Orvalho gostaria mesmo que, em Setembro, já com a versão iPhone e iPad, esta ferramenta terapêutica fosse disponibilizada gratuitamente às crianças. “Antes de começar este projecto percebi que existiam centenas de jogos e outros apoios para trabalhar com as cores, com a linguagem e com outras dificuldades que estas crianças podem ter. Mas não encontrámos nada que trabalhasse com a expressão das emoções”, explica Verónica Orvalho.

No futuro, este “jogo” poderá ainda ter incorporada a “melodia da voz” para “comunicar” com a criança que o utiliza e, quem sabe, ajudar também em terapia vocacionada para dificuldades na linguagem, acrescenta Tiago Fernandes, um dos alunos de doutoramento de Ciência de Computadores. “Pode parecer muito simples dizer que vamos juntar a voz mas é muito complexo”, avisa. Além da voz, há outro difícil passo para concretizar no futuro: dar um corpo ao personagem. E, depois, até um cenário.

Tudo é muito complexo no desenho desta nova plataforma tecnológica. Mas, fora do mundo informático, as decisões também não são fáceis. Veja-se o caso da escolha das imagens que vão ser usadas (no nível mais básico do jogo) para mostrar a expressão das emoções. Segundo Cristina Queirós, investigadora da Faculdade de Psicologia, foi preciso recorrer a uma base de dados holandesa com centenas de fotografias e depois validar as imagens que melhor reproduzem essas emoções junto de um grupo de controlo com mais de 400 adultos e crianças que não possuem perturbações do espectro autista. A mesma estratégia é usada para optar entre uma personagem realista (rosto humano) e um animal ou um boneco.

“Uau! Que divertido.”

Numa divisão de tarefas simples, a equipa de Psicologia fica responsável pela preparação do guião que depois terá de ser executado pelos investigadores de Ciências de Computador, conclui António Marques, do Instituto Politécnico do Porto. Mas a comunicação entre os dois mundos com linguagens diferentes nem sempre é imediata. Verónica Orvalho sorri quando dá o exemplo: “Pediam-me um personagem a sorrir. E eu pergunto, mas a sorrir quanto? É que nós temos te ter tudo quantificado, com números.”Há um grupo de crianças, acompanhadas por terapeutas da Associação Criar, no Porto, que já experimentaram alguns dos níveis mais básicos do LifeisGame no computador, trabalhando com seis emoções básicas: alegria, tristeza, nojo, medo, raiva e surpresa. Quer seja simplesmente escolher uma imagem (fotografia) que melhor mostre a expressão dessa emoção, quer seja a desenhá-la no personagem que faz parte do jogo de computador. A escolha pode ser feita com a ponta do dedo que toca no monitor (touchscreen) ou com o rato.

O protótipo do LifeisGame ainda é limitado, mas entre as sete crianças que já experimentaram os níveis mais básicos do jogo, a reacção satisfez os investigadores. “Ficam deslumbrados quando vêem que mexem na linha e a cara reage”, conta a terapeuta Maria Mena sublinhando que o facto de serem colocados perante um computador já é, por si só, um atractivo. “O funcionamento de um computador para uma criança autista é estimulante. É previsível, segue regras e os espaços são sempre os mesmos. Isso é bom para eles”, nota a psicóloga Samanta Alves, também envolvida no projecto.

Normalmente, esta dificuldade no campo do reconhecimento da expressão das emoções nas crianças autistas é trabalhada pelos terapeutas com recursos a cartões com símbolos, fotografias de caras ou “smiles”, entre outras ferramentas. Este suporte no computador abre uma série de novas possibilidades mais dinâmicas para a terapia. Permite, por exemplo, adaptar o nível do jogo ao nível de desenvolvimento da criança, medir de uma forma fácil o tempo que esta demora a identificar a expressão de uma emoção e ir progredindo no contexto terapêutico aumentando os níveis de dificuldade do jogo.

As experiências começaram em Abril e, por isso, é muito cedo para registar progressos. Maria Mena procura nas páginas de um processo as reacções escritas dos sete “jogadores” que já usaram o protótipo LifeisGame. “Uau! Que divertido”, é um exemplo. Há quem feche os olhos e quem faça “caretas” imitando as expressões que desenha na cara do personagem. A psicóloga Mónica Oliveira e a terapeuta Ana Santos realçam um “bom sinal”. É que das três opções oferecidas pelo jogo para a escolha do personagem com quem interagir, as crianças têm escolhido sempre a figura humana. “É uma vantagem e é um bom sinal. É meio caminho andado para o objectivo final que é o salto deste trabalho para as situações do dia-a-dia. Se escolherem figuras realistas é mais fácil”, nota a psicóloga.

Porque era obrigatório definir um limite, estabeleceu-se que o jogo seria desenhado para crianças com idades compreendidas entre os 6 e 12 anos, mas a verdade é que não haverá limites etários.

Online course: Working with relationships to reduce school bullying

Junho 19, 2011 às 1:00 pm | Publicado em Divulgação | Deixe um comentário
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Working with relationships to reduce school bullying.

May 10th, 2011

7th, 14th, 21st, 28th June and 5th, 12th July 2011

Tutors: Prof. Helen Cowie & Dr. Pat Colliety, University of Surrey (United Kingdom)

This module focuses on evidence based methods for working with adult-student and peer-peer relationships to prevent and reduce school bullying. Key themes to be explored in the module include:

  • What is known about the characteristics of those who are bullied
  • What is known about the characteristics of those who bully and the risk factors involved
  • Repairing the damage: methods for supporting young people who are bullied
  • Working directly with bullies to change their behaviour
  • The role of the bystander: how peer support can be integrated into the school
  • Using cooperative learning methods to foster positive relationships in the classroom

The module will be delivered using a combination of on-line resources and 6 seminars in the evening using the virtual world, Second Life. The seminars will take place on the 7th, 14th, 21st, 28th June and 5th, 12th July 2011.

The module is validated by the University of Surrey can be taken at either level 3 (degree level) or level 4 (Master’s level). The cost will be £590. For further details please contact Pat Colliety (p.colliety@surrey.ac.uk).

Mais informações Aqui ou Aqui

Exposição Interactiva Centro Ciência Viva do Alviela – CARSOSCÓPIO

Maio 9, 2011 às 1:00 pm | Publicado em Divulgação | Deixe um comentário
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Toda a exposição permanente do Centro Ciência Viva do Alviela – CARSOSCÓPIO foi desenvolvida com base em tecnologia 100% nacional, produzida pela Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Leiria (ESTG-IPL), estando a concepção da ideia e dos conteúdos expositivos a cargo do Instituto de Conservação da Natureza e Biodiversidade, através do Parque Natural das Serras de Aire e Candeeiros (PNSAC). Também a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, o Museu Nacional de História Natural e a Universidade Aberta tiveram um contributo bastante importante para o projecto.

Mais informações Aqui


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