Umělá inteligence ve vzdělávání: možnosti a rizika
Úvod
V dnešní době rychlého technologického pokroku se umělá inteligence (AI) stává klíčovou součástí mnoha aspektů našeho života, včetně vzdělávání. Tato esej se zaměřuje na význam a možnosti využití umělé inteligence ve vzdělávacím procesu, což je téma, které nabývá na důležitosti vzhledem k rostoucím požadavkům na individualizaci výuky a zlepšení vzdělávacích výsledků. Umělá inteligence má potenciál transformovat způsob, jakým se učíme, a může poskytnout řešení pro mnoho výzev, kterým čelí současný vzdělávací systém. Tato esej se snaží prozkoumat nejen příležitosti, které AI přináší, ale také výzvy a rizika spojená s jejím zavedením do škol a vzdělávacích institucí.
Co je to umělá inteligence?
Umělá inteligence označuje použití digitálních technologií k vytváření systémů schopných vykonávat úkoly, které obvykle vyžadují lidskou inteligenci. Zatímco některé technologie AI existují již desítky let, významné pokroky v oblasti výpočetního výkonu, dostupnosti dat a nového softwaru vedly k rychlému rozvoji této oblasti. [1] Umělou inteligenci lze také popsat jako univerzální technologii, která má potenciál transformovat společnosti a ekonomiky. Komise UNESCO pro etiku vědeckých znalostí a technologií poznamenala, že pojem umělá inteligence neboli AI, nemá pouze jednu definici, ale je také často definována jako ´počítač, který plní úkoly obvykle spojené s lidskou inteligencí´. [2]
AI se již uplatňuje v mnoha oblastech každodenního života, například jako virtuální asistenti, v lékařské diagnostice, automatickém překládání, navigačních nástrojích, kontrole kvality ve výrobě a v předpovídání přírodních katastrof. Díky těmto technologiím může umělá inteligence přispět k vytváření inovativnější, efektivnější, udržitelnější a konkurenceschopnější ekonomiky, přičemž zároveň zlepšuje bezpečnost, vzdělávání a zdravotní péči. Rovněž hraje klíčovou roli v boji proti klimatickým změnám. [3]
Typy AI technologií:
Zpracování přirozeného jazyka (NLP)
- Využívání umělé inteligence k interpretaci textů, včetně sémantické analýzy, překladu textů a generování nových textů. NLP umožňuje strojům porozumět lidskému jazyku, což se projevuje v aplikacích jako jsou chatboti, kteří mohou odpovídat na dotazy zákazníků, nebo automatické překladatelské služby.
Rozpoznání řeči
- Aplikace zpracování přirozeného jazyka (NLP) na mluvené slovo. Technologie rozpoznávání řeči umožňují převod mluveného slova do textové podoby, což se využívá například v konverzačních chatbotech, které mohou pomoci v zákaznických službách, nebo v hlasových asistentech.
Rozpoznávání a zpracování obrazu
- Technologie rozpoznávání obličeje, rukopisu a manipulace s obrázky. Tyto technologie se používají například v bezpečnostních systémech k identifikaci osob, v mobilních telefonech pro odemykání pomocí rozpoznání obličeje, nebo ve zdravotnictví pro analýzu lékařských snímků.
Autonomní agenti
- Virtuální postavy v počítačových hrách, chytří roboti, …
Detekce afektu
- Využití AI pro rozpoznání emocí v textu, chování a výrazu obličeje.
Těžba dat a predikce
- Analýza dat a předpovídání budoucích událostí. Tato technologie je široce využívána v podnikání pro prognózy tržních trendů, v medicíně pro předpovědi diagnóz a léčebných výsledků, nebo ve finančním sektoru pro hodnocení rizik a investičních strategií.
Generativní umělá inteligence
- V posledních letech jednoznačně nejvýraznější typ AI, který dokáže produkovat zcela nový obsah. Generativní AI se projevuje například v tvorbě textů, obrázků, hudby nebo dokonce videí. [4]
Příklady nástrojů umělé inteligence
ChatGPT — model umělé inteligence vyvinutý společností OpenAI, který je schopný generovat přirozený text na základě vstupů od uživatele. ChatGPT dokáže rozumět a generovat texty v různých jazycích a na různá témata, přičemž se snaží co nejvěrněji reprodukovat styl a strukturu lidského psaného projevu.
Gemini — Gemini je nejnovější generace modelů umělé inteligence od společnosti Google DeepMind, kombinující schopnosti rozsáhlých jazykových modelů s pokročilými atributy řešení problémů.
Personal Intelligence — PI se zaměřuje na personalizované asistenční služby, které využívají umělou inteligenci k poskytování individuálně přizpůsobených rad a podpory.
Replika — tento nástroj je chatbot s umělou inteligencí navržený pro simulaci konverzace s lidským uživatelem. Jeho hlavním cílem poskytovat emocionální podporu, pomáhat uživatelům zvládat stres, zlepšovat jejich duševní zdraví a poskytovat společnost.
Přestože využití umělé inteligence ve vzdělávání může značně zefektivnit výukové procesy a podpořit učitele v jejich práci, existují také významná rizika a výzvy, které je třeba pečlivě zvažovat.
Možnosti využití umělé inteligence ve vzdělávání
Personalizovaná výuka
- Umělá inteligence dokáže přizpůsobit vzdělávací obsah individuálním potřebám studentů na základě analýzy dat a dřívějších učebních situací. Tím se zvyšuje efektivita výuky, protože každý student může postupovat vlastním tempem a soustředit se na oblasti, kde potřebuje zlepšení.
Zastoupení učitele
- Při práci se studenty nemají mnohdy učitelé možnost a čas věnovat se všem studentům dostatečně kvalitně. Umělá inteligence v tomto případě může učitele zastoupit a dokáže se v jednu chvíli věnovat více žákům. [5]
Asistenti pro učitele
- AI nástroje mohou pomáhat učitelům s administrativními úkoly, jako je hodnocení prací, tvorba studijních plánů a sledování pokroku studentů. To učitelům uvolní více času na přímou výuku a individuální práci se studenty.
Tvorba vzdělávacího obsahu
- AI může pomáhat při tvorbě vzdělávacích materiálů, včetně textů, obrázků, interaktivních cvičení a testů. Učitelé tak mohou snadněji vytvářet kvalitní obsah přizpůsobený potřebám svých studentů. [6]
Chytré školy
- Díky umělé inteligenci lze vytvořit propojené technologie, které zvládnou sledovat zabezpečení, osvětlení, klimatizaci a další aspekty školního prostředí. To může zlepšit podmínky pro učení a snížit provozní náklady.
Rizika využití umělé inteligence ve vzdělávání
Ačkoli aplikace umělé inteligence ve vzdělávání přináší inovace v oblasti výuky a učení, a poskytuje nová řešení vzdělávacích problémů, učitelé a studenti by měli být také obezřetní vůči rizikům spojeným s touto technologií.
Riziko ztráty zaměstnání
- Velké množství práce učitelů v tradičním režimu výuky dokáže v dnešní době nahradit umělá inteligence a učitelé díky tomu mohou čelit riziku nezaměstnanosti
Efekt „informačního kokonu“
- Umělá inteligence přizpůsobuje zdroje a informace studentům na základě jejich zájmů a učebních potřeb, což může omezit šíři jejich vzdělávání a vést k efektu “informačního kokonu”. Studenti mohou ztratit iniciativu k samostatnému učení a jejich schopnosti jako představivost, kreativita a kritické myšlení mohou být negativně ovlivněny.
Riziko datové zaujatosti
- Umělá inteligence může také trpět různými druhy zaujatosti, které vznikají na základě dat použitých k trénování těchto technologií nebo jsou inherentně přítomny v konstrukci a použití algoritmických modelů. Když jsou zaujaté AI systémy používány ve vzdělávání, mohou nejen udržovat stávající zaujatosti, ale dokonce je i zesilovat. [7]
Riziko ztráty přímé interakce
- Jedním z dalších klíčových rizik spojených s implementací umělé inteligence ve vzdělávání je ztráta přímé interakce mezi učiteli a studenty, která je zásadní pro inspiraci, motivaci a sociálně-emocionální rozvoj. Proto je důležité vyvážit použití technologií s potřebou osobního kontaktu, aby byly zachovány klíčové aspekty efektivního vzdělávání. [8]
Soukromí a bezpečnost dat
- Využívání AI ve vzdělávání zahrnuje sběr a analýzu velkého množství dat o studentech. Je důležité zajistit, aby tato data byla chráněna před zneužitím a aby byla respektována soukromí studentů.
Závěr
Umělá inteligence představuje revoluční technologii s potenciálem zásadně ovlivnit vzdělávací procesy. Personalizovaná AI-podporovaná výuka může přinést individualizovanou zpětnou vazbu, podporu a efektivní vzdělávací materiály, což by mělo za následek lepší učební výsledky a zvýšenou motivaci studentů. Přestože AI nabízí mnoho příležitostí k inovaci a zlepšení vzdělávání, je důležité být si vědom rizik, která ji provází. Je nezbytné pečlivě vyvažovat přínosy a rizika umělé inteligence ve vzdělávání a přijímat opatření, která zajistí, že tato technologie bude využívána eticky a efektivně. Tato esej poukazuje na potřebu kritického zhodnocení a strategického plánování při implementaci AI do vzdělávacího systému, aby bylo možné plně využít její potenciál při současném minimalizování negativních dopadů.
Zdroje:
[1] Umělá inteligence. Evropská Rada Evropské unie [online]. 2024 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://www.consilium.europa.eu/cs/policies/artificial-intelligence/#what
[2] BAI, John Y. H., Olaf ZAWACKI-RICHTER a Wolfgang MUSKENS. Re-Examining the Future Prospects of Artificial Intelligence in Education in Light of the GDPR and ChatGPT. ERIC [online]. 2024, 20–34 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://eric.ed.gov/?id=EJ1414336
[3] Umělá inteligence. Evropská Rada Evropské unie [online]. 2024 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://www.consilium.europa.eu/cs/policies/artificial-intelligence/#what
[4] Artificial Intelligence and Education: An Overview for State Departments of Education [online]. 2023 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://compcenternetwork.org/resources/resource/8308/artificial-intelligence-education-overview-state-departments-education
[5] ROSCHELLE, Jeremy, James LESTER a Judy FUSCO. AI and the Future of Learning: Expert Panel Report. Digital promise [online]. 2020 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://circls.org/reports/ai-report
[6] ŠNAJDROVÁ, Lucie. Umělá inteligence je revolucí na trhu práce i ve vzdělávání. NPI: revize rámcových vzdělávacích programů [online]. 2023 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://revize.edu.cz/clanky/umela-inteligence-je-revoluci-na-trhu-prace-i-ve-vzdelavani
[7] QIAN, Zhang. Applications, Risks and Countermeasures of Artificial Intelligence in Education. IEEE [online]. 2021, 89–92 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: doi:10.1109/ICAIE53562.2021.00026
[8] BRYANT, Jake, Christine HEITZ, Saurabh SANGHVI a Dilip WAGLE. How artificial intelligence will impact K–12 teachers. McKinsey and Company [online]. 2020 [cit. 2024–06–12]. Dostupné z: https://www.mckinsey.com/industries/public-sector/our-insights/how-artificial-intelligence-will-impact-k-12-teachers
