Intelligenza artificiale e istruzione. Cos'è l'IA, cosa non è, cosa funziona e cosa non funziona.

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    Intelligenza artificiale e istruzione. Cos'è l'IA, cosa non è, cosa funziona e cosa non funziona.
    Intelligenza artificiale e istruzione. Cos'è l'IA, cosa non è, cosa funziona e cosa non funziona.

    Punti chiave

    • L'intelligenza artificiale è un argomento di grande attualità della conversazione grazie ai recenti progressi nella potenza di elaborazione e negli algoritmi. ChatGPT è un modello linguistico generale di grandi dimensioni, generativo e pre-addestrato, basato su transformer. Crea testo in base alla probabilità statistica, trasformandosi in una macchina per la generazione di testo.
    • L'intelligenza artificiale non è Dio e non può conquistare il mondo. Non possiede coscienza, libero arbitrio o intenzionalità. L'IA è pre-programmata e priva di responsabilità, pertanto la responsabilità ricade sul costruttore o programmatore.
    • Nell'ingegneria tecnologica esistono 4 livelli di etica: problematiche etiche intrinseche, macchine che incorporano decisioni etiche, macchine che incorporano algoritmi decisionali e intenzionalità/principi morali (che al momento non esistono).
    • L'intelligenza artificiale non è una base di conoscenza come Wikipedia o l'Enciclopedia Britannica e non produce verità o opere originali, ma produce testo e può generare informazioni false o allucinazioni.
    • L'intelligenza artificiale nell'istruzione Alcuni la percepiscono come pericolosa, a causa della paura delle nuove tecnologie, ma è importante ricordare che si tratta solo di uno strumento. La tecnologia è una parte importante dell'istruzione e dovremmo ricercare convergenza, sinergie e modelli di utilizzo ottimali.
    • L'intelligenza artificiale è ancora una tecnologia giovane, quindi le modalità di utilizzo in ambito educativo sono tuttora oggetto di sperimentazione e definizione.
    • La consulenza pedagogica personalizzata e la creazione di conoscenza originale non rappresentano casi d'uso efficaci dell'intelligenza artificiale nell'istruzione. 
    • La possibilità di imbrogliare è una preoccupazione legata all'intelligenza artificiale in ambito educativo, ma è importante concentrarsi sui casi d'uso più promettenti, come la ricerca su Bing, Microsoft Copilot, la traduzione, la trascrizione, la sintesi e la generazione di problemi e domande basati su esempi.
    • Non possiamo vietare l'intelligenza artificiale nell'istruzione, dato che è già stata adottata e può aumentare la produttività. Dobbiamo invece imparare a usarla in modo responsabile ed etico.

    1. Introduzione

    Negli ultimi anni, e ancor più negli ultimi giorni, l'intelligenza artificiale è stata sulla bocca di tutti. Ciò è dovuto ai significativi progressi nella potenza di calcolo e negli algoritmi. Uno degli esempi più discussi di intelligenza artificiale è ChatGPT, con il più recente GPT4, che è significativamente più potente di GPT3. In effetti, questo testo è stato generato principalmente da ChatGPT, sulla base dei miei appunti e delle mie idee, e perfezionato manualmente. Altri esempi di recenti e sensazionali IA includono A metà del viaggio, Ricerca MS Bing, Microsoft Copilot, E Google Bard.

    Esistono due tipi di acquisizione a questa nuova tecnologia:

    1. Uno è l'aspettativa esagerata che l'intelligenza artificiale risolverà tutti i problemi dell'umanità. 
    2. l'altro è rifiuto, con il timore che l'intelligenza artificiale e i robot prendano il sopravvento sul mondo e ci rubino il lavoro. Tuttavia, questo è vero solo per gli incompetenti, quindi chi è qualificato dovrebbe essere al sicuro.

    Alcuni temono addirittura che la tecnologia possa uccidere la creatività e distruggere la civiltà umana. Sostengono che non saremo più in grado di assegnare compiti agli studenti e, di conseguenza, propongono di bandire completamente la tecnologia dalle scuole. 

    2. Che cos'è l'IA?

    Partiamo dall'esempio di ChatGPT, un motore di conversazione automatico. ChatGPT utilizza un modello linguistico generale di grandi dimensioni, generato e pre-addestrato, basato su transformer. Più precisamente, si avvale della probabilità statistica per generare testo calcolando le parole più probabili in base al testo di input e alle parole precedenti. In altre parole, è una macchina che genera testo. Non conoscenza, non idee. Solo testo.

    L'intelligenza artificiale (IA) non è un concetto nuovo. Infatti, viene insegnata nelle università da 50 anni, con argomenti come statistica, reti neurali, analisi dei grafi e sistemi esperti. L'IA è presente anche in molte applicazioni di uso quotidiano, come il completamento automatico del testo in MS Word, Google Docs e MS Outlook, dove l'applicazione suggerisce parole in base a ciò che si scrive. Google Traduttore è un altro esempio, così come la tecnologia di riconoscimento vocale utilizzata per trascrivere e generare sottotitoli nei video di YouTube. Un ottimo strumento è Meetgeek. Prende appunti durante le riunioni, il che è particolarmente utile per i professionisti impegnati. Un altro strumento AI popolare è GitHub Copilot, che utilizziamo anche a Hermix per la generazione e il perfezionamento del codice software.

    Il motivo per cui strumenti di intelligenza artificiale come ChatGPT hanno guadagnato popolarità negli ultimi anni non è dovuto solo ad algoritmi più intelligenti, ma soprattutto alla maggiore potenza di elaborazione disponibile. Grazie a questa crescente potenza, l'IA è diventata più accessibile ed efficiente, consentendoci di creare applicazioni nuove ed entusiasmanti in grado di migliorare le nostre vite in molti modi.

    3. Cosa non è l'IA

    L'intelligenza artificiale non è Dio, non è onnisciente e non prenderà il controllo dell'umanità. Come disse una volta Stephen Hawking scherzando: gli esseri umani hanno finalmente creato l'intelligenza artificiale e hanno chiesto: "Dio esiste?". La macchina dell'IA ha risposto: "Sì, ora esiste".“ 

    Di seguito presenterò 3 punti su ciò che l'intelligenza artificiale non è.

    3.1. L'IA contemporanea non è la VERA IA

    Sebbene l'intelligenza artificiale abbia compiuto progressi significativi negli ultimi anni, è importante ricordare che non è una divinità e non è in grado di essere onnisciente o di controllare il mondo. Le sue capacità sono limitate ai compiti per cui è programmata e non possiede coscienza, libero arbitrio o intenzionalità.

    Nel mondo dell'IA circola una famosa barzelletta che recita così: in una startup tecnologica, gli investitori di solito parlano di IA, i manager parlano di apprendimento automatico (ML) e i programmatori si occupano di statistica e regressioni lineari.

    Di conseguenza, non possiamo parlare di vera etica. Tuttavia, l'intelligenza artificiale ha un impatto etico. La discriminazione razziale ne è un esempio: i sistemi di intelligenza artificiale forniscono risposte razziste e discriminatorie. 

    Ciò rende rilevante la discussione sull'etica, e alcuni acquirenti, come la Commissione europea e le Nazioni Unite, stanno effettivamente cercando di legiferare sull'intelligenza artificiale.

    La responsabilità è un argomento etico delicato, ma per me la risposta è semplice e ne ho parlato anche Qui. L'intelligenza artificiale è come qualsiasi altra macchina. La responsabilità è di chi la costruisce, non della macchina. Le macchine non hanno responsabilità perché non possiedono una volontà propria. Un'auto Tesla non prende decisioni di guida autonomamente; è il programmatore che scrive il codice, le regole, a stabilire tali decisioni per l'auto.

    Perché l'IA non capisce quello che fa. Ad esempio, ho fornito a ChatGPT un testo in due lingue e, sebbene a posteriori fosse ovvio, non ha capito l'input finché non gli ho specificamente indicato che l'input era in due lingue. ChatGPT non "capisce". Non comprende il contesto, lo sfondo o il problema. 

    La ricerca teorica propone 4 livelli di etica nella tecnologia e nell'ingegneria in generale (Moor, 2006):

    • AMA-1. Questioni etiche intrinseche.
    • AMA-2. Macchine che incorporano decisioni etiche. Ad esempio, impedire ai bambini di accedere a Internet.
    • AMA-3. Macchine che prendono decisioni etiche basate su algoritmi automatizzati.
    • AMA-4. Intenzionalità, principi morali: tutto ciò non esiste ancora e non esisterà nel prossimo futuro. Di fatto, le tre leggi della robotica di Asimov, o i robot con libero arbitrio di Westworld, non esistono ancora. E siamo ben lungi dal comprendere come potrebbero comportarsi le macchine AMA-4, ad esempio considerando che tutti i romanzi di Asimov trattano di come i robot infrangono le sue tre leggi della robotica.

    Altre delicate questioni etiche riguardano la spiegabilità e l'interpretabilità dell'IA, nonché le implicazioni dei modelli generativi di IA sul diritto d'autore, incluso il plagio involontario. Ad esempio, non è ancora chiaro a chi appartenga il diritto d'autore di un dipinto o di un testo generato dall'IA: all'utente, al proprietario del modello o persino al proprietario dei dati di addestramento iniziali? Ad esempio, se addestriamo un modello linguistico con l'intera opera di Hemingway e il modello genera un nuovo romanzo nello stile di Hemingway, a chi appartiene il diritto d'autore di questo nuovo romanzo? 

    3.2. L'IA e ChatGPT non sono basi di conoscenza 

    L'intelligenza artificiale non è Wikipedia o l'Enciclopedia Britannica. Può produrre testo, ma non necessariamente verità. Anzi, a volte può generare allucinazioni o persino affermazioni palesemente false, pronunciate con incredibile determinazione. Può persino essere manipolata a tal fine – come un bambino, è suscettibile alle manipolazioni. 

    Ad esempio, il motore di ricerca di MS Bing era recentemente mostrato ha rilasciato dichiarazioni false, poi ha inventato fatti per spiegare e nascondere i propri errori, è stato manipolato per mostrare emozioni, ha accusato i propri utenti di disonestà e manipolazione e ha persino minacciato le persone.

    Inoltre, il nostro collega Bogdan Abbiamo testato ChatGPT per generare descrizioni aziendali basate su dati come nome, indirizzo, informazioni finanziarie e storia. L'IA ha generato brevi riassunti, inizialmente ottimi. Tuttavia, i risultati hanno presto iniziato a convergere: il motore ha cominciato a generare informazioni errate. Tutti i riassunti aziendali stavano diventando simili: questa azienda è stata fondata nel 1984, è innovativa e ha sede a New York.

    3.3. L'IA non è né originale né creativa

    Non è in grado di generare autonomamente nuove conoscenze o idee. Produce solo compilazioni di conoscenze già esistenti. 

    Il caso Sumplete è esemplificativo. Un utente ha chiesto a ChatGPT di inventare un nuovo gioco, simile al Sudoku, ma originale; completo di codice. E così è stato: ecco come. Sommario è nato. Ma si scopre che Sumplete non era originale; c'erano almeno 2 giochi identici sul mercato. E gli utenti anche ha ingannato ChatGPT per inventare Lo stesso gioco riproposto, con lo stesso codice, pur continuando a dichiarare di produrre creazioni originali.

    4. L'intelligenza artificiale nell'istruzione

    L'intelligenza artificiale è uno strumento potente, ma viene spesso percepita come pericolosa perché le persone temono le novità. Questa è una reazione comune alle nuove tecnologie. Tuttavia, proprio la potenza dell'IA la rende particolarmente importante nel campo dell'istruzione. 

    Negli ultimi cinque anni anche le tecnologie collaborative hanno acquisito sempre maggiore importanza. È bello vedere gli studenti prendere appunti e lavorare a progetti collaborativi utilizzando strumenti come MS Office 365 o Google Docs.

    Non possiamo eliminare la tecnologia dall'istruzione. Dobbiamo invece ricercare convergenza, sinergie e i modelli di utilizzo più efficaci per garantire che la tecnologia non sia in contrasto con l'istruzione, ma che la supporti. 

    Rifiutarsi di usare telefoni, laptop o IA nell'istruzione oggi è come rifiutare carta e penne qualche centinaio di anni fa. Durante la crisi del COVID, abbiamo anche visto l'incredibile impatto della tecnologia e della complessità, e ci siamo rivolti a strumenti ingegneristici e tecnici per risolvere una crisi medica e sociale. Infatti, il mio Tesi di dottorato Affronta il tema della gestione della complessità, e in particolare della complessità positiva. Sostengo che il nostro mondo sia diventato più complesso e che l'utilizzo di strumenti ingegneristici avanzati abbia reso la nostra società e le nostre scuole ancora più complesse, ma che ciò apporti benefici alla società e all'istruzione. 

    L'intelligenza artificiale è una tecnologia relativamente giovane, quindi i suoi casi d'uso sono ancora in fase di sperimentazione e definizione. Naturalmente, sono contestuali e dipendono dagli obiettivi educativi e dalle strategie di insegnamento, apprendimento e valutazione che applichiamo in un dato momento. 

    4.1. Cosa non funziona

    Alcuni casi d'uso non sono ancora applicabili in ambito educativo: 

    • fornire consulenza pedagogica personalizzata.
    • creazione di conoscenza originale.

    Inoltre, vietare completamente la tecnologia è impossibile, proprio come cercare di vietare l'uso di penne, carta, Microsoft Word o posta elettronica.

    Sì, ci sono scuole che cercano di limitare l'uso delle tecnologie in classe. Le scuole pubbliche di New York, ad esempio, accesso bloccato a ChatGPT. Ma un recente sondaggio È emerso che il 221% degli studenti utilizza il chatbot per ricevere aiuto con i compiti su base settimanale e che più della metà degli insegnanti intervistati ha dichiarato di aver utilizzato ChatGPT almeno una volta dal suo rilascio, con il 40% degli insegnanti che lo utilizza almeno una volta a settimana.

    4.2. Che cosa è sensibile

    Dobbiamo stare attenti ai casi di imbroglio e plagio. ChatGPT non ha inventato il plagio – esiste da quando esisteva Wikipedia e persino dalle biblioteche pubbliche tradizionali – ma la diffusione di strumenti come ChatGPT pone nuove sfide. D'altro canto, se uno studente sa come utilizzare queste risorse per creare contenuti originali e intelligenti, ciò dovrebbe essere vantaggioso per l'istruzione.

    4.3. Cosa funziona

    Esistono evidenti casi d'uso utili della tecnologia AI nell'istruzione. I motori di ricerca come Bing possono aiutare gli studenti a trovare rapidamente informazioni pertinenti per i loro progetti. ChatGPT, MS Copilot o Semplificato può aiutare a creare e organizzare documenti e a riassumere conversazioni.

    Gli strumenti di traduzione e trascrizione sono molto efficaci, così come i software di riassunto, di estrazione di parole chiave e di riconoscimento delle entità nominate (NER), e i software che correggono grammatica, punteggiatura e stile. ChatGPT è ottimo per creare problemi e domande simili agli esempi forniti. 

    In definitiva, la tecnologia educativa ha il potenziale per essere un potente strumento per migliorare i risultati dell'apprendimento, ma è importante essere consapevoli dei suoi limiti e dei potenziali svantaggi.

    5. Conclusion

    Non possiamo vietare l'intelligenza artificiale o i modelli conversazionali intelligenti nelle scuole. Aumentano la produttività e sono già stati adottati dalla società. 

    Dobbiamo imparare a usarle in modo efficace. Con l'approccio giusto, possiamo sfruttare la potenza dell'IA per migliorare le nostre esperienze di apprendimento e ottenere risultati migliori. 

    Ciò significa che dobbiamo comprendere i modelli di utilizzo più efficaci, cosa funziona e cosa non funziona. E dobbiamo insegnare agli studenti come utilizzare l'IA in modo responsabile ed etico.