Enseñar IA

por Tom Vander Ark – Educación

AI, K-12, objetivos de aprendizaje
Objetivos de aprendizaje centrados en la inteligencia artificial para escuelas K-12. AI4K12

Es probable que la inteligencia artificial (código que aprende) sea el invento más importante de la humanidad. Es una idea de 60 años que despegó hace cinco años cuando los chips rápidos permitieron computación masiva y sensores, cámaras y robots alimentados con algoritmos hambrientos de datos. 

Llevamos un par de años en una nueva era en la que el aprendizaje automático (un subconjunto funcional de la IA), el big data y las tecnologías habilitadoras están transformando todos los sectores. En cada sector, hay un gran conjunto de datos detrás de cada pregunta. Todos los campos son computacionales: salud, manufactura, derecho, finanzas y contabilidad, comercio minorista y bienes raíces. Todos trabajamos con máquinas inteligentes, y se están volviendo inteligentes rápidamente. 

Un informe del Foro Económico Mundial indicó que el 89% de las empresas con sede en EE. UU. Planean adoptar análisis de big data de usuarios y entidades para 2022, mientras que más del 70% desea integrar Internet de las cosas, explorar mercados habilitados para aplicaciones y web, y tomar ventaja del aprendizaje automático y la computación en la nube.

Dados estos cambios importantes y rápidos, es un buen momento para considerar lo que los jóvenes necesitan saber sobre la inteligencia artificial y la tecnología de la información. Primero, todos deben poder reconocer la IA y su influencia en las personas y los sistemas, y ser proactivos como usuarios y ciudadanos. En segundo lugar, todo el mundo debería tener la oportunidad de utilizar la inteligencia artificial y los macrodatos para resolver problemas. Y tercero, los jóvenes interesados ​​en las ciencias de la computación como carrera deberían tener un camino para desarrollar IA . 

Reconociendo la IA

AI4K12 es una iniciativa de los principales científicos informáticos que han identificado cinco grandes ideas que todo estudiante debería conocer sobre la IA:

  • Las computadoras perciben el mundo mediante sensores. Los ejemplos incluyen reconocimiento de voz y visión por computadora; Los temas emergentes incluyen la naturaleza de la inteligencia y las limitaciones de la percepción humana y computacional. 
  • Los agentes mantienen representaciones del mundo y las utilizan para razonar. Los ejemplos incluyen tipos de algoritmos, el trabajo que realizan y sus limitaciones. 
  • Las computadoras pueden aprender de los datos. Los ejemplos incluyen tipos de aprendizaje automático; sin embargo, existen preocupaciones sobre cuestiones como el sesgo en los datos de entrenamiento.  
  • Los agentes inteligentes requieren muchos tipos de conocimiento para interactuar de forma natural con los humanos. Los ejemplos incluyen la interacción con asistentes digitales, chatbots y robots. Los problemas emergentes involucran la naturaleza de la conciencia y las limitaciones de la interacción de la IA.  
  • Las aplicaciones de IA pueden impactar a la sociedad tanto de forma positiva como negativa. Los problemas emergentes incluyen el uso, la equidad y la transparencia de los algoritmos y los posibles impactos sociales.   

Las expectativas de rango de grado estarán disponibles en la organización este verano. Vea un resumen visual a continuación.

El MIT Media Lab desarrolló un curso de IA + Ética en la escuela secundaria que alcanza muchos de estos objetivos de aprendizaje. Fue puesto a prueba por las Escuelas Públicas de Montour en las afueras de Pittsburgh, Pensilvania, que ha incorporado el curso de tres días en su clase de artes multimedia. Los estudiantes de primaria de Montour también realizan experimentos de inteligencia artificial de Google .

El profesor de Harvard Xiao-Li Meng sugiere comenzar con conversaciones transversales sobre la calidad de los datos, incluido de dónde provienen, qué sesgo podría incorporarse, cómo podríamos recopilar más.

Usando IA

Más allá de reconocer la creciente influencia de la IA, los jóvenes se benefician de la aplicación periódica de herramientas inteligentes en todo el plan de estudios. 

Montour Middle School tiene un curso electivo de seis semanas sobre robótica autónoma de IA en colaboración con el profesor de Carnegie Mellon, Dr. David Touretzky (quien también es el fundador de AI4K12). Los estudiantes tienen el desafío de aprender y usar la tecnología de inteligencia artificial para resolver problemas reales. La escuela también ofrece una clase de música de IA de 10 días organizada en colaboración con Amper Music . Además, Montour organizó el Concurso Mundial de Inteligencia Artificial para Jóvenes y más de 100 estudiantes de secundaria presentaron su trabajo el año pasado en una Gran Exhibición de IA . 

Renton Prep ( @rentonprep ) presenta a todos los estudiantes, desde sexto grado en adelante, a la informática, incluida la inteligencia artificial. La directora de la escuela Michelle Zimmerman ( @mrzphd ) tiene un libro, Teaching AI , que es un gran recurso para educadores y líderes escolares.

Code.org desarrolló un tutorial de AI for Oceans que sirve como una introducción útil para los estudiantes de grado intermedio y medio. 

Una docena de comunidades ofrecen programas de verano para jóvenes subrepresentados a través de AI4All ( @ ai4allorg ). En estas sesiones, los estudiantes aprenden a usar la IA para resolver los problemas que les preocupan mientras reciben la orientación de los mejores profesionales de la IA.

FIRST Tech Challenge es una oportunidad extracurricular para que los estudiantes de secundaria aprendan sobre la programación de robots. Google ofrece recursos gratuitos para los clubes de informática. 

Construyendo IA

Para los estudiantes de secundaria interesados ​​en inteligencia artificial, ciencia de datos y más ampliamente en ciencias de la computación, una academia o un camino dedicado es una gran opción. Una secuencia de cursos recomendada incluye: 

Complementar el plan de estudios de informática con tres años de matemáticas integradas (con un mayor énfasis en la computación que en el cálculo) y estadísticas AP (o créditos universitarios).

Una nueva opción de crédito universitario es el Programa MicroBachelors in Computer Science Fundamentals de edX (los tres cursos son gratuitos; el crédito cuesta $ 500). 

Las certificaciones de la industria son un complemento cada vez más popular (o incluso un reemplazo) de los cursos de crédito universitario. AWS Educate ofrece cursos gratuitos de computación en la nube e insignias apilables. Google también ofrece formación y certificación en la nube . 

Microsoft ofrece muchas clases de formación que dan como resultado certificados . Han agrupado recursos en Imagine Academy , un conjunto de recursos utilizados por escuelas en 135 países. Es compatible con los caminos de la informática, la ciencia de los datos, la infraestructura y la productividad.

Las experiencias laborales y las pasantías son un complemento valioso para el aprendizaje en el aula. En Dallas, más de 75 socios comerciales apoyan las 18 academias P-TECH (que combinan la escuela secundaria, la universidad comunitaria y la experiencia laboral).    

Todos los graduados de la escuela secundaria deben tener una apreciación de cómo la IA está remodelando la economía y el panorama profesional. Deberían tener la oportunidad de utilizar herramientas inteligentes para atacar los desafíos que les interesan. Y, si están interesados ​​en una carrera en inteligencia artificial y ciencia de datos, deben tener caminos que los lleven a la universidad y a un trabajo significativo con altos salarios.  

Fuente: https://www.forbes.com/sites/tomvanderark/2020/02/12/how-to-teach-artificial-intelligence/

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