IA na Educação: O que podemos esperar?

Inteligência Artificial oferece suporte personalizado e em tempo real para alunos e professores.

Para tratarmos sobre IA na Educação, que é um tema de suma importância para toda sociedade, abordaremos questões polêmicas que podem alterar completamente o ensino como ele é hoje. Quando aborda o futuro, o impacto de tecnologias que vão evoluir muito, novas tecnologias que serão criadas, é sempre um risco em se errar devido ao foco ainda estar nas leis de mercado, tecnologias e regras atuais.  É como pensar no digital ainda estando no analógico.  Mas é possível e não precisamos ir muito à frente, de fato, já está mudando e o que ainda não mudou se deve mais ao modelo “analógico” vigente, com suas devidas amarras, custos e receitas, do que pela necessidade e oportunidade que está claramente batendo nas portas das entidades educacionais.

Nosso foco neste artigo abordará a Inteligência Artificial e suas contribuições para a educação do futuro, impactando tanto o aluno como professores, ao personalizar o aprendizado e suportar uma educação mais ampla, até em tempo real, com base na tecnologia. 

Primeiramente, o que está mudando na educação:

Entendendo como a IA pode ajudar na educaç

Em um estudo anterior, por volta de 2017 do sistema indústria – CNI, o mapa abaixo foi concebido apresentando um possível caminho futuro (até 2030) com o impacto da IA na educação.  São várias as possibilidades da IA nos 4 sistemas possíveis: LMS, STI, MOOCs e Robótica.  Vale ressaltar que nesta época a Open AI estava nascendo, o ChatGPT devia estar no forno com o GPT-1 em desenvolvimento inicial. Entendo que esta disrupção que estamos verificando com os “novos” modelos de linguagens grandes que surgiram após 2018, sequer era imaginado para compor este cenário de 2030, mas é uma figura interessante que mostra a visão da época para um futuro da educação.

Avançando nosso entendimento, a inteligência artificial pode apoiar a educação em vários aspectos como:

• Visão computacional – analisando a presença do aluno, avaliando a atenção do aluno, as emoções, detectando movimentos em sala ou remotamente, a realidade aumentada, etc.
• Fala – Bots de conversação que pode agir como tutores virtuais, transcrição de aulas em outras línguas, assistente para agendar tarefas, etc.
• Entendimento de linguagem natural – Resposta a perguntas, análise de sentimentos nos textos, tradução – multilíngue, busca inteligente em documentos, gestão e atendimento aos alunos, aplicação de provas e correção delas, etc.

A esses aspectos acima, da simulação das capacidades cognitivas e de comunicação do ser humano, podemos acrescentar os modelos de machine learning que podem gerar resultados como:

• Diagnóstico em real time da aprendizagem
• Predição de nota
• Classificação de alunos
• Recomendação de cursos, trilhas de aprendizado, leituras, games, conteúdos
• Geração de conteúdo personalizado para o aluno
• Recomendação de professores
• Outras inúmeras oportunidades

Entendo que o professor não pode, não deve e não estará sozinho no esforço de educar seus alunos. Para conseguir capilaridade, agilidade e volume com qualidade, somente com um “TUTOR” como uma IA para apoiar seu trabalho de educação, gerando informações em tempo real sobre o aprendizado de seus alunos e esta IA tomando decisões (sobre sua tutoria) na condução do aprendizado individualizado de cada aluno. O Professor atua no treinamento da IA e atuam em conjunto como tutores, facilitadores, professores dos alunos.  Esta atuação personalizada, em tempo real, seria impossível para um professor que tenha meros 20 alunos, por exemplo.

Para que este cenário seja possível exige-se:

• Muitos dados, qualificados – data driven
• Dados em tempo real
• Tecnologia no dia a dia – mobile, sistemas, apps, games, etc
• Planejamento escola-professor-aluno 
• Gamificação do aprendizado para aumentar o engajamento
• Sistema de gestão do aprendizado preparado para todas as mudanças 

IA na educação do futuro

Imagine um dia de um aluno nesta “escola futura”:

Ele acorda com a Alexa que avisa que ele tem uma tarefa em grupo em 1h, e precisa se preparar. O aluno toma café, banho e em 55 minutos está à frente de seu notebook em casa. 

O grupo se reúne de forma virtual para uma tarefa de matemática, afinal, são 18 alunos e cada um está em um lugar do planeta. Todas as falas são traduzidas para a língua materna previamente cadastrada de cada aluno, possibilitando que todos falem e ouçam os demais sem precisar usar outra língua, nem mesmo o inglês. A manutenção de cursos em inglês como a língua padrão seria um entrave ao aprendizado diário e recorrente e impediria o acesso universal.

Continuando, o problema apresentado foi idealizado pelo tutor do grupo e todos conversam sobre ele por uns 30 minutos. O tutor apresenta então as perguntas e o grupo se desfaz, daqui em diante cada um tentará aprender e responder com seus conhecimentos somados ao uso de internet, google, chatGPT e o que mais tiverem acesso. As atividades de cada um são ligeiramente diferentes, para melhor aprendizado individualizado. Alguns alunos recebem textos, outros vídeos, outras imagens e textos, e cada um recebe um nível personalizado de dificuldade naquilo que ele precisa aprender mais, tudo pensado para aumentar o aprendizado em tempo real e tudo personalizado em certo nível.  

Tarefa terminada, o aluno recebe em seu whatsapp a nota e os pontos que precisa melhorar. Igualmente, os professores, sistemas de gestão, escola, todos são atualizados em tempo real com as notas e as próximas atividades já são preparadas e enviadas.

Nas próximas horas os alunos recebem outras pílulas de conhecimento com tarefas e alguns links de games para jogar e aprender ao mesmo tempo. A diversão ajuda no interesse e o aprendizado é sempre avaliado, pontuado e os itens de maiores dificuldades vão para o banco de dados (BD) do aluno.  A própria IA consegue classificar o perfil do aluno e identificar quais trilhas ou exercícios são melhores para aquele perfil e aquele momento dele.

Como as leituras são feitas no Kindle, a escola, professores e sistemas de IA recebem o status da leitura de cada aluno. A IA consegue analisar as páginas lidas, os itens marcados, as anotações e tudo isto ajuda a compor o BD do aluno (o tal big data vai crescendo), dando subsídio ao direcionamento que ele terá pela IA.

Os professores atuam sobre o sistema, recebendo alertas e insights da IA para cada aluno, confirmando uma trilha ou ajustando o que achar necessário.  Diretores e coordenadores educacionais da escola conseguem medir resultados de cada aprendizado de alunos de cada professor e assim atuar em conjunto com o professor, avaliando-o também e apoiando/ajustando o professor em direção aos objetivos escolares.  Os resultados em real time dos alunos compõem os resultados em real time dos professores. Tudo é medido e avaliado.

Alertas preditivos sobre resultados dos alunos, baseado nos dados atuais no banco de dados, possibilitam que o aluno, o professor, a escola e os pais possam se preparar de antemão a uma futura dificuldade, já colocando todo o “sistema” em apoio a resultados objetivos e positivos.

Época de prova é coisa do passado. Não tem prova bimestral, trimestral ou final, as notas se dão no dia a dia, nos trabalhos, atividades, exercícios e games realizados.  

Devido ao modelo de aprendizado com tecnologia fortemente presente, as notas podem ser compostas por um valor quantitativo (realização das tarefas e seus devidos tempos de execução) e qualitativo (assertividade, criatividade, qualidade das respostas/entregas).

Um mentor eterno

O aluno tem seu “bot escolar” personalizado, ou melhor, seus bots personalizados. Ele consegue conversar e ter respostas do bot no dia a dia escolar. Visando uma receita futura (cauda longa), a escola, a universidade, pode manter o bot do aluno eternamente com ele, possibilitando a esse ter acesso a todo o histórico de aprendizado, recorrer ao bot para perguntas futuras, exemplo, um engenheiro pode, após ter se formado, perguntar ao “seu bot” como era mesmo aquele cálculo de estruturas metálicas que aprenderam 3 anos antes?  Assim os alunos, agora futuros profissionais, conseguem ter seu próprio “mentor eterno” como apoio e a escola recebe por manter, curar e disponibilizar a tecnologia.  E melhor, o bot está sendo melhorado a cada dia, afinal, a educação mudou e o aprendizado se dá durante toda a vida e não apenas na época escolar.

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