Inteligencia artificial: las tecnologías que cambiarán la educación en 2030

Aunque la Inteligencia Artificial (IA) ya forma parte de nuestras vidas, aún resulta extraño oír hablar de ella en ámbitos como el de la educación, donde la realidad de las aulas avanza a un ritmo mucho más pausado que el de la tecnología. Sin embargo, es precisamente el campo educativo uno de los que más podría verse reforzado y transformado gracias a los nuevos sistemas de inteligencia artificial y su capacidad para contribuir a la personalización del aprendizaje. Así lo cree un grupo de investigadores y académicos que, avalados por la Universidad de Standford, publicaron el pasado mes de septiembre el informe Artificial Intelligence and Life in 2030. Según el estudio, la realidad virtual, el aprendizaje adaptativo, la analítica del aprendizaje (learning analitycs) y la enseñanza online serán habituales en las aulas en tan solo quince años.

Realidad virtual y tutores inteligentes para aprender y enseñar

El informe Artificial Intelligence and Life in 2030 es el primero que se publica dentro del proyecto One Hundred Year Study on Artificial Intelligence (AI100), impulsado por la Universidad de Stanford para promover el debate social acerca de estas tecnologías y guiar el desarrollo ético de programas, sensores y máquinas inteligentes. La publicación, en la que participan 24 expertos de distintas universidades, disecciona el panorama actual de la IA en distintas áreas, y vaticina qué tendencias se consolidarán hacia el 2030 en cada ámbito, tomando como escenario una típica ciudad de Estados Unidos.

En el caso de la educación, el estudio destaca la realidad virtual, la robótica educativa, los sistemas de tutoría inteligente y aprendizaje online o la analítica del aprendizaje como las tecnologías que, con toda probabilidad, ocuparán un lugar destacado en las aulas dentro de quince años. Pero, ¿en qué consisten? ¿Cuál es su nivel de desarrollo en el presente y qué se espera de ellas en el futuro? El informe Artificial Intelligence and Life in 2030 ofrece algunas pistas:

1. Realidad virtual: en la actualidad ya se usan entornos de realidad virtual que permiten a los alumnos interactuar con distintos ambientes y objetos. Los expertos creen que en 2030 estos entornos sean más generales y sofisticados, de modo que los estudiantes podrán sumergirse en ellos para explorar asignaturas de distintas disciplinas. “La recreación de mundos pasados y ficticios será tan popular en el estudio de las artes como en el de otras ciencias”, señalan.
2. Robótica educativa: desde que Lego desarrollara en los años ochenta sus primeros kits de robótica bajo la marca Mindstorms, se han lanzado al mercado numerosos modelos destinados a promover distintas áreas del aprendizaje. Ozobot, Cubelets o Dash and Dot permiten a los alumnos crear y programar sus propios robots a la vez que desarrollan el pensamiento lógico y deductivo y la creatividad. Los expertos, sin embargo, creen que la robótica educativa solo encontrará su sitio en las aulas si se demuestra que, además de motivar a los alumnos, mejora sus resultados académicos.Robots como NAO, de Aldebaran Robotics, ya se usan en las escuelas.
3. Sistemas de tutoría inteligente: el desarrollo de algunas tecnologías de IA, como el reconocimiento automático de habla (RAH) y el procesamiento de lenguajes naturales (PLN), ha facilitado el desarrollo de los sistemas de tutoría inteligente, que han pasado rápidamente del laboratorio al uso real. Estos tutores cognitivos imitan el rol del profesor y guían el aprendizaje y la ejercitación en distintas disciplinas. Ofrecen pistas a los estudiantes cuando están atascados en un problema, les proporcionan un feedback inmediato en función de sus errores o respuestas, e incluso diseñan secuencias de aprendizaje personalizadas para cada alumno. Sus aplicaciones son muchas y se han traducido en distintas herramientas de aprendizaje adaptativo. Por ejemplo, Duolingo, enfocada al aprendizaje de lenguas extranjeras, detecta los errores del estudiante, los corrige y le ayuda a progresar a su ritmo.Los expertos creen que este tipo de herramientas “van a convertirse en uno de los núcleos del proceso de enseñanza en la educación superior “, ya que ayudarán a mantener los costes al dar servicio a un mayor número de alumnos y permitir que estos pasen por la escuela más rápidamente.
4. Sistemas de aprendizaje online: el informe califica de “sorprendente” la “explosión de los MOOC y de otros modelos de educación online en todos los niveles educativos”. Estos han logrado expandir el tamaño del aula y dar cabida a miles de estudiantes, que pueden ser evaluados más fácilmente gracias a las tecnologías de inteligencia artificial. De hecho, ya existen programas que generan preguntas de manera automática y evalúan preguntas de respuesta corta y abierta. Según el informe, esta tendencia se consolidará y perfeccionará hacia 2030. Y, aunque la educación formal no desaparecerá, los investigadores del estudio creen que “los MOOC y otros tipos de educación online formarán parte del aprendizaje en todos los niveles, desde Secundaria a la universidad”, de forma que la educación evolucionará hacia un formato semipresencial o de blended learning.
5. Analítica del aprendizaje o learning analytics: esta área, que consiste en la medición, recopilación y análisis de datos de los estudiantes durante el proceso de aprendizaje, se ha visto impulsada por el crecimiento de los MOOC y los sistemas de aprendizaje online, que han actuado como “vehículos naturales” para la recopilación de datos. Esta colaboración podría contribuir a nuevos descubrimientos científicos en el campo de la cognición, y conducir a la mejora del aprendizaje a gran escala. De hecho, en la actualidad, ya se usan tecnologías de inteligencia artificial para analizar la motivación, comportamiento y resultados de los El objetivo de estos estudios es “detectar los errores más comunes de los estudiantes, predecir cuáles están en riesgo de suspenso y proporcionarles una respuesta en tiempo real, lo que está estrechamente ligado a sus resultados”. Por otro lado, también se están llevando a cabo investigaciones para “entender mejor los procesos cognitivos implicados en la comprensión, la escritura, la adquisición de conocimientos y la memoria!”, cuyos resultados tendrán aplicación en la práctica educativa y el desarrollo de nuevas tecnologías. De hecho, los expertos consideran que la analítica del aprendizaje acelerará la creación de herramientas para personalizar el aprendizaje.

Beneficios y retos de la inteligencia en la educación 

Todas estas tecnologías presentan ventajas plausibles para el mundo de la educación, pero también desafíos para docentes y alumnos. “Creemos que las aplicaciones de la inteligencia artificial serán mucho más comunes y útiles hacia 2030, y mejorarán nuestra economía y calidad de vida […] Pero esta tecnología también creará grandes desafíos, que afectarán al trabajo, a los ingresos y a otros temas de los que debemos comenzar a hablar para asegurarnos de que los beneficios de la inteligencia artificial sean ampliamente compartidos”, explica a Science Daily Peter Stone, profesor de Ciencias de la Computación de la Universidad de Texas y director del informe.

En el caso de la educación, los beneficios apuntan hacia la personalización del aprendizaje, la expansión del aula y una mayor y mejor interacción entre profesores y alumnos, tanto dentro como fuera de clase. La confluencia de los sistemas de aprendizaje online, los tutores inteligentes y la analítica del aprendizaje contribuirían a personalizar la educación y extenderla más allá de las paredes del aula, de manera que los alumnos por clase se multiplicarían significativamente. Esto también dará lugar a que muchos adultos y profesionales puedan ampliar su educación de manera sencilla, ya que muchos grados y certificaciones profesionales podrán obtenerse vía online o semipresencial, lo que también favorecerá la educación permanente o lifelong learning.

Además, los sistemas de aprendizaje online y otras tecnologías de IA facilitarán la interacción entre alumnos y docentes, o entre los alumnos y la materia de estudio, como en el caso de los entornos de realidad virtual.

Sin embargo, para que este escenario sea posible, los docentes y demás actores de la comunidad educativa tendrán que afrontar un reto clave: “saber integrar este tipo de tecnologías con el aprendizaje presencial y la interacción humana”, explica el informe. Esto supone tomar conciencia de las posibilidades de la inteligencia artificial en la educación y reformular el proceso de enseñanza-aprendizaje para que estas nuevas tecnologías encajen de una forma práctica y significativa, de forma que puedan reportar los beneficios señalados.