Aprendizaje inteligente, mucho más que ChatGPT

Las aulas viven el momento histórico de afrontar la transformación digital en la que la educación alcance la tríada dorada de la eficacia, la eficiencia y la adaptación a cualquier contexto. En este horizonte, la Inteligencia Artificial (IA), una tecnología revolucionaria equiparable al modelo Web 2.0, buscadores como Google o la enciclopedia Wikipedia, que universalizaron el acceso a una gran cantidad de información, se percibe como el mejor aliado para un nuevo tiempo de la enseñanza. Se llama aprendizaje inteligente.

Frente a las ratios inabarcables, la llegada de la formación personalizada basada en la IA, que cuente con “recomendadores” similares al comercio electrónico adaptados a los objetivos formativos, dice adiós a una de las mayores frustraciones del profesorado y responde al reto de que el alumno aprenda a su ritmo, para evitar que los más despistados pierdan el hilo del curso o que los más aventajados se desmotiven por las clases improductivas.

“La IA debería atender al desarrollo de entornos personalizados para avanzar o reforzar conceptos según su capacidad de absorción de conocimientos. Pero hay que distinguir entre aprender IA y utilizar IA. Una cosa es ser ingeniero de automoción, y otra conducir un coche”, subraya Rafael Pérez, coordinador del Máster de Inteligencia Artificial y Bigdata del IES Abastos de València, uno de los centros públicos de la Comunitat Valenciana que imparte desde hace dos años este curso de especialización de Formación Profesional, cuyo alumnado ha cursado previamente un título de grado superior de Desarrollo de Aplicaciones, Administración de Sistemas o de la familia de Electricidad y Electrónica.

De los 20 alumnos matriculados al inicio del curso, hoy asisten catorce. La dinámica de la formación queda lejos del cortapega. La mayoría trabaja en consultoras con departamentos de IA y empresas de servicios de IA. “La causa principal de abandono es una formación en programación muy elemental. No todo el alumnado puede acudir cuatro horas al día a las clases si trabajan. Les resulta muy duro el ritmo. Somos exigentes”, recalca Pérez.

Para el máster, los centros se apoyan en servicios de las grandes tecnológicas por la capacidad de cálculo, proceso y almacenamiento, combinándolos con herramientas de código 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, además de la programación en Python con librerías como Keras, Tensorflow, Pandas, MatPlotLib y modelos de Hugging Face. “No se incluye ChatGPT, ya que es una herramienta de usuario. Sería como preguntarle a un mecánico si ha conducido el Audi A4″, ilustra Pérez.

Un asistente, no un sustituto

En el Centro Integrado Público de Formación Profesional Mislata, Toni Cambra, jefe del Departamento de Informática, imparte un bloque dedicado al procesamiento del lenguaje natural, donde se abordan los fundamentos y técnicas algorítmicas que están 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 más sencillas que se rigen por la misma lógica”, explica este profesor.

Entre los efectos de integrar la formación basada en IA, Cambra destaca que estos modelos actúan como asistentes facilitando el aprendizaje como si a la figura tradicional del profesor se le añadiera uno “personal” al que poder interpelar. “Del lado del profesorado, constituye todo un reto en la evaluación (¿este trabajo lo ha realizado realmente este estudiante?) y en las dinámicas de aula, con un seguimiento más escrupuloso que verifique su progreso efectivo y con una revaloración del contacto presencial en el aula, donde el profesorado regule su uso contextualizado sobre la premisa de que nadie puede sustituirnos aprendiendo”, señala este docente.

Además de una tecnología que aprender, la IA ya se utiliza en centros educativos como el British School of Valencia, donde se empezó a implementar en 2020, coincidiendo con el confinamiento pandémico, la plataforma educativa Century, desarrollada por profesores, neurocientíficos e ingenieros, que ayuda al alumnado en inglés, ciencias y matemáticas en Primaria y Secundaria de manera que pueda alcanzar su máximo 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 limitación, el contenido está desarrollado para asignaturas concretas y comisiones examinadoras específicas. Las novedosas IA implican que también el profesorado nos actualicemos constantemente para que el alumnado alcance un perfil digital competitivo en el mundo laboral”, explica Blanca Peris, profesora de Biología y Líder Digital de Secundaria de este centro privado.

En el ámbito público, también 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 informática, desarrolla, a propuesta de la Consejería de Educación, un Proyecto de Investigación Aplicada (PIA), denominado Lara, para mejorar la autonomía comunicativa de las personas con trastornos del habla o del lenguaje a través una solución tecnológica basada en IA. El proyecto implica a un alumnado de varias franjas de edad, al colaborar entidades de atención a personas en situación de dependencia y de mediación comunicativa y empresas del entorno.

“Aprendemos solucionando un problema real ofreciendo un servicio a la comunidad. La idea la podría realizar cualquier empresa tecnológica interesada, pero no sería rentable”, señala Aitor Medrano, docente del curso de especialización 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 patologías en el habla y validar los resultados conseguidos. “Una vez generado el texto corregido, estamos planteando utilizar alguna solución TTS (Text-to-Speech) para generar el audio del texto conseguido, así 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 también participa en el proyecto Autoponic, liderado por el IES El Palmeral de Orihuela, para crear un sistema de cultivo hidropónico autónomo y sostenible, en el que el IES Severo Ochoa se encarga de recopilar la información de los sensores (IoT) y diseñar 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 educación actual, diseñada para un mundo con escasez de información cuando rige la sobreinformación, y también que la adecuación de las respuestas viene marcada por la interacción. “Esto nos debería dar una pista como profesores: empecemos a tener en cuenta las preguntas, no solo las respuestas”, observa Faraón Llorens, catedrático de Escuela Universitaria de Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial de la Universidad de Alicante. Propone tres vías 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 enseñarle a hacer un buen uso.

Nada nuevo bajo el sol, pero la educación no lo había 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 jóvenes en las aulas y el sistema de evaluación que se utiliza. La competición no irá de humanos contra la inteligencia artificial (IA), sino que se dará entre humanos-con-IA y humanos-sin-IA. Debemos educar a centauros digitales, teniendo en cuenta que la tecnología no es un medio para alcanzar un fin, sino que también moldea ese fin”, analiza Llorens.

ChatGPT no es una herramienta en la que sirva “copiar y pegar”, sino que ayudará a “refinar” la información aumentando la productividad, si se entrena el arte de repreguntar, comparte Javier Palanca, investigador del Instituto Valenciano en Inteligencia Artificial (VRAIN) de la Universitat Pública de València.

“Quizás donde aparezcan mayores desafíos será en tareas muy sencillas del tipo ‘Escribe una redacción de dos párrafos sobre tu perro’, que puede completarlas ChatGPT sin esfuerzo. El docente deberá aprender a pedir a los alumnos otro tipo de tarea más creativa, o practicar la docencia inversa y que la tarea se haga en clase. A mis alumnos les enseño 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 habían 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, catedrática de la Universidad de Alicante en el Departamento de Didáctica General y Didácticas Específicas, quien prioriza establecer un diálogo social a fin de integrar la IA en la escuela, donde urge abordar los aspectos éticos. Porque el aprendizaje inteligente afronta la educación desde el protagonismo del alumnado, en el aula también puntúa cómo se expresa y cómo se recibe la información desde el aspecto emocional.

De ahí surge el proyecto MEEBAI, acrónimo 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 atención de los estudiantes, podemos proponer estrategias que repercutan en el interés por los contenidos. Esta atención se deriva de analizar la presión arterial, la postura, la mirada o los gestos, entre otros datos, con el fin de diseñar itinerarios formativos alternativos en función de los resultados del análisis emocional síncrono o asíncrono 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 planificación cuidadosa, recuerda Vicente Botti, director general de la Fundación ValgrAI, Escuela de Posgrado y Red de Investigación en Inteligencia Artificial de la Comunitat Valenciana, en marcha desde 2022 como iniciativa de la Conselleria de Innovación, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital, reconocida como una Unidad Mixta de Investigación integrada por más de 50 investigadores de las cinco universidades públicas valencianas, en las que se ha promocionado ocho másteres, ofreciendo ayudas a más 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 áreas de conocimiento para transmitir la cultura de la IA a su alumnado, aprendiendo los conceptos básicos de la IA, cómo se utiliza para solucionar problemas y cómo pueden aplicarla en sus enseñanzas. “Los sistemas basados en Large Language Model (LLM) son una tecnología de IA poderosa y fascinante con resultados sorprendentes, pero se está creando una alarma social sobre si tienen consciencia o una inteligencia general. Es esencial enfatizar que todas las técnicas deben priorizar el enfoque humano y ser reguladas para garantizar principios éticos. La Inteligencia Artificial Responsable tiene un papel importante que desempeñar. Por eso se requiere una regulación que prevenga de su mal uso”, concluye Botti.