Umělá inteligence začíná měnit systémy vzdělávání. Znamená to konec klasických učitelů?

Éra klasického školství končí

Způsoby vzdělávání dětí i dospělých se mění jen velmi pomalu a v zásadě již po několik století kopírují stejné postupy založené memorování. Především pro nedostatek učitelů se maximálně využívá masového stylu výuky, kdy se na každého jedince aplikuje stejný postup, stejné výukové materiály a stejné měřítko. Individuální vzdělávání je drahé a tedy neefektivní. Je to tedy jakýsi začarovaný kruh. Technologie umělé inteligence (anglicky "Artificial Intelligence - AI") však poprvé v historii lidstva mohou tento kruh rozetnout.

AI si můžeme představit jako schopnost počítačových programů pracovat podobně jako lidský mozek, tedy bez předem jasně daného naprogramování. AI sice ještě nedorostla na úroveň lidského mozku, může však využívat takřka neomezených kapacitních možností a svého rychlého kopírování. Pokud tedy AI naučíme pracovat jako individuálního učitele, můžeme velmi rychle takového učitele poskytnout každému jednotlivci a výuku proměnit z masové na individuální. Je to však vůbec možné nahradit učitele programem? Samozřejmě nemůžeme zatím pomýšlet na náhradu učitele jako člověka ale již nyní existují technologie, které takovému lidskému učiteli mohou pomoci například v oblasti procvičování vybraných předmětů. Učiteli pak zbyde mnohem více času na vysvětlování a důležitý lidský kontakt s žákem.

Příklady z praxe

Nová firma (startup) pod názvem SmallStep vytvořila AI technologii, která z libovolných textových podkladů v nějaké oblasti vědění vytvoří automaticky výukové a cvičební texty. SmallStep nyní technologii zkouší při výuce anglického jazyka v konkrétních oborech. Představte si například velkou farmaceutickou firmu, která chce, aby její zaměstnanci perfektně ovládali odborně-obchodní angličtinu. Technologii tedy "nakrmíte" velkým množstvím anglických článků z oblasti farmacie a obchodu a ona sama vygeneruje výuková cvičení a kvízy, zvané výukové objekty. Druhá navazující AI technologie se již individuálně stará o každého žáka, kterému postupně předkládá různá cvičení a sleduje jeho pokrok. Další cvičení pak přesně přizpůsobuje jeho schopnostem a pokroku a tím zajišťuje nejefektivnější cestu při učení. Učitel pak monitoruje celkový pokrok a dělá kontrolní rozhovory s žákem. Díky této technologii tak učitel zvládne až desetkrát více žáků.

Další příklad - startup pod názvem Illumina, známe z oblasti výuky matematiky. Ten, kdo má dítě na základní škole si jistě dokáže představit, že pro každého je problematičtější jiná část matematiky a tuto pak musejí doma mnohem více procvičovat než jinou. Problém je samozřejmě u dětí, které nemají takové domácí zázemí, které by to umožňovalo. Zajímavé je, že i děti, které mají problém s matematikou mohou být velmi dobré při hraní počítačových her. Tím hlavním důvodem je to, že tyto hry s dětmi inteligentně interagují.

Startup Illumina připravil rozsáhlou sadu počítačových her pro výuku matematiky, které pro interakci s dítětem využívají umělou inteligenci sledující konkrétní výukové cíle. Co když vaše dítě hůře chápe dělením a zlomky? AI skrytá v zábavě ve formě počítačové hry bude schopná dítě problémové oblasti naučit ještě efektivněji, než kdybyste s ním proseděli několik dní. Dítě si samo vybere vhodnou chvíli pro učení a vám zbyde čas si s dětmi hrát či povídat. Uvedené příklady nejsou fikcí, ale Startupy Smallstep a Illumina jsou součástí českého inkubátoru pro umělou inteligenci AI Startup Incubator.

Zatím se jedná jen o zárodky takových výukových systémů, ale je nutné si uvědomit, že zásadní zefektivnění výuky bude mít obrovský pákový efekt na lidstvo jako celek. Tyto technologie nemají kapacitní omezení a v budoucnu kdokoli se základním počítačem a připojením k internetu získá možnost individuální výuky, kterou doposavad nemají ani nejbohatší vrstvy. V příštích pěti letech se počet lidí připojených na internet zvýší ze současných 4 na 8 miliard a to především v rozvojových zemích, které tímto získají přístup ke vzdělávání, který nemá historické obdoby. Kombinace technologií umělé inteligence a institucí, které již nyní poskytují online vzdělávání jako například Coursera či Udacity přinese nebývalý růst do celé lidské společnosti.

Co nás čeká?

- Osobních asistentů, kterou budou sledovat náš celkový růst a budou nám doporučovat v jaké oblasti bychom se měli zdokonalit a jak to udělat co nejefektivněji. - Budoucí technologie propojení počítačů s mozkem, tzv. Brain - Computer interface pomohou ještě zvýšit efektivitu a rychlost přenosu informací. - Technologie tzv. rozšířené reality (Augmented Reality), které umožní širší smyslové vnímání na bázi obrazů a další smyslů a umělá inteligence opět umožní takovou technologii mnohem více přiblížit našim potřebám. - Perfektní simulace lidské řeči či podoby, a tak budou moci opět ožít například historické osobnosti či vaším osobním učitelem fyziky bude moci být dokonale vypadající Einstein. - Masivní dostupnost individuálních znalostí umožní zásadně snížit cenu vzdělávání a tím i jeho dostupnost.

Na závěr je nutné si uvědomit, že bude možná kritičtější zvýšit efektivitu vzdělávání dospělých než dětí, protože struktura práce se začíná měnit, a právě umělá inteligence začíná nahrazovat lidskou práci tam, kde je sama efektivnější a levnější. Rychlost a efektivita přeškolení lidí na nové typy práce bude zásadní pro udržení fungování společnosti jako celku. Právě proto je nutné se těmto technologiím nebránit ale naopak je využít pro naše vlastní zdokonalení.

Petr Šrámek