Robots para la educación

La posibilidad de sustituir al profesor por la inteligencia artificial

La educación moderna no puede ignorar, y mucho menos resistir, las tendencias actuales de robotización y automatización. A pesar del conservadurismo tradicional, el sistema educativo debe tener en cuenta la realidad social en la que vivirá la generación moderna. Las nuevas tecnologías deben estar presentes en los métodos y el sistema de enseñanza; deben combinarse orgánicamente con los principios tradicionales de la enseñanza y la educación, complementando el proceso educativo. Pizarras y agendas electrónicas, paneles de sensores, redes de información y comunicación, robótica... todo eso que hace diez años parecía fantástico, pero que para los estudiantes de hoy es un hábitat natural. Hoy en día los robots se han convertido en nuestros asistentes, en parte de la vida cotidiana, e incluso en interlocutores, interactuando activamente con los humanos y resolviendo para ellos tareas rutinarias y monótonas, ayudando a revelar el potencial humano. Los robots pueden utilizarse para distintos fines, dependiendo de su funcionalidad y programa. Ya hay muchos casos de robots rescatadores antropomórficos, manipuladores robóticos, profesores robóticos, jugadores de fútbol robóticos, etc. Su funcionalidad aumenta constantemente, y el "proceso de pensamiento" ya no pertenece sólo a los organismos vivos. Los desarrolladores mejoran cada vez más los sistemas inteligentes, sobre todo en lo que respecta a la interacción hombre-máquina.

The directions of development of robotics in education

Cada año, la robótica y los robots se aplicarán más en el proceso educativo. En este sentido, se pueden distinguir cinco tendencias que ya se están aplicando en la actualidad.

1. La robótica es un elemento del aprendizaje lúdico y el aprendizaje se convierte en un proceso fascinante. Los estudiantes pueden desarrollar simultáneamente el pensamiento, la imaginación creativa y jugar utilizando piezas de construcción para ensamblar y programar robots. En universidades técnicas, esta tecnología se utiliza para aprender algoritmos y principios de robótica y desarrollar habilidades para resolver problemas de ingeniería aplicada.
2. Robot intermediario. En el proceso educativo, existen situaciones en las que un alumno, por alguna razón, no puede asistir a clases con todo el grupo, y entonces puede desarrollar una desadaptación psicosocial. En este caso, un mediador robótico móvil puede ayudarlos. Se mueve por la institución educativa, está presente en las lecciones y transmite información al paciente. El propio estudiante controla al robot intermediario desde la computadora y, sin violar el régimen médico, quedándose en casa o en el hospital, continúa siendo un participante activo en el proceso educativo.

Compensa la falta de interacción social, lo que tiene un efecto positivo no solo en el desarrollo de la personalidad del alumno sino también en su bienestar. Una buena base psicoemocional y una sensación de presencia mejoran el estado de salud y reducen el tiempo de rehabilitación de un alumno enfermo.

1. El robot de telepresencia es un intermediario en el aprendizaje a distancia, un sustituto del maestro cuando se utilizan tecnologías a distancia; su propósito es promover nuevos métodos de educación a distancia. La peculiaridad del cerebro humano es que se produce una percepción más eficaz con una buena orientación espacial. El profesor puede estar en cualquier lugar, mientras que el robot puede estar en el aula. Sus cámaras y sensores son los ojos y los oídos del profesor. Leen señales y envían una respuesta a través de imágenes y voz de audio a tabletas, computadoras portátiles y dispositivos de los estudiantes. Los telefonos. En algunos casos, el robot puede arreglárselas sin una persona y realizar la clase de forma independiente de acuerdo con el programa. Este método de aprendizaje interactivo aumenta la calidad de la educación porque los mejores profesores pueden impartir cursos en cualquier institución educativa a una distancia considerable.

Ningún robot puede pensar como un humano; la inteligencia artificial aún no lo ha logrado. El robot sigue las órdenes dadas por el profesor según sus capacidades técnicas. El maestro y la biblioteca fueron las únicas fuentes de conocimiento en el siglo pasado. Los estudiantes de hoy tienen fácil acceso a las bibliotecas electrónicas; cada uno puede tener libros electrónicos a su disposición. Sin embargo, la educación no es sólo un volumen de conocimientos, sino también la capacidad de aplicar los conocimientos profesionales en la comunicación con las personas. Incluso el mejor robot tiene materiales limitados a una base de datos y no puede responder ninguna pregunta.

1. Robot tutor para la educación inclusiva. Por un lado, el robot no está vivo, pero por otro lado, se mueve y puede responder al alumno. Aquí el robot es útil como guía, asistente e intermediario entre profesores y estudiantes con necesidades educativas especiales o discapacidades. El robot tutor ayuda a los estudiantes con discapacidades o discapacidades mentales o físicas a aprender habilidades profesionales al combinar la instrucción con pausas de bienestar dinámicas o relajantes para aliviar la tensión y la fatiga emocional. El robot es capaz de diagnosticar el bienestar y la condición física del estudiante e incluso puede proporcionar corrección y rehabilitación psicológica y reducir el estrés emocional. Un robot tutor antropomórfico humanoide natural o virtual puede cumplir el papel de un tutor, maestro y mentor ideal. Es paciente y resistente, capaz de compensar las discapacidades mentales o físicas de un estudiante discapacitado o discapacitado.

2. Motivador de robots. Este robot puede corregir trastornos mentales primarios y secundarios en niños. Tales clases desarrollan competencias profesionales, promueven la activación de la actividad motivacional y cognitiva, brindan participación emocional en el proceso de aprendizaje y ayudan a formar habilidades prácticas.

Esferas de aplicación práctica de robots e IA

La IA se utiliza ampliamente para componer programas de formación individual. Centrándose en las preferencias y necesidades de cada alumno, selecciona materiales para la repetición y asimilación de temas y los distribuye para evitar el agotamiento. Un humano tardaría semanas o meses en componer programas individuales para una empresa de 100 personas, y la IA no sólo ayuda a ahorrar este tiempo, sino que también aprende por sí misma en su proceso de trabajo. Otra aplicación es la realización de diversos experimentos, que pueden implicar ciertos riesgos para la salud de los científicos humanos. Por ejemplo, los perros robot especiales ayudan a adquirir conocimientos: recogen información sobre el territorio, ayudando a los especialistas a estudiar el suelo o a cartografiar la zona. La robótica en la educación está relacionada sobre todo con las ciencias. Las nuevas tecnologías pueden cambiar radicalmente las lecciones de física, biología, matemáticas y química. Los robots pueden desarrollar mejor las habilidades duras: con ellos es más seguro realizar experimentos y probar teorías, adquiriendo conocimientos sobre un resultado concreto. No todo el mundo podrá hacer lo mismo en la producción, lo que probablemente provocará pérdidas y accidentes. Las habilidades blandas también pueden desarrollarse en el proceso de interacción con el robot: desde habilidades de trabajo en equipo hasta la capacidad de encontrar la información necesaria. Y la capacidad de "buscar" en el siglo XXI es cada vez más importante que el simple hecho de saber. El ámbito de la educación tiene que cambiar, y los robots pueden formar parte de él. Los niños en las escuelas podrán leer sobre experimentos, operaciones y reacciones y observarlos en un formato seguro. Será cuestión de tiempo que la inteligencia artificial forme parte de la vida cotidiana. Por eso es necesario aprender a manejar la tecnología hoy para tener éxito en nuestro trabajo mañana.

¿Quién ganará: la inteligencia artificial o la natural?

Nuestros hijos prefieren cada vez más pasar un fin de semana con una tableta que con sus padres en la naturaleza, y hay una clara victoria de la IA. Pero si un niño se cae y se rompe la rodilla, es poco probable que corra hacia la tableta. También está directamente relacionado con el enfrentamiento entre el profesor y el robot: nadie notará la sensibilidad del profesor, el ejemplo personal o la conexión emocional entre el profesor y el alumno. Aquí el profesor no es un audiolibro; las cualidades únicas son esenciales.

¿En lugar de o juntos?

Algunos expertos creen que el profesor puede ser parcialmente sustituido por la inteligencia artificial. Por supuesto, los robots aún no son capaces de expresar plenamente sus emociones, pero sin duda pueden ayudar a realizar el trabajo rutinario y a sistematizar los datos. Puede ser un reto para los profesores controlar toda una clase, dar atención individual a todos para resolver problemas complejos o explicar detalles incomprensibles. La máquina lo hará en unos segundos: analizará el trabajo y las respuestas de los alumnos y luego dará al profesor toda la información "en líneas claras" En este formato, la IA no actúa en lugar del profesor, sino conjuntamente. La IA facilitará y mejorará el trabajo de los profesores si todos los procesos se construyen de forma correcta y cualitativa. Los robots pueden convertirse en una herramienta de agregación, con la ayuda de la cual se procesará un gran flujo de datos. Por ejemplo, la inteligencia artificial podrá recopilar a distancia todos los datos sobre un niño: su rendimiento académico, su participación en competiciones, sus notas y las recomendaciones de los profesores... una capa considerable de información que será valiosa para padres y profesores. Hay un punto de vista opuesto: no todos los investigadores y científicos creen que un robot pueda sustituir totalmente a un profesor. El famoso analista y futurólogo británico Ian Pearson predice que en 2030 los robots superarán física y mentalmente a los humanos. Sin embargo, incluso él sostiene que la profesión de profesor es una de las profesiones en las que un robot no puede sustituir totalmente a los humanos. Además de los profesores, las profesiones militares, policiales y de gestión son llamadas profesiones inalcanzables para los robots. Una habilidad esencial que un robot no puede dominar es el pensamiento crítico, es decir, un sistema particular de juicios, analizar cosas y acontecimientos, formular conclusiones razonables y distinguir la verdad de la ficción. El pensamiento crítico permite hacer valoraciones e interpretaciones y aplicar correctamente los resultados a situaciones y problemas. El pensamiento crítico es uno de los talentos más cruciales en el mundo actual, y los niños y los adultos deben practicarlo con regularidad. Los robots aún no son plenamente capaces de ser creativos. Es imposible sustituir los ámbitos de la vida humana en los que hay creatividad, porque el proceso creativo no puede automatizarse. Esto significa que la invención conjunta de profesores y alumnos seguirá siendo un proceso de interacción entre personas, no entre personas y máquinas. La creatividad colaborativa y las actividades en común son una gran manera de unir a los adultos (familia y escuela) por el bien de los niños. Es imposible programar todo lo que se clasifica como creatividad e industrias creativas. El arte, la curiosidad y la imaginación son cualidades inherentes sólo al ser humano, y son componentes esenciales del proceso educativo. Y con el desarrollo de la tecnología, se prestará cada vez más atención al desarrollo de la creatividad. Las habilidades comunicativas cualitativas (habilidades de comunicación oral y escrita de calidad, la capacidad de hablar en público y escuchar con atención) sólo pueden ser enseñadas por personas, no por robots. Por ejemplo, con todos los recursos existentes, el diálogo conversacional sólo puede entrenarse con un interlocutor humano, incorporando elementos de comunicación no verbal que sólo están al alcance de los humanos. Los psicólogos sostienen que no recordamos con precisión la información que nos dice una persona, pero sí las emociones y sentimientos que nos produce esa comunicación. La interacción entre alumno y profesor sigue las mismas reglas. A menudo, la personalidad y el carisma del profesor desempeñan un papel decisivo en la actitud del alumno hacia la asignatura y el proceso de aprendizaje. Esta lista podría continuar durante mucho tiempo. Es una paradoja, pero cuanto más se automatizan nuestras vidas, más vulnerables emocionalmente se vuelven las personas. Se trata de desarrollar y educar emocionalmente dentro de un sistema equilibrado de aprendizaje y educación. Al mismo tiempo, la velocidad de desarrollo y aplicación de la tecnología y la robotización es mucho más rápida que la interacción cualitativamente nueva entre los profesores y los alumnos, la familia y la escuela, el contenido educativo y la tecnología de transmisión de este contenido se construye. Las funciones y la naturaleza de la interacción entre profesores y alumnos están cambiando. Las escuelas cambiarán y aparecerán otras organizaciones educativas, pero el proceso educativo seguirá siendo siempre un esfuerzo de colaboración entre personas, un espacio de comunicación e interacción, de diálogo y de desarrollo. Un profesor es una persona significativa para los alumnos. Es una persona que puede apoyar, simpatizar y alegrarse por su alumno. La práctica demuestra que los recursos de Internet, la automatización y las herramientas robóticas para la educación se desarrollarán activamente, y los procesos rutinarios se automatizarán. Pero la variedad de recursos educativos no sustituirá las funciones de actividad y desarrollo conjunto de alumnos y profesores. Todo lo que tiene que ver con la personalidad, la motivación, la creatividad y el pensamiento crítico está más allá del riesgo de ser sustituido totalmente por los robots. Así pues, como cualquier proceso, la sustitución de los profesores por robots tiene pros y contras.

Ventajas de los robots profesores:

1. Interactuar con un maestro robot puede ayudar a los estudiantes a comprender mejor las habilidades tecnológicas.
2. Los maestros robóticos son rentables en el contexto de que no tienen que ser pagados porque simplemente realizan tareas de acuerdo con el programa establecido en su sistema.
3. Por lo general, están programados para actualizarse constantemente, por lo que podrán enseñar a los estudiantes las últimas metodologías relevantes para cualquier sector de aprendizaje.
4. El entendimiento mutuo con un maestro robot es mucho más accesible que con un maestro humano, y los estudiantes tienden a entusiasmarse más con dicho tutor.
5. Pueden proyectar pantallas de computadora desde cualquier lugar de su salón de clases.
6. La "cabeza" del robot maestro puede almacenar más información;
7. El robot es incapaz de sentirse cansado.

Desventajas de los robots maestros:

1. La mayoría de los robots requieren carga para funcionar sin problemas, lo que genera enormes costos de energía.
2. Debido a que los maestros robots no tienen sentimientos, no podrán ayudar durante un momento emocionalmente difícil.
3. Para usar software y hardware de robots, las aulas deben estar equipadas con infraestructura de alta calidad para usar electricidad y conexiones a Internet.
4. Los maestros robóticos no podrán desarrollar ideas creativas o innovadoras para ayudar a los estudiantes a comprender un concepto en particular, ni pueden proporcionar comentarios críticos al evaluar el conocimiento;
5. No podrán determinar si los estudiantes' los problemas de rendimiento son consecuencia de la mala comprensión de un tema, "lagunas" en su conocimiento del material o de sus problemas; por lo tanto, no podrán encontrar soluciones correctas y prácticas.

El aprendizaje que depende únicamente de la robótica está asociado con ciertas desventajas relacionadas con problemas sociales, que incluyen:

• confidencialidad,
• barreras al desarrollo,
• aumento del desempleo,
• desventajas técnicas.

El valor principal de los robots en la educación es su uso en el diseño y la estructura del currículo. Pero usar dicha tecnología como una alternativa para enseñar a personas en todo el mundo puede ser un proceso complicado.

Además, todo el plan de estudios se basa en programas informáticos que pueden hacer innecesario el aprendizaje humano. No es el caso debido a las limitaciones tecnológicas relacionadas, como el habla inexacta o el reconocimiento emocional.

Aunque los robots pueden ser una atractiva herramienta educativa en las aulas, es poco probable que sustituyan a los humanos como profesores en un futuro próximo. Los robots solo podrán sustituir al 100% a los profesores cuando sean plenamente conscientes, como los humanos.

Más allá de eso, la escuela no se limita a prestar servicios educativos, sino que es algo más. Y aunque los robots no pueden enseñar a los niños los valores, la amistad, la ayuda mutua y otras cualidades inherentes sólo a los humanos. Ya hay cientos de servicios en línea para aprender idiomas, preparar pruebas y exámenes, y entrenar en la resolución de diversos problemas. Sin embargo, no hay un espacio para enseñar a los niños cualidades humanas e inculcarles valores universales, como la moral y la honestidad. Y es poco probable que aparezcan programas de este tipo en un futuro no muy lejano, porque aún no se ha descubierto cómo explicarlos con diagramas.