Algunos apuntes iniciales sobre la Inteligencia Artificial en el ámbito educativo

  • Publicado el: Jue, 01/06/2023 - 22:23

Introducción a la Inteligencia Artificial

Comenzamos observando el comercial de Coca Cola creado con Inteligencia Artificial (IA):

En los últimos tiempos, la inteligencia artificial ha captado considerablemente la atención. Aunque la tecnología ha estado presente durante décadas, es en este momento cuando comenzamos a vislumbrar su auténtico potencial. La IA tiene la capacidad de contribuir en la solución de diversos desafíos apremiantes a nivel mundial, abarcando desde el cambio climático hasta el campo de la atención médica.

A medida que la tecnología se desarrolla, también lo hacen las formas en que la definimos. No existe una definición única o fija de IA, pero hay acuerdo común en que las máquinas basadas en IA “son
potencialmente capaces de imitar o incluso superar las capacidades cognitivas humanas, incluyendo la detección, la interacción lingüística, el razonamiento y el análisis, la resolución de
problemas e incluso la creatividad.”
Comisión Mundial de Ética del Conocimiento Científico y la Tecnología de la UNESCO (2019). Estudio preliminar sobre la ética de la inteligencia artificial. 

La inteligencia artificial es un campo de estudio dentro de las ciencias computacionales y la informática que busca ofrecer soluciones inteligentes mediante el análisis de datos para la toma de decisiones en diversos contextos. La IA está compuesta por diversos tipos, cada uno con características y aplicaciones particulares. A continuación, se presentan algunos de los tipos más frecuentes de IA:

Aprendizaje supervisado: Este tipo de IA se basa en el uso de un conjunto de datos etiquetados para entrenar un modelo que pueda predecir la etiqueta correcta para nuevos datos

Aprendizaje no supervisado: En este tipo de IA, el modelo se entrena con un conjunto de datos no etiquetados y debe encontrar patrones o estructuras en los datos por sí mismo

Aprendizaje por refuerzo: Este tipo de IA se basa en el uso de un sistema de recompensas y castigos para entrenar al modelo a tomar decisiones óptimas en un entorno determinado

Redes neuronales: Las redes neuronales son un tipo de IA que imita el funcionamiento del cerebro humano mediante la interconexión de nodos que procesan información

Procesamiento del lenguaje natural: Este tipo de IA se enfoca en la comprensión y generación del lenguaje humano, lo que permite a las máquinas comunicarse con las personas en su propio idioma.

El avance de la Inteligencia Artificial se ha visto impulsado por el Machine Learning y el Deep Learning, ya que estos permiten que las máquinas adquieran conocimientos y mejoren por sí mismas, lo que les capacita para llevar a cabo tareas complejas y resolver problemas de manera autónoma. Sin embargo, ¿Qué se entiende exactamente por Machine Learning y Deep Learning? Este video de la empresa EDteam da respuesta:

Son múltiples campos donde la IA puede ser utilizada, y ello a su vez dependerá de las técnicas distintas aplicadas, y algunas de las más utilizadas son:

  • Aprendizaje Automático (Machine Learning)
  • Deep learning
  • Ingeniería del conocimiento (Knowledge Engineering)
  • Lógica difusa (Fuzzy Logic)
  • Redes neuronales artificiales (Artificial Neural Networks)
  • Sistemas reactivos (Reactive Systems)
  • Sistemas Multiagente (Multi-Agent Sys-tems)
  • Sistemas basados en reglas (Rule-Ba-sed Systems)
  • Razonamiento basado en casos (Ca-se-Based Reasoning)
  • Sistemas expertos (Expert Systems)
  • Redes Bayesianas (Bayesian Networks)
  • Vida artificial (Artificial Life)
  • Técnicas de Representación de Conocimiento
  • Redes semánticas (Semantic Networks) y Frames
  • Visión artificial
  • Audición artificial
  • Lingüística computacional
  • Procesamiento del lenguaje natural (Natural Language Processing)
  • Minería de datos (data mining). (IAT, 2020)

Aplicaciones de la IA

  • Los chatbots, evolución natural de los asistentes virtuales, utilizan la IA para comprender más rápido los problemas de los usuarios y proporcionar respuestas más eficientes.
  • Los asistentes inteligentes de voz, de uso muy extendido, utilizan la IA para analizar información crítica proveniente de grandes conjuntos de datos de texto libre y mejorar el servicio que prestan a los usuarios.

Los sistemas predictivos, por ejemplo:

  • Recomendación de programas de TV o música, según los hábitos de los usuarios.
  • Sugerencias en búsquedas y texto predictivo en el uso de motores de búsqueda de internet.
  • Recomendación de productos en tiendas online.
  • Automatización del hogar.
  • Sistemas de navegación, mapas e indicaciones.
  • Sistemas de conducción autónoma.

Estos son algunos de los ejemplos más cotidianos. Sin embargo, la inteligencia artificial es aplicable en prácticamente todos los ámbitos, como en las administraciones públicas, industria, medicina, robótica, automoción o videojuegos. (Comunidad de Madrid, 2022)

 Fuente:  

 

El humano y la máquina: perspectivas sobre inteligencia artificial, agentes y sistemas inteligentes https://reciamuc.com/index.php/RECIAMUC/article/view/932/1385
.

 

En esta entrevista, Carlos Martínez Miguel, director global de soluciones y servicios de IoT (Internet de las cosas), big data e inteligencia artificial en Telefónica Tech, nos brinda una explicación sobre la conexión entre la inteligencia artificial y la analítica de datos, además de abordar temas como cómo mitigar los riesgos asociados a la implementación de esta tecnología y el posible papel que puede desempeñar en el futuro de la educación.

 

Inteligencia artificial en educación

Para comenzar presentamos a la aplicación que destapó la olla y algunas reflexiones sobre sus implicancias en el ámbito educativo:

 

¿Qué hacemos como docentes ante el avance de esta tecnología?

      

 

El futuro de la inteligencia artificial en educación en América Latina https://profuturo.education/wp-content/uploads/2023/04/digital-estudio-futuro-ia-educacion-america-latina-oei-profuturo.pdf

 

Para continuar, presentamos el extracto de un estudio realizado por ProFuturo y la Organización de Estados Iberoamericanos: 

Mayor impacto en educación superior que en educación básica. Aunque los encuestados perciben que la IA cobrará un mayor rol a futuro en todos los niveles educativos, perciben una mayor relevancia (actual y futura a 2030) para la educación terciaria y universitaria.

Oportunidades para estudiantes con necesidades especiales. A futuro, el impacto de la IA en educación crecerá en distintas temáticas, con mayor relevancia en el “aprendizaje más allá de la escuela” y en las “oportunidades para estudiantes con necesidades especiales”.

De momento, las grandes empresas privadas llevan el peso. Actualmente, las grandes empresas EdTech internacionales tienen un mayor rol en la introducción de la IA en educación; a futuro, algunos de los encuestados (los expertos del sector púbico y los del sector privado) opinan que crecerá el rol del Estado y del sistema educativo. Esta percepción, presente y futura, podría basarse en la situación de desconcierto actual sobre la materia en las administraciones públicas y el sistema educativo. Conforme se profundice y se popularice la temática IA es más que probable que tales autoridades asuman un rol más activo.

Cambios muy profundos y moderados. El 90% de los encuestados opina que la IA tendrá un impacto muy profundo o moderado en la educación entre 2022 y 2030 en América Latina.

La IA y la reducción de las desigualdades. El 41% de los encuestados piensa que la IA ayudará a reducir desigualdades educativas dentro de los países. Un porcentaje similar (36%) piensa que no tendrá un impacto significativo en las desigualdades. Un 23% piensa que contribuirá a incrementarlas. En lo que se refiere a las desigualdades entre países, el porcentaje de encuestados que creen que la IA tendrá un impacto negativo asciende a un 39%, frente a un 32% que piensa que ayudará a reducir desigualdades y un 29% que opina que no tendrá un impacto significativo.

Cambios graduales. La mayor parte de los expertos (63%) indica que los cambios que producirá la IA en educación serán graduales y no en forma de “shock”. Un 30% piensa que la IA en educación se desarrollará de manera más lenta de lo que muchos suponen, quizá considerando las experiencias previas de la incorporación de las TIC en educación, un proceso más lento y menos revolucionario de lo que se auguró en un primer momento.

La conectividad, la formación docente y el pensamiento crítico principales recomendaciones. En este sentido, las principales recomendaciones de los expertos consultados son similares a las prioridades de política que se han instalado en el debate de tecnología en educación en las últimas décadas: la conectividad en las escuelas, la formación docente y la formación a los estudiantes en pensamiento crítico ocupan los primeros puestos de la lista, con una puntuación de 4,9, 4,7 y 4,6 respectivamente, en una escala del 1 al 5.

Desafíos y recomendaciones

Estas conclusiones nos plantean algunos de los dilemas y desafíos abiertos frente a los escenarios potenciales de desarrollo de la IA en el campo de la educación. Veamos cuáles son:

El rol de los estados y los poderes públicos

¿Cuál debería ser el rol del Estado ante el potencial impacto de la IA en educación? ¿Debería consolidarse como un agente de desarrollo de herramientas digitales avanzadas para llegar a todos los estudiantes como un bien público que garantice su derecho a la educación? ¿Qué rol debería tener el sector privado?

En este sentido, las recomendaciones del estudio sugieren:

  • Desarrollar las capacidades estatales en relación con la inteligencia artificial aplicada a la educación, pues solo un alto nivel de conocimiento especializado permitirá aprovechar un sector tan complejo para beneficiar el desarrollo educativo.
  • Desarrollar agencias públicas especializadas. Se recomienda desarrollar agencias públicas educativas especializadas en el desarrollo tecnológico más avanzado.
  • Desarrollar alianzas supranacionales. Se recomienda que los países desarrollen alianzas supranacionales para el desarrollo, compra y distribución pública de bienes educativos digitales de última generación.

La inclusión de la inteligencia artificial en el sistema educativo

¿Cómo incluir la IA en el sistema educativo? ¿Es posible involucrar a los docentes en el proceso? ¿Cómo redefine el avance de las tecnologías digitales los límites del sistema educativo? A este respecto, el estudio recomienda:

  • Integrar a docentes y educadores en la conversación. La IA transforma los ambientes y las posibilidades de la educación y su integración en los sistemas educativos requiere de una conversación educativa amplia que integre a los docentes y educadores para introducir la tecnología en las escuelas con un sentido de pertinencia pedagógica y apropiación por parte de docentes y estudiantes.
  • Desarrollar competencias digitales. Desarrollar competencias digitales en docentes y alumnos para que comprendan los contextos del desarrollo tecnológico y sus múltiples posibilidades y riesgos.

El impacto de la inteligencia artificial en las desigualdades sociales y educativas

¿Cómo impactará la IA en las desigualdades sociales y educativas? ¿Podrán aprovechar mejor las tecnologías digitales aquellos que tengan más recursos o llegarán a convertirse en niveladores que aumenten la equidad dentro de los sistemas educativos?

  • Riesgo de mayor desigualdad. Quienes tienen más acceso a la tecnología ya están en una posición aventajada socialmente y podrían sacar más ventajas si acceden a plataformas de pago y a recursos potenciados por la IA que permiten avanzar en sus aprendizajes.
  • Rol activo del estado para evitar los riesgos. El estado debe aprovechar al máximo el potencial de las nuevas tecnologías a favor de los sectores más desventajados para defender el derecho a la educación en este nuevo mundo digitalizado y utilizar las fortalezas de esta disrupción tecnológica para la reducción de la brecha digital.

 

Algunos recursos para seguir profundizando:

 

 

Chacón, E., Pedró, F., Inzolia, Y. (2023). ChatGPT e Inteligencia Artificial en la educación superior: Guía de inicio rápido. Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura y el Instituto Internacional de la UNESCO para la Educación Superior en América Latina y el Caribe (IESALC). https://www.iesalc.unesco.org/wp-content/uploads/2023/04/ChatGPT-e-Inteligencia-Artificial-en-la-educacio%CC%81n-superior-Gui%CC%81a-de-inicio-ra%CC%81pido_FINAL_ESP.pdf.

 

 

Observatorio Tecnopedagógico del Dpto de Ciencias Básicas de la UNLu: Conversando en RadioUnlu @UNLuOficial con @diegocraig  sobre Inteligencia Artificial en Educación. Audio completo:  https://soundcloud.com/radiounlu-647543511/micro-tecnologia-y-educ-0304.

 

 

Observatorio Tecnopedagógico del Dpto de Ciencias Básicas de la UNLu: La Inteligencia Artificial desde la mirada de los estudiantes Audio completos aquí https://soundcloud.com/radiounlu-647543511/micro-tecnologia-y-educ-1704

 

 

Rocío Romero Zaliz: "Aplicaciones de Inteligencia Artificial en el Ámbito Académico" en el Seminario sobre Inteligencia Artificial y Docencia Universitaria organizado por la Universidad de Laguna (Tenerife, España) https://wpd.ugr.es/~rocio/wordpress/wp-content/uploads/2023/03/IA_academia_final_compressed.pdf.

 

Aplicaciones 

  A continuación presentamos un listado (de las miles que hay) de aplicaciones de Inteligencia Artificial gratuitas, pagas y mixtas:

Chat GPT: se puede hacer casi cualquier cosa, desde automatizar procesos hasta hablar de la vida

https://openai.com/blog/chatgpt

Youcom: buscador con inteligencia artificial

https://you.com/

Synthesia:  crear vídeos y personas con inteligencia artificial

https://www.synthesia.io/?via=mr

DALL·E 2: crear imágenes y arte realistas a partir de una descripción en lenguaje natural

https://openai.com/product/dall-e-2

Murf: Pasar de texto a voz con un versátil generador de voz

https://murf.ai/

Lumen5:  es una plataforma en línea que permite a los usuarios crear videos en minutos utilizando inteligencia artificial y plantillas predefinidas. 

https://lumen5.com/

Voicemaker: convierte texto en voz

https://voicemaker.in/

Podcastle: Grabar sonido con calidad

https://podcastle.ai/

Komo: es un motor de búsqueda impulsado por inteligencia generativa que ofrece una experiencia de búsqueda privada, rápida y sin anuncios. Cuenta con tres características principales: Chat, Explore y Search

https://komo.ai/

Jasper: plataforma de inteligencia artificial generativa para empresas que ayuda a su equipo a crear contenido personalizado para su marca

https://www.jasper.ai/

Tome: generar narraciones completas, transformar documentos en presentaciones o agregar páginas adicionales en segundos.

https://beta.tome.app/

Anthiago: convierte videos de youtube en texto, entre otras opciones de conversión

https://anthiago.com/

Kaiber: crea videos a partir de textos

https://kaiber.ai/

Papercup: Doblaje de videos en varios idiomas

https://www.papercup.com/

Chatpdf: analiza archivos pdf y tiene un chat para intercambios

https://www.chatpdf.com/

Gamma: crea presentaciones e imágenes a partir de una idea

https://gamma.app/

Vidyo: creación de videos cortos y personalizables

https://vidyo.ai/

Fliki: convierte de texto a voz 

https://fliki.ai/

Perplexity: similar a ChatGPT, pero con otras alternativas

https://www.perplexity.ai/ 

Playgroundai: crea imágenes

https://playgroundai.com/

Pictory: generar videos a partir de texto

https://pictory.ai/

Gptzero: detectar contenidos generados por inteligencia artificial

https://gptzero.me/

Curipod: generador de lecciones interactivas.

https://curipod.com/ai

Beautiful: diseñar y crear plantillas

https://www.beautiful.ai/

Gradescope: administra y califica sin problemas evaluaciones, ya sea en línea o en clase

https://www.gradescope.com/

Slidesai: crea presentaciones a partir de textos, compatible con Google Slide

https://www.slidesai.io/es

Wolframalpha: Calcula respuestas de nivel experto de matemática, física, química y tecnología, entre otros, usando los algoritmos, base de conocimiento y tecnología de inteligencia artificial. 

https://es.wolframalpha.com/

 

Directorios de aplicaciones de Inteligencia Artificialhttps://aifindy.com/ y https://www.futurepedia.io/

 

 

¿Probaron algunas?

 

El Prompt

 La importancia de las preguntas para obtener mejores respuestas, por ejemplo al usar ChatGPT:

 

A continuación le recomendamos ver un documento creado por Fernando Santamaría: Guía de presentación para crear Prompts efectivos.