Americký výzkum aplikace AI ve školství

Zaujal mě program americké Národní vědecko-technické nadace (NSF), jež je obdobou naší TAČR, která jen v letošním roce investuje 220 mil. $ do výzkumných projektů rozvíjejících umělou inteligenci (AI) [1]. Pozoruhodné je, že celý ten Program funguje tak, že čistě účelově pro práci na projektech zakládá nezávislé výzkumné ústavy zabývající se podporovanými tématy (National Artificial Intelligence Research Institutes). Asi bychom si je neměli představovat v podobě budov naplněných vědci, jedná se spíše o virtuální pracovní prostředí pro „chytré propojené komunity“. Důvodem jejich vzniku je pravděpodobně potřeba vytvořit nezávislý prostor, v němž spolupracují různé instituce – akademické, komerční (korporace) i neziskové. Prim hrají výzkumníci univerzit, které se na projektech podílejí.

Program se zabývá různou problematikou – budováním infrastruktury, sociální komunikací, podporou znevýhodněných občanů (studentů, seniorů), zemědělstvím, zdravotnictvím, a pochopitelně též vzděláváním.

Catalyzing Smart and Connected Communities

//players.brightcove.net/679256133001/EkLWnGuil_default/index.html?videoId=6047888477001

Vzdělávání má v gesci AI Institute for Engaged Learning. Partnery jsou North Carolina State University, Vanderbilt University, Indiana University, Digital Promise ad. Cíle projektu jsou poměrně vzdáleny tomu, co bychom očekávali. Nejde o řízení tradiční instruktivně pojaté výuky, při níž jsou žáci sledováni, jak plní úkoly (vyplňují testy), a pouze na základě výsledků je jim určována další cesta. Jde o podporu konstruktivně orientovaných výukových aktivit řešících komplexní problémy reálného světa (s tematikou STEM), konkrétně mají používat metodiku vyprávění příběhů [2].

Jedná se o mnohonásobně sofistikovanější problém. AI podporovaná analýza dat musí pracovat nejen s výsledky vloženými do počítače, ale též s tím, jak se uživatel chová – jak se tváří, co říká, co dělá, kdy se učí, jak se učí apod. Výsledkem má být systém, který pomáhá učitelům skutečně personalizovat (individualizovat) výuku, to znamená, že se ke každému chová jinak a zohledňuje jeho osobní vlastnosti a potřeby [3].

Jeden z řešitelů projektu Jeremy Roschelle (ředitel výzkumu Digital Promise) ukazuje možný výsledek na lekci, při níž se žáci zúčastní simulace výzkumné výpravy na Mars. Každý je členem jednoho z týmů, které mají přijít s vlastním řešením. Přitom je třeba se zabývat mnoha detaily – pracovním prostředím, potřebnými nástroji, oblečením apod. Každý žák by měl cítit, že se podílí na tvorbě výsledného příběhu popisujícího celou expedici [2].

O tomto projektu NSF, který teprve začíná a je pětiletý, toho zatím moc nevíme. Důležité pro nás je hlavně vědět, co si klade za cíl. Otázkou je, zda jsme schopni se o něco podobného pokoušet v našich podmínkách. Možná by mnohem cennější bylo, kdybychom se snažili alespoň navázat se zahraničními kolegy bližší spolupráci, která by umožňovala rychlý přenos poznatků a jejich lokalizaci. Snad se najdou mladí vědci, kteří „na to mají“.

Literatura a použité zdroje

NSF partnerships expand National AI Research Institutes to 40 states [online]. 2021. [cit. 2021-09-22]. Dostupné z: https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=303176&org=NSF&from=news.

TAMEZ-ROBLEDO, Nadia. There’s a New Wave of AI Research Coming to Transform Education [online]. 2021. [cit. 2021-09-22]. Dostupné z: https://www.edsurge.com/news/2021-08-05-there-s-a-new-wave-of-ai-research-coming-to-transform-education.

KEAG, Kelsey; WITZKE, Scott. 2 IU schools joining AI research institutes funded by $40 million in NSF grants [online]. 2021. [cit. 2021-09-22]. Dostupné z: https://news.iu.edu/stories/2021/07/iub/releases/29-national-science-foundation-artificial-intelligence-institutes.html.