La solución a nuestra crisis educativa debe ser IA

Esa es la audaz afirmación que Anthony Seldon, un experto de educación británico, hizo en el Festival Británico de la Ciencia en septiembre.

Seldon debe ser el primero en establecer un plazo tan específico para la automatización de la educación, pero no es el primero en notar el potencial de la tecnología para reemplazar los trabajadores humanos. Donde sea que los “robots” tomen la forma de inteligencia artificial (IA), programas de software o máquinas humanoides, la investigación sugiere que la tecnología está dispuesta para automatizar una gran cantidad de trabajos alrededor del mundo, interrumpiendo la economía global y dejando a millones desempleados.

Pero solo qué trabajos están en la lista de recortes siguen siendo objetos de debate.

Algunos expertos han sugerido que los sistemas autónomos nos reemplazarán en trabajos  para los cuales los humanos no son inadecuados de todos modos, esos que son aburridos, sucios y peligrosos. Ya está sucediendo. Los robots limpian sitios de desastre nuclear y hacen trabajos de construcción. Los trabajos de oficina no son inmunes a la toma de los robots, sin embargo, las máquinas están reemplazando expertos financieros, sobrepasando doctores y compitiendo con mentes brillantes en publicidad.

Las demandas únicas que se imponen a los maestros de escuelas primarias y secundarias hacen que esta posición sea diferente de muchos otros trabajos en riesgo de automatización. Todos los estudiantes aprenden diferente y un buen profesor debe intentar entregar las lecciones en una manera que resuene con cada niño en el salón. Algunos estudiantes pueden tener problemas psicológicos o de conducta que los inhiben o complican su proceso. Otros pueden tener padres que están demasiado involucrados, o que no están lo suficientemente involucrados, en su educación. Los profesores efectivos deben ser capaces de navegar en estos numerosos obstáculos mientras satisfacen los requisitos del currículo que a menudo cambian.

En resumen, el trabajo exige que los profesores tengan niveles casi sobrehumanos de empatía, determinación y organización. Crear profesores robots que puedan satisfacer todas estas demandas puede ser desafiante, pero al final, ¿podrían estas entidades mejoradas con IA resolver nuestros problemas más generalizados y sistémicos en educación?

Margen de mejora

En 2015, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) aprobaron la agenda de 2030 para el desarrollo sostenible, un plan para eliminar la pobreza a través del ambiente sostenible. Una de las metas incluidas en la agenda es garantizar que todos en el mundo tengan acceso equitativo a la educación de calidad. Los objetivos específicos incluyen educación primaria y secundaria completamente gratuita, acceso a instalaciones educativas actualizadas e instrucción de docentes calificados.

Algunas naciones tendrán más dificultades para cumplir estos objetivos que otras. A partir de 2014, aproximadamente el nueve por ciento de los niños en edad escolar primaria (de 5 a 11 años) no asistían a la escuela, según el mismo informe de la UNESCO. Para los niños en edad de escuela secundaria inferior (de 12 a 14 años), ese porcentaje salta al 16%. Más que el 70% de fuera, de los niños que viven en el sur de Asia o de África subsahariana. En esta última región, la mayoría de las escuelas no están equipadas con electricidad o agua potable, y según el grado, entre el 26% y 56% de los profesores no están debidamente capacitados.

Para lograr la meta  de la UNESCO de acceso igualitario a la educación de calidad, el mundo necesita de muchos más profesores calificados. La organización reporta que debemos agregar 20,1 millones de profesores de escuelas primarias y secundarias a la fuerza de trabajo, mientras que también encontramos reemplazos para los 48,6 millones que se espera que salgan en los próximos 13 años debido a la jubilación, el final de un contrato temporal o el deseo de buscar una profesión diferente con mejor paga o mejores condiciones laborales.

Eso es… muchos profesores. Por lo tanto, es fácil ver el atractivo de usar robots como profesores que llenen estos campos. Claro, toma bastante tiempo y dinero automatizar una profesión entera. Pero después de los costos iniciales de desarrollo, los administradores no tendrán que preocuparse por pagarles a los profesores digitales. Este dinero ahorrado podría usarse para pagar las actualizaciones necesarias de las instalaciones educativas u otros costos asociados con la provisión a todos los jóvenes de una educación gratuita.

Los profesores digitales no necesitan días de descanso y nunca llegarían tarde al trabajo. Los administradores pueden cargar cualquier cambio al currículo por medio de una flota enteras de instructores  de AI, y los sistemas nunca cometerán errores. Si se programan correctamente ellos tampoco mostrarán ninguna preferencia entre estudiantes basados en género, raza, estatus socioeconómico, preferencia personal u otra consideración.

Pero aún tenemos alguna manera de avanzar antes de que estos instructores entren en nuestros salones.

Los sistemas de educación son “solo tan buenos como los profesores que proporcionan la enseñanza práctica” afirma la UNESCO y los robots actuales simplemente no pueden igualar a los profesores humanos en la calidad de la educación que deben proveer a los estudiantes. De hecho, no serán capaces por al menos la  próxima década, Rose Luckin, una  profesora en la University College London Knowledge Lab, un centro de investigación enfocado en cómo los medios digitales pueden transformar la educación, dijo Futurism. Los maestros dependen en gran medida de la interacción social para apoyar a sus estudiantes y descubrir lo que necesitan, continuó Luckin, y hasta ahora ningún sistema digital puede competir con un ser humano en este ámbito.

Sin embargo, es posible que ningún robot sea lo suficientemente bueno como para reemplazar a los profesores totalmente. “No creo que ningún robot pueda llenar el amplio rango de tareas que un profesor humano completa en su base diaria, ni creo que algún robot desarrolle el gran repertorio de conocimientos y  habilidades que un humano posee”, dice Luckin.

Hay algún peso en las aseveraciones de Luckin. Si bien las máquinas pueden manejar una variedad de tareas específicas, aún no hemos llegado lo suficientemente lejos para crear una inteligencia artificial generalizada (AGI), la clase de máquina que puede responder preguntas difíciles fuera del ámbito de la lección inmediata que los buenos profesores deben preparar de entrada. A los robots de ahora también les falta la empatía y la habilidad de inspirar que los profesores deben traer al salón de clases.

Esto no significa que los robots no reemplazarán a los profesores. Muy pocos estudios comparan directamente profesores robots con humanos, así que no es  muy claro qué tan mejor es el desempeño de los humanos con los robots.

En cualquier caso, Luckin sugiere un acuerdo: IA y  los sistemas automatizados pueden tener papeles colaborativos en el sistema de educación. Que permitan a los profesores y estudiantes tomar ventaja de la tecnología en formas que los benefician a ambos, y no nos necesitamos preocupar acerca de la falta de supervisión para cuando nuestros sistemas de IA encuentren problemas.

IA en cada salón

Para los profesores, el salón de clases es todo, menos sereno. Los niños se ríen durante las lecciones, gritan, hacen crujir papeles, y son inquietos. Los profesores deben competir con el caos para simplemente hacer a los estudiantes aprender. Y los profesores llevan su trabajo a casa con ellos, pasando sus tardes y fines de semana planificando lecciones y clasificando el trabajo de los estudiantes.

¿Qué tal si la IA pudiera actuar como un par de manos extra en el salón? Esa era la idea de Luckin y su coautor presentada en un documento reciente. Este asistente de IA puede manejar tareas como asistencia o rutina de clasificación. También puede ayudar a los profesores a generar nuevas lecciones para navegar online en fuentes de enseñanza autónomamente, como Teachers Pay Teachers, para encontrar los planes de lecciones más atractivos para resonar en un salón de clases basado en los detalles específicos de los  estudiantes y el currículo escolar.

Se espera que disminuya la carga de trabajo que se descarga a los docentes para que estén menos estresados. Esto podría limitar el agotamiento que ha exacerbado la escasez de maestros y hacer que la posición sea más atractiva para otros que consideran convertirse en maestros. En su artículo, Luckin predijo que cada maestro podría tener un asistente de inteligencia artificial dedicado en la próxima década.

Pero la IA puede hacer más que el trabajo pesado de la enseñanza: en realidad podría mejorar a los maestros al brindarles una mejor comprensión de las necesidades de sus alumnos.

Los salones de clases pueden estar equipados con procesadores de lenguajes, tecnología de reconocimiento de discurso y gestos, seguimiento visual y otros sensores fisiológicos para colectar y analizar información acerca de cada estudiante, escribe Luckin. En lugar de esperar por un examen o levantar la mano para que un estudiante desarrolle su comprensión del material, los profesores podrán acceder a información en tiempo real que podrá mostrarles porque el estudiante podría no estar aprendiendo en su capacidad total. Sabrían qué estudiantes no están durmiendo lo suficiente, si tienen dietas inadecuadas, si están sufriendo de estrés emocional, información que puede afectar el desempeño de un estudiante pero que puede ser difícil de identificar en el salón de clases.

El profesor puede usar esta información para adaptar sus estrategias de enseñanza para satisfacer las necesidades de cada estudiante. Podría simplemente mirar una lista generada por la IA para ver lo que cada estudiante debe trabajar ese día. Si el estudiante necesita atención personalizada, el profesor puede instruir al estudiante para que trabaje con un Sistema de Tutoría Inteligente (ITS) con inteligencia artificial que ajuste su enfoque para que coincida con el estilo de aprendizaje del alumno. Mientras tanto, el profesor puede decidir dar trabajo a otros estudiantes en grupo para que puedan perfeccionar sus habilidades interpersonales.

El sistema también podría ayudar a los estudiantes a modificar su conducta para mejorar su propio desempeño. Por ejemplo, un estudiante puede aprender que su puntaje es bajo en los exámenes cuando se queda despierto hasta tarde la noche anterior, tomaba café esa mañana o tomaba el transporte público en lugar de caminar. Alterando estos hábitos en el futuro, puede tener un mejor puntaje en su exámen y sobresalir.

Como dijo Luckin a Futurism, el aumento del uso de la IA en educación puede tener desventajas. Las escuelas deberán protegerse contra el mal uso de los datos de los estudiantes, y la ciberseguridad será de la mayor importancia. Aun así, este tipo de precauciones no estarán limitadas a la educación. La protección de datos será una preocupación universal a medida que el Internet de las Cosas (IoT) crezca y el mundo incremente su “inteligencia”

Unas pocas décadas en el futuro, cada estudiante y profesor podrá ser el maestro de su propia analítica educativa personal, predice Luckin. Esa información puede ser útil más allá del salón de clases: los estudiantes pueden optar por compartir ciertos análisis junto con sus paquetes de admisión a la universidad, mientras los profesores pueden incluir las suyas en solicitudes para futuros empleos.

No mi salón

Como se señaló anteriormente, pasará un tiempo antes de que cada maestro tenga un asistente de inteligencia artificial y cada alumno tenga un tutor de inteligencia artificial. El desarrollo de la tecnología necesaria será la parte simple, dijo Luckin, y ya algunos investigadores están trabajando en dichos sistemas.

Convencer a los padres, maestros y estudiantes de adoptar la IA en la educación será el verdadero desafío. Algunos podrán estar sesgados en contra de la tecnología por miedo a que los deje desempleados, mientras que otros pueden tener dificultades para sacudirse los pensamientos sobre los escenarios apocalípticos propuestos por luminarias de tecnología como Elon Musk y Stephen Hawking.

Los profesores en particular, probablemente son más resistentes a la automatización porque enseñar es un “proceso inherentemente humano”, dijo a Futurism Terry Heick, fundador y director de TeachThought, un editor de materiales de enseñanza y recursos enfocados en la innovación en educación.

Él dijo que los profesores podrían tomar la recomendación de que un “robot simbólicamente sin sentido” podría hacer su trabajo como una indicación de que otros consideran su conjunto de habilidades como fáciles de duplicar. De hecho, dijo Heick, lo opuesto es verdad: la enseñanza es una tarea “imposible” que cualquier cosa que pueda facilitar el trabajo a los maestros debe ser valorada.

Para aliviar esta resistencia, los investigadores y empresas tecnológicas podrían involucrar a los profesores, padres y estudiantes en el desarrollo de los sistemas de inteligencia artificial diseñados para el salón de clases, como Luckin recomienda en su ensayo. Las partes interesadas podrían ver que su aporte y experiencia son valiosos; incluso podrían identificar debilidades en los sistemas en desarrollo. Los investigadores pueden adaptar los sistemas para satisfacer las necesidades de los educadores, estudiantes y padres, mejorando el producto final. Los escépticos podrían ver cómo la IA podría mejorar la experiencia de aprendizaje.

Para que este proceso vaya bien, necesita ser lento y reiterado. Probablemente tomará décadas, en el mejor de los casos.

"Considerando que la educación aún no se ha adoptado la tecnología móvil, la idea de que Johnny 5 circule por el aula enseñando a los estudiantes en solo una década parece exagerado", dijo Heick. Pero tal vez algún día.

Traducción: Alejandra Franco.

Fuente: Futurism.