Modelos e plataformas de IA
Pesquisadores Desenvolvem Novo AI para Ajudar a Criar Sistemas de Tutoria

Pesquisadores da Universidade Carnegie Mellon demonstraram como podem construir sistemas de tutoria inteligentes. Esses sistemas sÃĢo eficazes no ensino de vÃĄrias matÃĐrias, incluindo ÃĄlgebra e gramÃĄtica.
Os pesquisadores usaram um novo mÃĐtodo que depende da inteligÊncia artificial para permitir que um professor ensine a um computador. A forma como isso ÃĐ expresso pode parecer confuso, mas pense nisso como um computador sendo ensinado por um professor humano a ensinar. O computador pode ser ensinado pelo professor humano mostrando como resolver certos problemas, como adiçÃĢo de multicolumnas. Se o computador errar o problema, o professor pode corrigi-lo.
Resolvendo Problemas Sozinho
Uma das partes interessantes desse mÃĐtodo ÃĐ que o sistema de computador ÃĐ capaz de nÃĢo apenas ensinar e resolver problemas da maneira como foi ensinado, mas tambÃĐm resolver todos os outros problemas do tÃģpico por generalizaçÃĢo. Isso significa que o computador pode acabar resolvendo um problema fora das maneiras que o professor o ensinou a fazer.
Daniel Weitekamp III ÃĐ um estudante de doutorado no Instituto de InteraçÃĢo Humano-Computador (HCII) da CMU.
âUm aluno pode aprender uma maneira de fazer um problema e isso seria suficienteâ, disse Weitekamp. âMas um sistema de tutoria precisa aprender todos os tipos de maneiras de resolver um problema. Ele precisa aprender a ensinar resoluçÃĢo de problemas, nÃĢo apenas a resolver problemasâ.
O desafio que Weitekamp explica ÃĐ um dos maiores no desenvolvimento de sistemas de tutoria baseados em IA. Os sistemas de tutoria inteligentes recÃĐm-desenvolvidos podem acompanhar o progresso do aluno, ajudar a determinar o que fazer em seguida e ajudar os alunos a desenvolver novas habilidades selecionando problemas de prÃĄtica eficazes.
O Desenvolvimento de Sistemas de Tutoria Baseados em IA
Ken Koedinger ÃĐ um professor de interaçÃĢo humano-computador e psicologia. Koedinger foi um dos primeiros desenvolvedores de tutores inteligentes e, trabalhando com outros, regras de produçÃĢo foram programadas à mÃĢo. De acordo com Koedinger, cada hora de instruçÃĢo tutorada levou 200 horas de desenvolvimento. Eventualmente, o grupo desenvolveu um mÃĐtodo mais eficaz, que demonstrou todas as maneiras possÃveis de resolver um problema. Isso reduziu as 200 horas para 40 ou 50, mas ÃĐ extremamente difÃcil demonstrar todas as soluçÃĩes possÃveis para alguns padrÃĩes.
Koedinger disse que o novo mÃĐtodo pode permitir que um professor desenvolva uma liçÃĢo de 30 minutos no mesmo tempo.
âA Única maneira de chegar ao tutor inteligente completo atÃĐ agora tem sido escrever essas regras de IAâ, disse Koedinger. âMas agora o sistema estÃĄ escrevendo essas regrasâ.
No novo mÃĐtodo, um programa de aprendizado de mÃĄquina ÃĐ usado para simular as maneiras pelas quais os alunos aprendem. Uma interface de ensino foi criada por Weitekamp e utiliza um processo de âmostrar e corrigirâ para programaçÃĢo.
Embora o mÃĐtodo tenha sido demonstrado com adiçÃĢo de multicolumnas, o motor de aprendizado de mÃĄquina usado pode ser aplicado a outras matÃĐrias, como resoluçÃĢo de equaçÃĩes, adiçÃĢo de fraçÃĩes, quÃmica, gramÃĄtica inglesa e ambientes de experimentos cientÃficos.
Um dos principais objetivos ÃĐ que esse mÃĐtodo permita que os professores construam suas prÃģprias liçÃĩes computadorizadas, sem a necessidade de um programador de IA. Isso permite que os professores apliquem suas prÃģprias visÃĩes sobre como ensinar ou quais mÃĐtodos usar.
Weitekamp, Koedinger e o cientista do sistema HCII Erik Harpstead autoraram o artigo que descreve o mÃĐtodo. Ele foi aceito pela ConferÊncia de Fatores Humanos em Sistemas Computacionais (CHI 2020). A conferÊncia foi originalmente planejada para este mÊs, mas a pandemia de COVID-19 a forçou a ser cancelada.O artigo agora pode ser encontrado nos anais da conferÊncia, localizados na Biblioteca Digital da Association for Computing Machinery.
O Institute of Education Sciences e o Google (GOOGL ) ajudaram a apoiar a pesquisa.












