«Los robots pueden ser asistentes del profesor: ayudan a estructurar la clase, hacen preguntas y cronometran los tiempos»

 

La inteligencia artificial (IA) está presente ya en todas las esferas de la vida: en los medios de comunicación, mediante la generación de imágenes o de información (ChatGPT); en la sanidad, con aplicaciones que hacen posible el diagnóstico y seguimiento de distintas patologías; o en la educación, donde la IA facilita el trabajo de los profesores y ayuda a los alumnos a resolver dudas. Para conocer más a fondo el impacto que está teniendo la IA en el ámbito educativo y saber cómo integrarla en el proceso de aprendizaje del alumnado, el Observatorio de Tendencias Educativas e Innovación del eLearning Innovation Center (eLinC) de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) ha entrevistado a la profesora Ilona Buchem, cuyas investigaciones se centran precisamente en este ámbito. Buchem, que estudió Ciencias de la Comunicación en la Universidad de Concordia-Wisconsin (Estados Unidos) y Ciencias de la Educación en la Universidad de Duisburg-Essen (Alemania), dirige el Laboratorio de Comunicaciones en la Universidad Beuth de Ciencias Aplicadas de Berlín, donde investiga sobre la aplicación de robots humanoides como asistentes de enseñanza y aprendizaje en el contexto de la educación.

 

La inteligencia artificial (IA) está presente ya en todas las esferas de la vida: en los medios de comunicación, mediante la generación de imágenes o de información (ChatGPT); en la sanidad, con aplicaciones que hacen posible el diagnóstico y seguimiento de distintas patologías; o en la educación, donde la IA facilita el trabajo de los profesores y ayuda a los alumnos a resolver dudas. Para conocer más a fondo el impacto que está teniendo la IA en el ámbito educativo y saber cómo integrarla en el proceso de aprendizaje del alumnado, el Observatorio de Tendencias Educativas e Innovación del eLearning Innovation Center (eLinC) de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) ha entrevistado a la profesora Ilona Buchem, cuyas investigaciones se centran precisamente en este ámbito. Buchem, que estudió Ciencias de la Comunicación en la Universidad de Concordia-Wisconsin (Estados Unidos) y Ciencias de la Educación en la Universidad de Duisburg-Essen (Alemania), dirige el Laboratorio de Comunicaciones en la Universidad Beuth de Ciencias Aplicadas de Berlín, donde investiga sobre la aplicación de robots humanoides como asistentes de enseñanza y aprendizaje en el contexto de la educación.

Ahora se habla de IA en todas partes. Por supuesto, la tecnología de la que todos hablan va a cambiar nuestra vida de alguna manera, por lo que es una pregunta que también nos estamos haciendo en la educación: ¿cómo cambiará la educación? En general, soy muy optimista sobre las tecnologías, así que también lo soy sobre la IA y cómo la usaremos en este ámbito porque, sinceramente, confío en los objetivos de los educadores y de las personas que van a aplicarla en este sector. Creo que este es realmente el punto en el que podemos decidir como educadores: cómo vamos a aplicarla, cómo vamos a preparar a nuestros alumnos, cómo nos vamos a preparar y qué queremos hacer. Depende de nosotros crear un espacio donde se pueda usar de una manera segura pero también crítica, donde podamos discutir sobre asuntos como qué es verdad y qué no de lo que está creando la inteligencia artificial. También creo que la IA generativa será beneficiosa para nosotros a la hora de expresarnos; como ejemplo, más allá de ChatGPT, tenemos aplicaciones como Midjourney, que nos permiten crear imágenes. Podemos usar estas herramientas para expresar nuestras ideas, imaginar cosas… Por ejemplo, en arquitectura, donde es posible pensar en diseños muy futuristas y comunicarlos de una manera más fácil que antes, porque no todo el mundo tiene altas habilidades para dibujar o pintar.

Creo que será beneficiosa en muchos niveles, también como tecnología de soporte. La IA es una tecnología más, que se suma a nuestro objetivo de cambiar la educación para que sea más accesible para todos y para que se adapte mejor a nuestras necesidades individuales. 

Es difícil contestar porque no sabemos qué traerá el futuro. Pero, basándonos en los robots sociales y humanoides, podemos imaginar que la IA generativa nos servirá para crear nuevos diseños para los robots y muchas aplicaciones emocionantes en el aula y también en la vida cotidiana. Por ejemplo, en el laboratorio de comunicaciones de mi universidad hemos estado usándolos como asistentes de los profesores en el aula. También podemos imaginar que los utilizamos como miembros de grupos de trabajo de estudiantes en el aprendizaje colaborativo: un robot podría moderar el trabajo del grupo y ser también miembro del mismo presentando una nueva perspectiva, o estimular a los estudiantes para que argumenten, debatan y sean críticos. Espero que en el futuro los robots sean más accesibles en costos y en las habilidades que necesitamos para programarlos, de esta manera los estudiantes y los profesores podrían programarlos con facilidad. 

En el laboratorio de comunicación experimentamos con diferentes robots para ver cómo podemos aplicarlos en el aula en distintos roles. Por ejemplo, tenemos el robot Pepper para apoyar el trabajo en grupo de los estudiantes. La idea es ver cómo puede un robot apoyar al profesor en un aula con muchos estudiantes que trabajan en equipos pequeños y cómo puede dirigir toda una sesión interactiva que tiene carácter de taller.

En el laboratorio de comunicación intentamos comprender y empatizar con el futuro usuario o el futuro alumno para quien diseñamos una aplicación de aprendizaje. Tratamos de ponernos en el lugar de nuestros futuros estudiantes e imaginar qué ven, qué piensan, qué dicen, qué sienten… ¿Qué papel tiene Pepper en la sesión interactiva? Dirigir toda la clase: presentarla y explicar cómo está estructurada, lo que sucederá paso a paso y cómo los estudiantes tienen que discutir en grupos y escribir los resultados finales en una plantilla. El robot realiza cada pregunta y cronometra el tiempo de respuesta de cada una de ellas. También puede moverse por la clase, acercarse a los diferentes grupos de los estudiantes y mostrar la pregunta y un ejemplo en la tableta. Si los estudiantes quieren revisar la pregunta o ver el ejemplo nuevamente, pueden interactuar con la tableta. De manera que el robot hace las preguntas, proporciona los ejemplos, controla el tiempo y avisa con sonidos cuando la sesión ha comenzado o terminado. 

Gana tiempo para ir a cada mesa y comentar con los estudiantes sus preguntas, o explicarles algo que necesiten, o discutir alguna cuestión que el robot no puede proporcionar. El profesor participa, ayuda a un nivel individualizado y no tiene que preocuparse por el control del tiempo. Y esto contribuye al bienestar del profesor. De hecho, cuando el robot me ayuda en el aula, salgo de la clase menos cansada y estresada.

Aparte de ser un asistente del profesor, tal como he comentado, podría ayudar a estructurar la clase. En función de cómo lo programemos, también puede ser un asistente para los alumnos.  Por ejemplo, se puede colocar un robot más pequeño sobre una mesa para que ayude al estudiante de una manera más individual. Y, si se realiza algún trabajo en grupo, el robot también puede moderar el grupo. Por otra parte, si pensamos en la escuela o la universidad como un espacio físico, el robot también puede realizar tareas de conserje, por ejemplo, dando la bienvenida a los estudiantes, ayudándoles a encontrar un lugar en el aula o facilitándoles la información que necesiten.

La mayoría de los escenarios en los que aplicamos robots tienen algún tipo de elementos basados en el juego. Puede ser un juego basado en el feedback: por ejemplo, el robot pone los pulgares hacia arriba o hacia abajo dependiendo de las respuestas de los estudiantes. O podemos describir un escenario en el que el robot se desarrolla especialmente para reconocer sonidos no verbales en el aula. Muchas técnicas de IA están dirigidas a lo verbal, a la generación y reconocimiento de voz, pero todavía hay poco sobre sonidos no verbales, que también son muy importantes en la educación. En el aula percibes los sonidos que hacen los estudiantes (si ríen, aplauden, etc.) y sabes lo que está pasando, es decir, cuál es el estado de ánimo de los estudiantes o cómo se sienten. El primer paso en este proceso es enseñar al robot a reconocer los sonidos mecánicos simples, por ejemplo, cómo suena el timbre.

Diseñamos un escenario en el que hay dos grupos de estudiantes en diferentes mesas y el robot Pepper es el profesor que plantea diferentes preguntas de cualquier contenido. El equipo que sabe la respuesta primero tiene que presionar el timbre y el robot, que reconoce qué timbre se presionó primero, le dice al grupo que diga la respuesta correcta. El robot hace un recuento de los puntos obtenidos por cada grupo y los coloca en una especie de tabla de clasificación. Entrenamos al robot para que reconozca el sonido del timbre, pero este es solo el primer paso en este proyecto. En el futuro intentaremos enseñarle a reconocer diferentes tipos de sonidos que expresan emociones, como los aplausos, de manera que el robot pueda saber si la persona que necesita ayuda está aburrida, quiere que le recuerden algo o solo se está divirtiendo.

Si, como he dicho, en un futuro son más accesibles, todo el mundo podría permitirse un robot como asistente personal: que interactúe con los humanos, que pueda expresar emociones en la cara legibles para nosotros, que pueda ir a la cocina y coger un vaso de agua, o comprobar las diferentes señales vitales en el cuidado de las personas mayores, por ejemplo.

Podrían ayudarnos a mantener un mayor equilibrio entre el trabajo y la vida personal, controlando si trabajamos demasiado y necesitamos un descanso para relajarnos o si aprendemos demasiado y necesitamos liberar nuestra mente y salir al aire libre. Además, podrían ser ayudantes domésticos muy útiles: controlando los horarios de toda la familia y avisando si detectan conflicto de horarios, o ayudar en el trabajo en casa. Sin olvidar a los estudiantes y las personas con diferentes discapacidades y necesidades especiales donde los robots son muy útiles, por ejemplo, con los niños con autismo.