Aprendizaje inteligente, mucho m¨¢s que ChatGPT

Las aulas viven el momento hist¨®rico de afrontar la transformaci¨®n digital en la que la educaci¨®n alcance la tr¨ªada dorada de la eficacia, la eficiencia y la adaptaci¨®n a cualquier contexto. En este horizonte, la Inteligencia Artificial (IA), una tecnolog¨ªa revolucionaria equiparable al modelo Web 2.0, buscadores como Google o la enciclopedia Wikipedia, que universalizaron el acceso a una gran cantidad de informaci¨®n, se percibe como el mejor aliado para un nuevo tiempo de la ense?anza. Se llama aprendizaje inteligente.

Frente a las ratios inabarcables, la llegada de la formaci¨®n personalizada basada en la IA, que cuente con ¡°recomendadores¡± similares al comercio electr¨®nico adaptados a los objetivos formativos, dice adi¨®s a una de las mayores frustraciones del profesorado y responde al reto de que el alumno aprenda a su ritmo, para evitar que los m¨¢s despistados pierdan el hilo del curso o que los m¨¢s aventajados se desmotiven por las clases improductivas.

¡°La IA deber¨ªa atender al desarrollo de entornos personalizados para avanzar o reforzar conceptos seg¨²n su capacidad de absorci¨®n de conocimientos. Pero hay que distinguir entre aprender IA y utilizar IA. Una cosa es ser ingeniero de automoci¨®n, y otra conducir un coche¡±, subraya Rafael P¨¦rez, coordinador del M¨¢ster de Inteligencia Artificial y Bigdata del IES Abastos de Val¨¨ncia, uno de los centros p¨²blicos de la Comunitat Valenciana que imparte desde hace dos a?os este curso de especializaci¨®n de Formaci¨®n Profesional, cuyo alumnado ha cursado previamente un t¨ªtulo de grado superior de Desarrollo de Aplicaciones, Administraci¨®n de Sistemas o de la familia de Electricidad y Electr¨®nica.

De los 20 alumnos matriculados al inicio del curso, hoy asisten catorce. La din¨¢mica de la formaci¨®n queda lejos del cortapega. La mayor¨ªa trabaja en consultoras con departamentos de IA y empresas de servicios de IA. ¡°La causa principal de abandono es una formaci¨®n en programaci¨®n muy elemental. No todo el alumnado puede acudir cuatro horas al d¨ªa a las clases si trabajan. Les resulta muy duro el ritmo. Somos exigentes¡±, recalca P¨¦rez.

Para el m¨¢ster, los centros se apoyan en servicios de las grandes tecnol¨®gicas por la capacidad de c¨¢lculo, proceso y almacenamiento, combin¨¢ndolos con herramientas de c¨®digo abierto que pueden usarse desde el ordenador. Entre las herramientas formativas del IES Abastos figura Machine y Deep Learning, procesamiento de lenguaje natural, chatbots, la IoT integrada con IA y Blockchain, adem¨¢s de la programaci¨®n en Python con librer¨ªas como Keras, Tensorflow, Pandas, MatPlotLib y modelos de Hugging Face. ¡°No se incluye ChatGPT, ya que es una herramienta de usuario. Ser¨ªa como preguntarle a un mec¨¢nico si ha conducido el Audi A4¡å, ilustra P¨¦rez.

Un asistente, no un sustituto

En el Centro Integrado P¨²blico de Formaci¨®n Profesional Mislata, Toni Cambra, jefe del Departamento de Inform¨¢tica, imparte un bloque dedicado al procesamiento del lenguaje natural, donde se abordan los fundamentos y t¨¦cnicas algor¨ªtmicas que est¨¢n en la base de ChatGPT. ¡°Carecemos de los medios para implementar algo de la complejidad funcional y operativa de ChatGPT en las aulas, pero el alumnado experimenta con cosas algo m¨¢s sencillas que se rigen por la misma l¨®gica¡±, explica este profesor.

Entre los efectos de integrar la formaci¨®n basada en IA, Cambra destaca que estos modelos act¨²an como asistentes facilitando el aprendizaje como si a la figura tradicional del profesor se le a?adiera uno ¡°personal¡± al que poder interpelar. ¡°Del lado del profesorado, constituye todo un reto en la evaluaci¨®n (?este trabajo lo ha realizado realmente este estudiante?) y en las din¨¢micas de aula, con un seguimiento m¨¢s escrupuloso que verifique su progreso efectivo y con una revaloraci¨®n del contacto presencial en el aula, donde el profesorado regule su uso contextualizado sobre la premisa de que nadie puede sustituirnos aprendiendo¡±, se?ala este docente.

Adem¨¢s de una tecnolog¨ªa que aprender, la IA ya se utiliza en centros educativos como el British School of Valencia, donde se empez¨® a implementar en 2020, coincidiendo con el confinamiento pand¨¦mico, la plataforma educativa Century, desarrollada por profesores, neurocient¨ªficos e ingenieros, que ayuda al alumnado en ingl¨¦s, ciencias y matem¨¢ticas en Primaria y Secundaria de manera que pueda alcanzar su m¨¢ximo nivel de desarrollo siguiendo su propia ruta.

Perfil competitivo y social

¡°El profesorado realiza un seguimiento de sus alumnos mejorando la experiencia de aprendizaje. Como limitaci¨®n, el contenido est¨¢ desarrollado para asignaturas concretas y comisiones examinadoras espec¨ªficas. Las novedosas IA implican que tambi¨¦n el profesorado nos actualicemos constantemente para que el alumnado alcance un perfil digital competitivo en el mundo laboral¡±, explica Blanca Peris, profesora de Biolog¨ªa y L¨ªder Digital de Secundaria de este centro privado.

En el ¨¢mbito p¨²blico, tambi¨¦n comienza a ser una realidad que el protagonismo del docente se disuelva a favor de que el alumnado dirija su propio aprendizaje. El IES Severo Ochoa de Elche, centro de excelencia en FP en inform¨¢tica, desarrolla, a propuesta de la Consejer¨ªa de Educaci¨®n, un Proyecto de Investigaci¨®n Aplicada (PIA), denominado Lara, para mejorar la autonom¨ªa comunicativa de las personas con trastornos del habla o del lenguaje a trav¨¦s una soluci¨®n tecnol¨®gica basada en IA. El proyecto implica a un alumnado de varias franjas de edad, al colaborar entidades de atenci¨®n a personas en situaci¨®n de dependencia y de mediaci¨®n comunicativa y empresas del entorno.

¡°Aprendemos solucionando un problema real ofreciendo un servicio a la comunidad. La idea la podr¨ªa realizar cualquier empresa tecnol¨®gica interesada, pero no ser¨ªa rentable¡±, se?ala Aitor Medrano, docente del curso de especializaci¨®n en Inteligencia Artificial y Big Data en el IES Severo Ochoa y coordinador del proyecto Lara, cuyo desarrollo se traduce en dos aplicaciones, una para la captura de los audios de las personas con problemas en el habla, con la expectativa de crear datos etiquetados, y otra para la interfaz de usuario que interprete sus audios y devuelva el audio generado por la IA.

El proyecto recurre a los modelos libres para reconocimiento del habla como Whisper de OpenAI como modelo de Speech Recognition y un proceso de fine-tuning para reentrenar con las voces de los usuarios con patolog¨ªas en el habla y validar los resultados conseguidos. ¡°Una vez generado el texto corregido, estamos planteando utilizar alguna soluci¨®n TTS (Text-to-Speech) para generar el audio del texto conseguido, as¨ª como interactuar directamente con APIs de terceros como Alexa¡±, describe Medrano, quien recalca que se debe formar al alumnado en estas herramientas ¡°para que sean capaces de distinguir lo que se ha creado mediante una IA de lo que es real¡±.

El centro ilicitano tambi¨¦n participa en el proyecto Autoponic, liderado por el IES El Palmeral de Orihuela, para crear un sistema de cultivo hidrop¨®nico aut¨®nomo y sostenible, en el que el IES Severo Ochoa se encarga de recopilar la informaci¨®n de los sensores (IoT) y dise?ar un cuadro de mandos utilizando un modelo predictivo basado en IA sobre datos para optimizar el ciclo de cultivo.

El valor de la pregunta

ChatGPT evidencia las debilidades de la educaci¨®n actual, dise?ada para un mundo con escasez de informaci¨®n cuando rige la sobreinformaci¨®n, y tambi¨¦n que la adecuaci¨®n de las respuestas viene marcada por la interacci¨®n. ¡°Esto nos deber¨ªa dar una pista como profesores: empecemos a tener en cuenta las preguntas, no solo las respuestas¡±, observa Fara¨®n Llorens, catedr¨¢tico de Escuela Universitaria de Ciencia de la Computaci¨®n e Inteligencia Artificial de la Universidad de Alicante. Propone tres v¨ªas para una ¡°docencia a prueba de IA¡±: 1) que no salga a cuenta utilizarla para realizar la tarea; 2) que aunque se utilice, el estudiante aprenda 3) pedirle al estudiante que la utilice para obtener mejores trabajos y ense?arle a hacer un buen uso.

Nada nuevo bajo el sol, pero la educaci¨®n no lo hab¨ªa solucionado hasta ahora, reconoce este especialista. ¡°No podemos estancarnos en el debate de si ahora pediremos los trabajos escritos a mano o si prohibiremos el uso de ChatGPT. El problema son las tareas que les pedimos a los j¨®venes en las aulas y el sistema de evaluaci¨®n que se utiliza. La competici¨®n no ir¨¢ de humanos contra la inteligencia artificial (IA), sino que se dar¨¢ entre humanos-con-IA y humanos-sin-IA. Debemos educar a centauros digitales, teniendo en cuenta que la tecnolog¨ªa no es un medio para alcanzar un fin, sino que tambi¨¦n moldea ese fin¡±, analiza Llorens.

ChatGPT no es una herramienta en la que sirva ¡°copiar y pegar¡±, sino que ayudar¨¢ a ¡°refinar¡± la informaci¨®n aumentando la productividad, si se entrena el arte de repreguntar, comparte Javier Palanca, investigador del Instituto Valenciano en Inteligencia Artificial (VRAIN) de la Universitat P¨²blica de Val¨¨ncia.

¡°Quiz¨¢s donde aparezcan mayores desaf¨ªos ser¨¢ en tareas muy sencillas del tipo ¡®Escribe una redacci¨®n de dos p¨¢rrafos sobre tu perro¡¯, que puede completarlas ChatGPT sin esfuerzo. El docente deber¨¢ aprender a pedir a los alumnos otro tipo de tarea m¨¢s creativa, o practicar la docencia inversa y que la tarea se haga en clase. A mis alumnos les ense?o a usar ChatGPT como potenciador de los trabajos que realizan para mi asignatura, nunca como sustituto. Y se ha visto en poco tiempo que han mejorado sus redacciones, obtenido ideas que no hab¨ªan pensado o sintetizar ideas a partir de sus ideas originales¡±, describe Palanca.

Una IA responsable

El potencial educativo de la IA apenas se ha manifestado y la escuela debe estar preparada para dirigir su rumbo, advierte Rosabel Roig Vila, catedr¨¢tica de la Universidad de Alicante en el Departamento de Did¨¢ctica General y Did¨¢cticas Espec¨ªficas, quien prioriza establecer un di¨¢logo social a fin de integrar la IA en la escuela, donde urge abordar los aspectos ¨¦ticos. Porque el aprendizaje inteligente afronta la educaci¨®n desde el protagonismo del alumnado, en el aula tambi¨¦n punt¨²a c¨®mo se expresa y c¨®mo se recibe la informaci¨®n desde el aspecto emocional.

De ah¨ª surge el proyecto MEEBAI, acr¨®nimo de A Methodology for Emotion-Aware Education Based on Artificial Intelligence, que parte de una herramienta de software basada en IA y Deep Learning para conocer y gestionar los estados emocionales de los alumnos y profesores, y ayudar a modularlos a las necesidades del proceso educativo. ¡°Si somos capaces de medir el nivel de atenci¨®n de los estudiantes, podemos proponer estrategias que repercutan en el inter¨¦s por los contenidos. Esta atenci¨®n se deriva de analizar la presi¨®n arterial, la postura, la mirada o los gestos, entre otros datos, con el fin de dise?ar itinerarios formativos alternativos en funci¨®n de los resultados del an¨¢lisis emocional s¨ªncrono o as¨ªncrono de alumnos y profesores, tanto en escenarios presenciales como virtuales¡±, explica Roig Vila.

Incorporar la IA en la docencia representa un proceso complejo y requiere una planificaci¨®n cuidadosa, recuerda Vicente Botti, director general de la Fundaci¨®n ValgrAI, Escuela de Posgrado y Red de Investigaci¨®n en Inteligencia Artificial de la Comunitat Valenciana, en marcha desde 2022 como iniciativa de la Conselleria de Innovaci¨®n, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital, reconocida como una Unidad Mixta de Investigaci¨®n integrada por m¨¢s de 50 investigadores de las cinco universidades p¨²blicas valencianas, en las que se ha promocionado ocho m¨¢steres, ofreciendo ayudas a m¨¢s de 250 alumnos.

La entidad ha creado, como primer proyecto propio, el curso ¡°Inteligencia Artificial para docentes¡±, dirigido a docentes de todos los niveles educativos y ¨¢reas de conocimiento para transmitir la cultura de la IA a su alumnado, aprendiendo los conceptos b¨¢sicos de la IA, c¨®mo se utiliza para solucionar problemas y c¨®mo pueden aplicarla en sus ense?anzas. ¡°Los sistemas basados en Large Language Model (LLM) son una tecnolog¨ªa de IA poderosa y fascinante con resultados sorprendentes, pero se est¨¢ creando una alarma social sobre si tienen consciencia o una inteligencia general. Es esencial enfatizar que todas las t¨¦cnicas deben priorizar el enfoque humano y ser reguladas para garantizar principios ¨¦ticos. La Inteligencia Artificial Responsable tiene un papel importante que desempe?ar. Por eso se requiere una regulaci¨®n que prevenga de su mal uso¡±, concluye Botti.