{"id":4775,"date":"2024-04-23T19:41:32","date_gmt":"2024-04-23T19:41:32","guid":{"rendered":"https:\/\/architeles.eu\/ethics\/?p=4775"},"modified":"2024-04-23T20:25:07","modified_gmt":"2024-04-23T20:25:07","slug":"child-robot-interaction-i-computer-assisted-learning-wykorzystanie-robotow-i-metod-sztucznej-inteligencji-w-nauce-osob-najmlodszych","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/architeles.eu\/ethics\/index.php\/2024\/04\/23\/child-robot-interaction-i-computer-assisted-learning-wykorzystanie-robotow-i-metod-sztucznej-inteligencji-w-nauce-osob-najmlodszych\/","title":{"rendered":"Child robot interaction i Computer-assisted learning – wykorzystanie robot\u00f3w i metod sztucznej inteligencji w nauce os\u00f3b najm\u0142odszych."},"content":{"rendered":"

Gwa\u0142towne rozpowszechnienie rozwi\u0105za\u0144 zwi\u0105zanych z AI oraz coraz cz\u0119stsze pojawianie si\u0119 robot\u00f3w w codziennym \u017cyciu wskazuje na potrzeb\u0119 interakcji pomi\u0119dzy robotami i najm\u0142odszymi (CRI – Child robot interaction) od wczesnego dzieci\u0144stwa. Wobec dynamicznych zmian i tego jak krytycznego s\u0105 aktualnie kompetencje zwi\u0105zane z ICT oraz sztuczn\u0105 inteligencj\u0105 wykorzystanie nowych narz\u0119dzi w procesie nauczanie jest niezb\u0119dne. Computer-assisted learning (CAL), zgodnie z licznymi opracowaniami naukowymi, pozytywnie wp\u0142ywa na poziom zaanga\u017cowania uczni\u00f3w na lekcjach. Jednocze\u015bnie w wielu pa\u0144stwach system edukacji wci\u0105\u017c nie potrafi w pe\u0142ni wykorzysta\u0107 mo\u017cliwo\u015bci p\u0142yn\u0105cych z powszechnego dost\u0119pu do urz\u0105dze\u0144 elektronicznych, a wprowadzenie sztucznej inteligencji, cho\u0107 powinno wi\u0105za\u0107 si\u0119 z wieloma pozytywnymi skutkami, budzi wiele kontrowersji nie tylko w\u015br\u00f3d nauczycieli.<\/b><\/p>\n

<\/p>\n

Edukacja wobec rozwoju nowych technologii<\/span><\/p>\n

Coraz cz\u0119\u015bciej w procesie edukacji anga\u017cowane s\u0105 roboty i sztuczna inteligencja, jednak\u017ce dost\u0119pne badania pokazuj\u0105, \u017ce o ile uczniowie ch\u0119tnie korzystaj\u0105 z innowacyjnych rozwi\u0105za\u0144, to nauczyciele nie s\u0105 do takich praktyk przekonani, czego przyk\u0142adem jest sceptyczna ocena mo\u017cliwo\u015bci zastosowania humanoidalnego robota Nao [1]. Przede wszystkim nauczyciele preferuj\u0105, aby roboty by\u0142y pod ich pe\u0142n\u0105 kontrol\u0105 i pe\u0142ni\u0142y okre\u015blone funkcje w klasie. Cz\u0119sto jednak poziom wiedzy i nastawienie do rozwoju technologicznego, ma znaczenie dla sposobu oceny roli robot\u00f3w w trakcie zaj\u0119\u0107 lekcyjnych [2].<\/p>\n

Z analizy wypowiedzi nauczycieli wynika, \u017ce maj\u0105 oni ograniczone zaufanie do mo\u017cliwo\u015bci maszyny i woleliby, aby pe\u0142ni\u0142a ona funkcj\u0119, kogo\u015b w rodzaju \u201ekumpla<\/em>\u201d w klasie. Z kolei dzieci podchodzi\u0142y du\u017co \u015bmielej do kontakt\u00f3w z humanoidami, \u017cywo reaguj\u0105c na wszelkie zachowania typowo ludzkie. Oczekiwa\u0142y one, aby robot wyra\u017ca\u0142 emocje w spos\u00f3b adekwatny do sytuacji, co w praktyce mo\u017ce by\u0107 ograniczone, przynajmniej w przypadku dost\u0119pnych obecnie modeli. Przyk\u0142adowo, w ocenie wielu uczni\u00f3w g\u0142os robota brzmia\u0142 nienaturalnie i nie dostosowywa\u0142 on tonu oraz brzmienia do kontekstu rozmowy, co uznano za niedoskona\u0142o\u015b\u0107 interakcji z nim. Mimo to dzieci bez problemu akceptowa\u0142y ograniczenia mo\u017cliwo\u015bci robot\u00f3w i dostrzega\u0142y ich potencja\u0142 jako nauczycieli [3].<\/p>\n

Pocz\u0105tek trzeciej dekady XXI wieku przyni\u00f3s\u0142 \u015bwiatu intensyfikacj\u0119 czwartej rewolucji przemys\u0142owej. Gwa\u0142towny rozw\u00f3j sztucznej inteligencji, a w szczeg\u00f3lno\u015bci wielkoskalowych modeli j\u0119zykowych (Chat GPT, Genai, Jasper), czy modeli generatywnych (Midjourney, Artbreeder, itd.) przedefiniowa\u0142 zar\u00f3wno zakres oczekiwanych na rynku pracy kompetencji jak i za\u0142o\u017cenia systemu edukacji. Teraz ucze\u0144 maj\u0105c dost\u0119p do komputera, tabletu albo telefonu jest w stanie nie tylko znale\u017a\u0107 odpowied\u017a na wi\u0119kszo\u015b\u0107 pyta\u0144 faktograficznych, ale r\u00f3wnie\u017c mo\u017ce generowa\u0107 tre\u015bci artyku\u0142\u00f3w, rozprawek czy innych prac pisemnego (Rys. 1). Pewien op\u00f3r sztucznej inteligencji stawiaj\u0105 jeszcze nauki \u015bcis\u0142e (Rys. 2), gdzie ChatGPT jest w stanie naprowadzi\u0107 ucznia\/studenta na dobry tok rozumowania, lecz rzadko potrafi bezb\u0142\u0119dnie rozwi\u0105za\u0107 ca\u0142e zadanie. Z drugiej strony tak znacz\u0105ce uproszczenie procesu pozyskiwania informacji w po\u015bredni spos\u00f3b upo\u015bledza przyrost wiedzy u ucznia, kt\u00f3ry nie tylko nie musi dokona\u0107 wyboru odpowiedniego \u017ar\u00f3d\u0142a, umiej\u0119tnie wyszuka\u0107 w nim odpowiedni, itd., ale nie pozyskuje r\u00f3wnie\u017c \u017cadnych dodatkowych informacji w trakcie swoich poszukiwa\u0144, na kt\u00f3re musia\u0142by si\u0119 natkn\u0105\u0107 post\u0119puj\u0105c w tradycyjny spos\u00f3b. Szereg takich i podobnych zjawisk prowadzi do tak zwanej \u201einflacji ocen\u201d [4] – \u0142atwy dost\u0119p do \u017ar\u00f3de\u0142, zaawansowanych narz\u0119dzi (w tym takich opartych o sztuczn\u0105 inteligencj\u0119) upraszcza zdobywania wysokich ocen, przy poziomie wiedzy, kt\u00f3ry nie ulega zasadniczemu podniesieniu. Jest to bez w\u0105tpienia jedna z pu\u0142apek, na kt\u00f3re nale\u017cy zwr\u00f3ci\u0107 szczeg\u00f3ln\u0105 uwag\u0119 w trakcie wprowadzania rozwi\u0105za\u0144 AI do edukacji najm\u0142odszych.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"
Rys. 1 Odpowied\u017a ChatGPT na przyk\u0142adowe zagadnienie z matury rozszerzonej z j\u0119zyka polskiego w roku 2023 (Temat 1).<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

\"\"
Rys. 2 Odpowied\u017a ChatGPT na przyk\u0142adowe zagadnienie z matury rozszerzonej z matematyki w roku 2023 (Zadanie 11).<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

 <\/p>\n

Zalety stosowania AI i robot\u00f3w w edukacji<\/span><\/p>\n

Jedn\u0105 z g\u0142\u00f3wnych zalet wykorzystania nowoczesnych rozwi\u0105za\u0144 jest zwi\u0119kszenie motywacji i zaanga\u017cowania uczni\u00f3w. Praca z robotami jest dla nich fascynuj\u0105ca, co sprawia, \u017ce ch\u0119tniej uczestnicz\u0105 w zaj\u0119ciach i s\u0105 bardziej skoncentrowani na nauce. Humanoidy posiadaj\u0105 zdolno\u015b\u0107 do dostarczania informacji zwrotnych w czasie rzeczywistym, a badania sugeruj\u0105, \u017ce ich fizyczny kszta\u0142t znacznie zwi\u0119ksza zaanga\u017cowanie uczni\u00f3w [5] . Ten osobisty kontakt cz\u0119sto prowadzi do nawi\u0105zania silnej relacji z uczniem, co mo\u017ce pom\u00f3c w rozwi\u0105zaniu problem\u00f3w zwi\u0105zanych z nie\u015bmia\u0142o\u015bci\u0105, kt\u00f3ra czasem pojawia si\u0119 w relacji z nauczycielem ludzkim [6]. Robot nigdy si\u0119 nie nudzi, nie traci zapa\u0142u ani nie okazuje zniecierpliwienia, niezale\u017cnie od ilo\u015bci pope\u0142nionych b\u0142\u0119d\u00f3w przez ucznia.<\/p>\n

Jednocze\u015bnie nawet proste modele AI s\u0105 w stanie udziela\u0107 uczniom informacji o szczeg\u00f3\u0142ach zaj\u0119\u0107, kryteriach oceniania, terminach oddawania zada\u0144, czy udziela\u0107 rad lub zapewnia\u0107 przyk\u0142adowe pytania i odpowiedzi do danego tematu zaj\u0119\u0107 [7,8,9]. Ponadto modele sztucznej inteligencji mog\u0105 r\u00f3wnie\u017c stanowi\u0107 wsparcie dla nauczycieli w zakresie: wywi\u0105zywania si\u0119 z zada\u0144 administracyjnych [10], oceny post\u0119p\u00f3w podopiecznych [11], udzielania odpowiedzi na proste, cz\u0119sto zadawane przez uczni\u00f3w pytania [12]. Por\u00f3wnanie r\u00f3\u017cnych aspekt\u00f3w wykorzystania chatbot\u00f3w w edukacji zosta\u0142o przedstawione na Rys. 3. Charakterystyka chatbot\u00f3w i znacz\u0105cej cz\u0119\u015bci rozwi\u0105za\u0144 AI dobrze wsp\u00f3\u0142gra z wymaganiami procesu nauczania. Polska Agencja Rozwoju Przedsi\u0119biorczo\u015bci r\u00f3wnie\u017c wskazuje szereg zalet wynikaj\u0105cych z zastosowania sztucznej inteligencji w edukacji [13]. Zgodnie z opublikowanymi przez PARP materia\u0142ami zastosowanie SI pozwoli na personalizacj\u0119 i indywidualizacj\u0119 procesu nauczania daj\u0105c jednocze\u015bnie uczniom przestrze\u0144 do pope\u0142niania b\u0142\u0119d\u00f3w. Dodatkowo wprowadzenie takich narz\u0119dzi ma zobiektywizowa\u0107 i u\u0142atwi\u0107 ocenianie, co powinno si\u0119 prze\u0142o\u017cy\u0107 na wy\u017csz\u0105 efektywno\u015b\u0107 ca\u0142ego procesu kszta\u0142cenia. Wed\u0142ug wspomnianego opracowania rozwi\u0105zania AI umo\u017cliwiaj\u0105 tak\u017ce sprawniejsze zarz\u0105dzanie wiedz\u0105, przewidywanie trend\u00f3w i planowanie<\/i> oraz popraw\u0119 organizacji pracy w jednostkach edukacyjnych (w tym automatyzacj\u0119 oceny pracy nauczyciela) – Tab. 1.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a>
Rys. 3 Aspekty wykorzystanie chatbot\u00f3w w edukacji [7].<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Wyzwania zwi\u0105zane z wprowadzaniem robot\u00f3w i AI do edukacji najm\u0142odszych<\/span><\/p>\n

Wprowadzenie robot\u00f3w i narz\u0119dzi opartych o sztuczn\u0105 inteligencj\u0119 w nauczaniu najm\u0142odszych wi\u0105\u017ce si\u0119 jednak z szeregiem problem\u00f3w i wyzwa\u0144. Przyk\u0142adowo, mo\u017ce si\u0119 to spotka\u0107 z oporem bardziej konserwatywnej cz\u0119\u015bci spo\u0142ecze\u0144stwa oraz niekt\u00f3rych nauczycieli i dyrektor\u00f3w szk\u00f3\u0142, szczeg\u00f3lnie w krajach takich jak Polska, gdzie wci\u0105\u017c nie s\u0105 wykorzystywane wszystkie zalety wynikaj\u0105ce z dost\u0119pu do urz\u0105dze\u0144 elektronicznych. Ponadto dodatkow\u0105 niejednoznaczno\u015b\u0107 przy wprowadzaniu rozwi\u0105za\u0144 AI mo\u017ce stanowi\u0107 ekonomiczna analiza zysk\u00f3w p\u0142yn\u0105cych z zastosowania takich rozwi\u0105za\u0144 [7]. Kolejnym wa\u017cnym aspektem, kt\u00f3ry wymaga g\u0142\u0119bszej analizy jest kwestia istnienia problem\u00f3w etycznych zwi\u0105zanych z wykorzystaniem SI w edukacji. PARP w swoim opracowaniu dotycz\u0105cym tej tematyki [14] wskazuje na ryzyko znacznego uzale\u017cnienia procesu kszta\u0142cenia od technologii i braku zrozumienia w oparciu o jakie przes\u0142anki podejmowane s\u0105 decyzje.<\/p>\n

Kolejnym problemem o etyczno-spo\u0142ecznym charakterze jest kwestia bezpiecze\u0144stwa i prywatno\u015bci danych, kt\u00f3re musia\u0142yby by\u0107 przechowywane przez modeli wykorzystywane do dalszego doskonalenia modelu (co mog\u0142oby wi\u0105za\u0107 si\u0119 z dodatkowym ryzykiem ich wycieku, naruszenia w\u0142asno\u015bci intelektualnej etc.). Dlatego niezb\u0119dne jest zapewnienia jasnych i przejrzystych zasad wykorzystywania wra\u017cliwych danych w ramach rozwi\u0105za\u0144 AI stosowanych w edukacji. Niekt\u00f3re popularne zabawki robotyczne znajduj\u0105ce si\u0119 w wielu domach, budz\u0105 takie obawy, w tym lalka lalka Hello Barbie od Mattel i lalka My Friend Cayla od Genesis. Pocz\u0105tkowo roboty te zosta\u0142y zaprojektowane, aby odpowiada\u0107 na pytania dzieci. Jednak funkcjonalno\u015b\u0107 ta niesie ryzyko przesy\u0142ania osobistych danych przez domow\u0105 sie\u0107 do firm lub innych instytucji. W 2017 roku lalka My Friend Cayla zosta\u0142a uznana za nielegalne urz\u0105dzenie pods\u0142uchuj\u0105ce i konsekwentnnie zakazana w Niemczech. W przypadku Hello Barbie, zebrane dane by\u0142y udost\u0119pniane firmie ToyTalk, kt\u00f3ra analizowa\u0142a je w celu doskonalenia technologii rozpoznawania i przetwarzania mowy. Niemniej jednak, wielu rodzic\u00f3w nadal \u017cywi obawy co do sposobu wykorzystania tych informacji. Brak jednoznacznych regulacji dotycz\u0105cych zbierania, przechowywania i wykorzystywania danych pozostawia luki w ochronie prywatno\u015bci. Sta\u0142o si\u0119 tak w przypadku Cloud Pets, gdzie s\u0142aba ochrona danych pozwoli\u0142a hakerom na dost\u0119p do 2 milion\u00f3w nagra\u0144 rozm\u00f3w mi\u0119dzy dzie\u0107mi a ich rodzicami.<\/p>\n

Podobnie szereg kontrowersji budzi mo\u017cliwo\u015b\u0107 nie\u015bwiadomego wprowadzenia do szk\u00f3\u0142 modeli, kt\u00f3re mog\u0105 by\u0107 obarczone pewnymi b\u0142\u0119dami, mi\u0119dzy innymi\u00a0 uprzedzeniami, wynikaj\u0105cymi na przyk\u0142ad ze z\u0142ego doboru danych ucz\u0105cych lub b\u0142\u0119d\u00f3w w procesie trenowania modelu. Ponadto w niekt\u00f3rych pracach naukowych wskazuje si\u0119 na potrzeb\u0119 tworzenia rozwi\u0105za\u0144 AI, szczeg\u00f3lnie chatbot\u00f3w o sp\u00f3jnej osobowo\u015bci w celu uzyskania zaufania u\u017cytkownik\u00f3w [13]. Szereg bada\u0144 naukowych wskazuje na fakt, \u017ce brak rozwi\u0105zania problem\u00f3w o etycznym i spo\u0142ecznym charakterze wi\u0105\u017c\u0105cych si\u0119 z wykorzystaniem sztucznej inteligencji mo\u017ce negatywnie wp\u0142ywa\u0107 na ch\u0119\u0107 korzystania z tego typu rozwi\u0105za\u0144 przez cz\u0119\u015b\u0107 u\u017cytkownik\u00f3w [12, 15, 16].<\/p>\n

 <\/p>\n

Tab. 1 Zalety i wady wykorzystania SI w edukacji (na podstawie: [14])<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
Perspektywa<\/td>\nZalety<\/td>\nWady<\/td>\n<\/tr>\n
uczniowie<\/td>\n\n
    \n
  • indywidualizacja nauczania,<\/li>\n
  • personalizacja materia\u0142\u00f3w edukacyjnych,<\/li>\n
  • wi\u0119ksza dost\u0119pno\u015b\u0107 i elastyczno\u015b\u0107 edukacji (wi\u0119ksza mo\u017cliwo\u015b\u0107 samokszta\u0142cenia),<\/li>\n
  • efektywniejsza nauka,<\/li>\n
  • przestrze\u0144 do pope\u0142niania b\u0142\u0119d\u00f3w bez oceniania przez innych,<\/li>\n
  • \u0142atwiejsze \u015bledzenie wynik\u00f3w i osi\u0105gni\u0119\u0107<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n
\n
    \n
  • brak interakcji cz\u0142owiek \u2013 cz\u0142owiek,<\/li>\n
  • nadmierne uzale\u017cnienie od technologii,<\/li>\n
  • na tym etapie rozwoju SI, konieczno\u015b\u0107 kontroli generowanych tre\u015bci (dotyczy tre\u015bci generowanych przez generatory tekstu),<\/li>\n
  • zagro\u017cenie bezpiecze\u0144stwa danych<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
nauczyciele<\/td>\n\n
    \n
  • optymalizacja procesu nauczania, skupienie si\u0119 na tym co wa\u017cne w nauczaniu,<\/li>\n
  • indywidualne wsparcie dla os\u00f3b ucz\u0105cych si\u0119,<\/li>\n
  • automatyzacja oceny,<\/li>\n
  • rozw\u00f3j zawodowy<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n
\n
    \n
  • zmiana roli nauczyciela (przekszta\u0142cenie nauczyciela w opiekuna technologicznego),<\/li>\n
  • niedostateczna znajomo\u015b\u0107 technologii,<\/li>\n
  • ograniczenia finansowe (ograniczone bud\u017cety na infrastruktur\u0119, szkolenia oraz zakup odpowiednich narz\u0119dzi),<\/li>\n
  • konieczno\u015b\u0107 kontroli i moderowania korzystania z system\u00f3w AI<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n<\/tr>\n
organizacje, w\u0142adze lokalne i krajowe<\/td>\n\n
    \n
  • sprawniejsze zarz\u0105dzanie wiedz\u0105, przewidywanie trend\u00f3w i planowanie,<\/li>\n
  • poprawa organizacji pracy w jednostkach edukacyjnych, w tym automatyzacja oceny pracy nauczyciela<\/li>\n<\/ul>\n<\/td>\n
\n