Robôs para a educação

A possibilidade de substituir o professor por inteligência artificial

A educação moderna não pode ignorar, muito menos resistir, as tendências atuais de robotização e automação. Apesar do tradicional conservadorismo, o sistema educacional deve considerar a realidade social na qual a geração moderna viverá. As novas tecnologias devem estar presentes nos métodos e no sistema educacional; elas devem ser organicamente combinadas com princípios tradicionais de ensino e educação, complementando o processo educacional. Placas e agendas eletrônicas, painéis de sensores, redes de informação e comunicação, robótica - tudo isso há dez anos parecia fantástico, mas para os estudantes de hoje's, é um habitat natural. Hoje os robôs tornaram-se nossos assistentes, parte da vida cotidiana, e até mesmo interlocutores, interagindo ativamente com os humanos e resolvendo tarefas de rotina monótonas para eles, ajudando a revelar o potencial humano. Os robôs podem ser usados para diferentes propósitos, dependendo de sua funcionalidade e programa. Já existem muitos casos de resgatadores robóticos antropomórficos, manipuladores robóticos, professores robóticos, jogadores robóticos de futebol e assim por diante. Sua funcionalidade está aumentando constantemente, e o "processo de pensamento" não pertence mais apenas aos organismos vivos. Os desenvolvedores estão melhorando cada vez mais os sistemas inteligentes, especialmente em termos de interação homem-máquina.

As direções do desenvolvimento da robótica na educação

A cada ano, a robótica e os robôs serão aplicados cada vez mais no processo educacional. Cinco tendências podem ser distinguidas a este respeito, que já estão sendo implementadas hoje.

1. A robótica é um elemento do aprendizado lúdico, e o aprendizado se torna um processo fascinante. Os alunos podem desenvolver simultaneamente o pensamento, a imaginação criativa e brincar usando peças de construção para montar e programar robôs. Nas universidades técnicas, essa tecnologia é usada para aprender algoritmos e princípios de robótica e desenvolver habilidades na resolução de problemas de engenharia aplicada.
2. Robô Intermediário. No processo de formação, há situações em que um aluno, por algum motivo, não consegue frequentar as aulas com todo o grupo, podendo então desenvolver uma má adaptação psicossocial. Nesse caso, um mediador robótico móvel pode ajudá-los. Ele circula pela instituição de ensino, está presente nas aulas e transmite informações ao paciente. O próprio aluno controla o robô intermediário a partir do computador e, sem violar o regime médico, permanecendo em casa ou no hospital, continua participando ativamente do processo educacional.

Compensa a falta de interação social, o que tem um efeito positivo não só no desenvolvimento da personalidade do aluno, mas também no seu bem-estar. Um bom background psicoemocional e um senso de presença melhoram o estado de saúde e reduzem o tempo de reabilitação de um aluno doente.

1. O robô de telepresença é um intermediário no ensino a distância, um substituto do professor no uso de tecnologias a distância; seu objetivo é promover novos métodos de educação a distância. A peculiaridade do cérebro humano é que a percepção mais eficaz ocorre com boa orientação espacial. O professor pode estar em qualquer lugar, enquanto o robô pode estar na sala de aula. Suas câmeras e sensores são os olhos e ouvidos do professor. Eles leem sinais e enviam uma resposta por meio de imagens e fala de áudio para tablets, laptops e alunos' telefones. Em alguns casos, o robô pode lidar sem uma pessoa e conduzir a aula independentemente de acordo com o programa. Esse método de aprendizado interativo aumenta a qualidade da educação porque os melhores professores podem ministrar cursos em qualquer instituição de ensino a uma distância considerável.

Nenhum robô pode pensar como um humano; a inteligência artificial ainda não conseguiu isso. O robô segue os comandos dados pelo professor de acordo com as capacidades técnicas. O professor e a biblioteca foram as únicas fontes de conhecimento no século passado. Hoje's os alunos têm fácil acesso às bibliotecas eletrônicas; cada um pode ter à sua disposição livros eletrônicos. Entretanto, a educação não é apenas um volume de conhecimento, mas também a capacidade de aplicar conhecimentos profissionais na comunicação com as pessoas. Mesmo o melhor robô tem materiais limitados a um banco de dados e não pode responder a nenhuma pergunta.

1. Tutor robô para educação inclusiva. Por um lado, o robô não está vivo, mas por outro lado, ele se move e pode responder ao aluno. Aqui, o robô é útil como guia, assistente e intermediário entre professores e alunos com necessidades educacionais especiais ou deficiências. O tutor robô ajuda os alunos com deficiências ou deficiências mentais ou físicas a aprender habilidades profissionais, combinando instrução com pausas de bem-estar dinâmicas ou relaxantes para aliviar a tensão emocional e a fadiga. O robô é capaz de diagnosticar o bem-estar e a condição física do aluno e pode até mesmo proporcionar correção e reabilitação psicológica e reduzir o estresse emocional. Um tutor de robô antropomórfico humanoide natural ou virtual pode cumprir o papel de um tutor, professor e mentor ideal. É paciente e resiliente, capaz de compensar as deficiências mentais ou físicas de um aluno deficiente ou deficiente.

2. Motivador de Robôs. Este robô pode corrigir transtornos mentais primários e secundários em crianças. Tais aulas desenvolvem competências profissionais, promovem a ativação de atividades motivacionais e cognitivas, proporcionam envolvimento emocional no processo de aprendizagem e ajudam a formar habilidades práticas.

Esferas da aplicação prática de robôs e IA

A IA é amplamente utilizada para compor programas de treinamento individual. Com foco nas preferências e necessidades de cada aluno, seleciona materiais para repetição e assimilação de tópicos e os distribui para evitar o esgotamento. Levaria semanas ou meses para um humano compor programas individuais para uma empresa de 100 pessoas, e a IA não apenas ajuda a economizar esse tempo, mas também aprende a si mesma em seu processo de trabalho. Outra aplicação é a realização de vários experimentos, que podem envolver certos riscos à saúde de cientistas humanos. Por exemplo, cães robôs especiais ajudam a adquirir conhecimento - eles coletam informações sobre o território, auxiliando especialistas no estudo do solo ou no mapeamento da área. A robótica na educação está predominantemente relacionada às ciências. Novas tecnologias podem mudar drasticamente as aulas de física, biologia, matemática e química. Os robôs podem desenvolver melhor as hard skills: com eles, é mais seguro realizar experimentos e testar teorias, obtendo conhecimento sobre um resultado específico. Nem todos poderão fazer a mesma coisa na produção, o que provavelmente levará a perdas e acidentes. As soft skills também podem ser desenvolvidas no processo de interação com o robô: desde habilidades de trabalho em equipe até a capacidade de encontrar as informações necessárias. E a capacidade de "google" no século 21 está se tornando mais importante do que apenas saber. O campo da educação precisa mudar – e os robôs podem fazer parte disso. As crianças nas escolas poderão ler sobre experimentos, operações e reações e observá-los em um formato seguro. Será apenas uma questão de tempo até que a inteligência artificial se torne parte da vida cotidiana. É por isso que é necessário aprender a lidar com a tecnologia hoje para ter sucesso em nosso trabalho amanhã.

Quem vencerá: a inteligência artificial ou natural?

Nossos filhos preferem cada vez mais passar um fim de semana com uma tábua do que com seus pais na natureza, e há uma vitória clara para a IA. Mas se uma criança cai e quebra o joelho, é pouco provável que corra para a tábua. Também está diretamente relacionado ao confronto entre o professor e o robô: ninguém notará a sensibilidade do professor's, exemplo pessoal, ou a conexão emocional entre o professor e o aluno. Um professor não é um audiolivro aqui; qualidades únicas são essenciais.

Em vez de ou juntos?

Alguns especialistas acreditam que o professor pode ser parcialmente substituído por inteligência artificial. É claro que os robôs ainda não são capazes de expressar plenamente as emoções, mas eles podem definitivamente ajudar a lidar com o trabalho de rotina e sistematizar os dados. Pode ser um desafio para os professores controlar uma classe inteira, dar atenção individual a todos na solução de problemas complexos ou explicar detalhes incompreensíveis. A máquina o fará em poucos segundos: analisará o trabalho e as respostas do aluno'e então dará ao professor todas as informações "em linhas claras." Neste formato, a IA não age em vez do professor, mas em conjunto. A IA facilitará e melhorará os professores ' trabalhará se todos os processos forem construídos de forma correta e qualitativa. Os robôs podem se tornar uma ferramenta agregadora, com a ajuda da qual um grande fluxo de dados será processado. Por exemplo, a inteligência artificial será capaz de coletar remotamente todos os dados sobre uma criança: seu desempenho acadêmico, participação em competições, notas e professores' recomendações - uma camada considerável de informações que serão informações valiosas para pais e professores. Há um ponto de vista oposto: nem todos os pesquisadores e cientistas acreditam que um robô possa substituir totalmente um professor. O famoso analista e futurologista britânico Ian Pearson prevê que até 2030 os robôs ultrapassarão física e mentalmente os humanos. Entretanto, até mesmo ele argumenta que a profissão de professor é uma daquelas profissões em que um robô não pode substituir totalmente os seres humanos. Além dos professores, as profissões militares, policiais e administrativas são chamadas de profissões inatingíveis para os robôs. Uma habilidade essencial que um robô não pode dominar é o pensamento crítico, ou seja, um sistema particular de julgamento, analisando coisas e eventos, formulando conclusões razoáveis e distinguindo a verdade da ficção. O pensamento crítico permite que você faça avaliações e interpretações e aplique corretamente os resultados a situações e problemas. O pensamento crítico é um dos talentos mais cruciais no mundo atual's, e crianças e adultos devem praticá-lo regularmente. Os robôs ainda não são totalmente capazes de criatividade. É impossível substituir aquelas áreas da vida humana onde há criatividade porque o processo criativo não pode ser automatizado. Isso significa que a invenção conjunta de professores e alunos continuará sendo um processo de interação entre as pessoas, não entre pessoas e máquinas. A criatividade colaborativa e as atividades comuns são uma ótima maneira de reunir adultos (família e escola) para as crianças's sake. É impossível programar tudo o que é classificado como criatividade e indústrias criativas. Artista, curiosidade e imaginação - são qualidades inerentes apenas aos seres humanos, e são componentes essenciais do processo educacional. E com o desenvolvimento da tecnologia, será dada cada vez mais atenção ao desenvolvimento da criatividade. Habilidades comunicativas qualitativas (habilidades de comunicação oral e escrita de qualidade, a capacidade de falar publicamente e ouvir atentamente) podem ser ensinadas somente por pessoas, não por robôs. Por exemplo, com todos os recursos existentes, o diálogo conversacional só pode ser treinado com um parceiro humano, incorporando elementos de comunicação não-verbal que só estão disponíveis para os humanos. Os psicólogos argumentam que não nos lembramos exatamente das informações que uma pessoa nos diz, mas nos lembramos das emoções e sentimentos que recebemos desta comunicação. A interação entre aluno e professor segue as mesmas regras. Muitas vezes a personalidade e o carisma do professor's desempenham um papel decisivo na atitude do aluno's em relação à matéria acadêmica e ao processo de aprendizagem. Esta lista pode continuar por muito tempo. É um paradoxo, mas quanto mais nossas vidas são automatizadas, mais as pessoas se tornam emocionalmente vulneráveis. Ela envolve desenvolvimento emocional e educação dentro de um sistema equilibrado de aprendizagem e educação. Ao mesmo tempo, a velocidade de desenvolvimento e aplicação de tecnologia e robotização é muito mais rápida do que a interação qualitativamente nova entre professores e alunos, família e escola, conteúdo educacional e tecnologia de transmissão deste conteúdo é construída. Os papéis e a natureza da interação professor-estudante estão mudando. As escolas mudarão, e outras organizações educacionais aparecerão, mas o processo educacional permanecerá sempre um esforço colaborativo das pessoas, um espaço de comunicação e interação, diálogo e desenvolvimento. Um professor é uma pessoa significativa para os alunos. É uma pessoa que pode apoiar, simpatizar e regozijar-se por seu aluno. A prática mostra que os recursos da Internet, automação e ferramentas robóticas para a educação se desenvolverão ativamente, e os processos de rotina serão automatizados. Mas a variedade de recursos educacionais não substituirá as funções de atividade e desenvolvimento conjunto de estudantes e professores. Tudo que lida com personalidade, motivação, criatividade e pensamento crítico está além do risco de ser inteiramente substituído por robôs. Assim, como qualquer processo, substituir professores por robôs tem prós e contras.

Vantagens dos professores robôs:

1. A interação com um professor robô pode ajudar os alunos a entender melhor as habilidades tecnológicas.
2. Professores de robótica são econômicos no contexto em que não precisam ser pagos porque simplesmente realizam tarefas de acordo com o programa definido em seu sistema.
3. geralmente são programados para serem constantemente atualizados, para que possam ensinar aos alunos as metodologias mais recentes relevantes para qualquer setor de aprendizado.
4. A compreensão mútua com um professor robô é muito mais acessível do que com um professor humano, e os alunos tendem a se entusiasmar mais com esse tutor.
5. Eles podem projetar telas de computador de qualquer lugar da sala de aula.
6. A "cabeça" do professor robô pode armazenar mais informações;
7. O robô é incapaz de se sentir cansado.

Desvantagens dos professores robôs:

1. A maioria dos robôs precisa de carregamento para funcionar sem problemas, levando a enormes custos de energia.
2. Como os professores de robôs não têm sentimentos, eles não poderão ajudar durante um período emocionalmente difícil.
3. Para usar software e hardware de robô, as salas de aula devem estar equipadas com infraestrutura de alta qualidade para usar eletricidade e conexões de Internet.
4. Os professores de robótica não poderão desenvolver ideias criativas ou inovadoras para ajudar os alunos a entender um conceito específico, nem fornecer feedback crítico ao testar o conhecimento;
5. Eles não poderão determinar se os alunos' os problemas de desempenho são uma consequência da má compreensão de um tópico, "lacunas" em seu conhecimento do material ou de seus problemas; portanto, eles não serão capazes de encontrar soluções corretas e práticas.

A aprendizagem que depende exclusivamente da robótica está associada a certas desvantagens relacionadas a questões sociais, incluindo:

• confidencialidade,
• barreiras ao desenvolvimento,
• aumento do desemprego,
• desvantagens técnicas.

O principal valor dos robôs na educação é seu uso no design e na estrutura do currículo. Mas usar essa tecnologia como alternativa para ensinar pessoas em todo o mundo pode ser um processo complicado.

Além disso, todo o currículo é baseado em programas de computador que podem tornar o aprendizado humano desnecessário. Não é o caso devido a limitações tecnológicas relacionadas, como fala imprecisa ou reconhecimento emocional.

Embora os robôs possam atuar como uma ferramenta educacional atraente nas salas de aula, é improvável que eles substituam os humanos como professores em breve. Os robôs só poderão substituir os professores 100% quando eles se tornarem totalmente conscientes, como os humanos.

Além disso, a escola não se trata apenas de prestar serviços educacionais, mas muito mais. E enquanto os robôs não podem ensinar às crianças valores, amizade, assistência mútua e outras qualidades inerentes apenas aos seres humanos. Já existem centenas de serviços on-line para o aprendizado de idiomas, preparação para testes e exames e treinamento para a solução de vários problemas. Ainda assim, não existe uma área para ensinar às crianças qualidades humanas e incutir valores universais, como a moralidade e a honestidade. E é pouco provável que tais programas apareçam num futuro não tão distante, pois ainda não descobriram como explicá-los em diagramas.