الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي

قدرته على توليد الأفكار تستحوذ على الخيال لكنها تزيد المخاوف من الأخطاء

الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي
TT

الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي

الذكاء الاصطناعي والتعليم... حقائق يحجبها التهويل الإعلامي

منذ الإصدار العام لمنصات الذكاء الاصطناعي التوليدي مثل «تشات جي بي تي» ChatGPT، و«جيمناي» Gemini، وعدد آخر لا يُحصى من النماذج الأخرى قبل أقل من عام، احتدم النقاش بين المعلمين حول قدرتها على تحويل التعلم وقلب معايير التدريس التقليدية.

إلهاب خيال الطلاب

وفي عرض تحليلي كتب ناثان شولتز، المدير التنفيذي في شركة «تشيغ انك» Chegg Inc في مجلة «فاست كومباني»، يقول إن قدرة الذكاء الاصطناعي التوليدي (ذ ا ت) على إنشاء المعلومات وتوليد الأفكار وتعزيز المعرفة بحرية وبشكل فوري - على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع - قد استحوذت على خيال الطلاب في جميع أنحاء العالم. ولم يكن هذا بالأمر المفاجئ.

وقد أظهرت دراسة حديثة أن ما يقرب من نصف طلاب الجامعات (49 في المائة) يستخدمون أدوات الكتابة الذكية للأغراض العامة مثل «جي بي تي». ومع ذلك، على الرغم من تحول الطلاب بشكل متزايد إلى تلك الأدوات، فإنهم يظلون متخوفين عندما يتعلّق الأمر باستخدامها في التعلم.

تخوف وعدم ثقة بالأفكار المولّدة

أظهر استطلاع عالمي حديث للطلاب أن 4 في المائة فقط من الطلاب الأميركيين قالوا إنهم يلجأون إلى أدوات (ذ ا ت) أولاً عندما يتعثرون في مفهوم أو مهمة ما. ويكمن أحد أسباب ذلك في عدم ثقة الطلاب بدقة المعلومات التي توفرها هذه الأدوات ونماذج اللغة الكبيرة التي تستخدمها. وما يثير القلق أن الاستطلاع العالمي للطلاب يُظهر أيضاً أن من بين 40 في المائة من الطلاب الجامعيين في جميع أنحاء العالم الذين استخدموا (ذ ا ت) في دراساتهم، يشعر 47 في المائة بالقلق بشأن تلقي معلومات غير دقيقة أو غير صحيحة.

تكنولوجيا ذكية تتخصص بموضوع محدد

إن بيئة التعليم تتطلب من الذكاء الاصطناعي نهجاً أكثر تركيزاً. يجب أن تتمثل الأولوية القصوى في إنشاء نظم موجهة لدراسة موضوع محدد خصيصاً، أي أدوات مدربة على المحتوى التعليمي لذلك الموضوع ومجموعات البيانات الكبيرة لتفاعلات الطلاب الفعلية معه. ويتم بعد ذلك ضبط تلك الأدوات الذكية بواسطة خبراء بشريين في ذلك الموضوع لضمان دقة جودة الإجابات.

ويرتبط هذا بطلب الطلاب، حيث يقول 59 في المائة من الطلاب الأميركيين إنهم يرغبون في رؤية أدوات (ذ ا ت) تتضمن الخبرة البشرية في توليد الإجابات. وبهذه الطريقة، يمكن تعميم الذكاء الاصطناعي في التعليم، وتقديم ما يتوقعه الطلاب ويستحقونه، أي مستوى من الدقة والتخصيص يساعدهم على تحقيق إتقان المواد عبر تنسيقات مختلفة.

تحديات الدراسات العلمية والمحاسبة

ويتجلى هذا التحدي بشكل خاص في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) ومواضيع الأعمال الكمية مثل التمويل والمحاسبة والاقتصاد.

في هذه المجالات، تكون نقاط القوة في توليد النص في «ذ ا ت» أقل فائدة، نظراً لوجود مساحة أقل للتفسيرات المتعددة ووجهات النظر الشخصية. وهنا تكون مسيرة الطلاب التعليمية الحقيقية دائماً فريدة من نوعها. وبالتالي، يجب أن تتطلع أدوات «ذ ا ت» التي تركز على التعليم أيضاً إلى تقديم محادثات حقيقية في اتجاهين تتحدى الطلاب من خلال اختبارات وتوصيات مصممة خصيصاً لاختبار فهمهم، والتعمق في المفاهيم لسد فجوات المعرفة الشخصية لديهم.

كما يعد دمج «الهندسة السريعة» طريقة أخرى لتعزيز التفسيرات المقدمة مع السياق المطلوب. فهنا يجب أن توجه أدوات «ذ ا ت» الطلاب إلى طرح المزيد من الأسئلة ذات الصلة منذ البداية. ففي الرياضيات، على سبيل المثال، فإن مجرد تقديم تلك الأدوات لإجابة ما دون ربطها بالمبادئ الأساسية ليس له قيمة تذكر.

التعلم الفردي يؤدي إلى التعلم المستقل

يتمتع الذكاء الاصطناعي أيضاً بالقدرة على استخدام تحليلات التعلم لإظهار كيفية تعلم كل طالب. ويمكن له أن يُعلمهم ما إذا كانوا يتعلمون في الأوقات المثالية من اليوم، وما إذا كانوا بحاجة إلى ممارسة المزيد من التدريب بدلاً من القراءة، أو إذا كانوا بحاجة إلى بناء مرونة التعلم للمضي قدماً وفهم المفاهيم الصعبة.

كما أنه يحمل إمكانية السماح للطلاب بمعرفة الوسائط التي تناسبهم بشكل أفضل، مثل النص أو الصوت أو الفيديو.

يجب أن يكون الهدف هو ترحيل الطلاب من تلقي المساعدة والتوجيه إلى التعلم المستقل المنظم ذاتياً، مع التحرر التدريجي من المسؤولية حتى يتمكن كل طالب من إتقان فن التعلم.

تجربة تعليمية شخصية

الهدف النهائي بطبيعة الحال هو الوصول إلى تجربة تعليمية شخصية تتناسب مع القدرات الفردية لكل طالب، واهتماماته، وأهدافه طويلة المدى. ولم تكن الحاجة إلى هذا النوع من الدعم أكبر من أي وقت مضى.

في عام 2021، لم يلتحق بالجامعات 62 في المائة من الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و24 عاماً. ومن بين أولئك الذين التحقوا، 33 في المائة لم يتخرجوا فيها قط. ويتعرض طلاب اليوم أيضاً لضغوط هائلة؛ في عام 2018، كانت هناك نسبة 43 في المائة من الطلاب بدوام كامل و81 في المائة من الطلاب بدوام جزئي يعملون أثناء الدراسة، في حين أن 22 في المائة من جميع الطلاب الجامعيين هم أيضاً آباء - وهو ما قد يفسّر سبب استخدام 7 في المائة من جميع الطلاب للموارد عبر الإنترنت مرة واحدة في الأسبوع أو أكثر للمساعدة في تعلمهم.

تعزيز معدلات الالتحاق بالجامعات

وهناك ضرورة واضحة لأنظمة دعم التعلم خارج قاعة المحاضرات التي تستجيب للاحتياجات والوضع المحدد لكل طالب. وإذا تمكن الذكاء الاصطناعي من المساعدة في تحقيق هذه الغاية، فسوف تتاح لنا فرصة هائلة لتحسين معدلات الالتحاق بالجامعات والتخرج فيها، وبالتالي التأثير بشكل إيجابي على الاقتصاد والمجتمع بشكل أوسع.

أظهرت إحدى الدراسات أن زيادة معدلات التخرج في الكليات التي يدرس فيها الطلاب لمدة عامين أو 4 أعوام، إلى 84 في المائة لفصل دراسي واحد فقط، من شأنه أن يزيد من دخل نصف مليون شخص بمقدار 19034 دولاراً سنوياً ويعزز عائدات الضرائب المحلية والولائية والفيدرالية بأكثر من 90 مليار دولار على مدار العام أثناء حياتهم.

شراكة مدرسية تقنية

لقد حان الوقت لإضفاء طابع رأسي (عمودي) على تطوير الذكاء الاصطناعي من خلال إنشاء أدوات يتم تدريبها واختبارها ومعايرتها باستخدام بيانات عالية الجودة خاصة بقطاع معين.

إذا تمكنت المدارس والجامعات من العمل في شراكة مع مطوري الذكاء الاصطناعي التعليمي لتقديم مثل هذه الأنظمة، فسوف نرفع جودة هذه الأدوات الذكية إلى مستوى جديد وأعلى بكثير. وعندما يحدث ذلك، سنكون قادرين على بناء نظام بيئي تعليمي أكثر عدالة، وأكثر فاعلية من حيث التكلفة، وأكثر دعماً للمتعلمين المكلفين بحل مشكلات الغد.

* خدمة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».


مقالات ذات صلة

شركات الذكاء الاصطناعي التوليدي تلجأ إلى الكتب لتطوّر برامجها

تكنولوجيا شركات الذكاء الاصطناعي تتفق مع دور النشر بما يتيح لهذه الشركات استخدام الأعمال المنشورة لتدريب نماذجها القائمة على الذكاء الاصطناعي التوليدي (رويترز)

شركات الذكاء الاصطناعي التوليدي تلجأ إلى الكتب لتطوّر برامجها

مع ازدياد احتياجات الذكاء الاصطناعي التوليدي، بدأت أوساط قطاع النشر هي الأخرى في التفاوض مع المنصات التي توفر هذه التقنية سعياً إلى حماية حقوق المؤلفين.

«الشرق الأوسط» (باريس)
الاقتصاد بورصة نيويورك للأوراق المالية (وكالة حماية البيئة)

هيمنة الأسهم الأميركية تزداد قوة مع فوز ترمب

تواصل الأسهم الأميركية تعزيز تفوقها على منافسيها العالميين، ويعتقد العديد من المستثمرين أن هذه الهيمنة قد تزداد إذا تمكن دونالد ترمب من تنفيذ برنامجه.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
تكنولوجيا يستعرض مؤتمر «مايكروسوفت إغنايت 2024» أبرز تقنيات الذكاء الاصطناعي المقبلة

مؤتمر «مايكروسوفت إغنايت 2024» يكشف عن أبرز نزعات الذكاء الاصطناعي المقبلة

إطلاق أكبر مشروع للأمن الرقمي بتاريخ البشرية لمواجهة أكثر من 7000 هجمة في الثانية.

خلدون غسان سعيد (جدة)
الاقتصاد علم شركة «إنفيديا» على الحرم الجامعي في سانتا كلارا بكاليفورنيا (إ.ب.أ)

بالأرقام... كيف أصبحت «إنفيديا» الشركة الأكثر قيمة في العالم؟

حققت «إنفيديا» مرة أخرى نتائج ربع سنوية تجاوزت توقعات «وول ستريت».

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد شاشة تسجيل الوصول في مكتب «إنفيديا» في أوستن بتكساس (أ.ف.ب)

«إنفيديا» تتفوق على توقعات الأرباح مع ترقب المستثمرين للطلب على رقائق «بلاكويل» للذكاء الاصطناعي

أعلنت شركة «إنفيديا»، يوم الأربعاء، عن زيادة في أرباحها ومبيعاتها في الربع الثالث مع استمرار الطلب على رقائق الكمبيوتر المتخصصة.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة
TT

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ذكاء اصطناعي «شديد الحساسية للرائحة» يكتشف المصنوعات المقلَّدة

ابتكر أليكس ويلشكو، مؤسس شركة الذكاء الاصطناعي «أوسمو»، وفريقه نسخة «ألفا» من جهاز خيالي بحجم حقيبة الظهر مزودة بمستشعر شمّ يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحديد المنتجات المقلدة من خلال تحليل تركيبها الكيميائي.

وأقامت شركة «أوسمو» (Osmo) شراكة مع منصات إعادة بيع الأحذية الرياضية لإظهار أن اختبار الشم عالي التقنية قادر على تحديد المنتجات المزيفة بدرجة عالية من الدقة.

الجزيئات المتطايرة تحدد الرائحة

كل شيء في العالم له رائحة، من الملابس إلى السيارات إلى جسمك. هذه الروائح هي جزيئات متطايرة، أو كيمياء «تطير» من تلك الأشياء وتصل إلى أنوفنا لتخبرنا بالأشياء. ويختبر الإنسان ذلك بوعي ووضوح عندما يكون هناك شيء جديد قرب أنفه، مثل شم سيارة جديدة أو زوج من الأحذية الرياضية. لكن حتى عندما لا تلاحظ الروائح، فإن الجزيئات موجودة دائماً.

رائحة المنتجات المقلَّدة

الأحذية المقلدة لها رائحة مختلفة عن الأحذية الحقيقية. إذ لا تختلف الأحذية الرياضية الأصلية والمقلدة في المواد، فحسب، لكن في التركيب الكيميائي. حتى الآن، اعتمدت شركات مثل «استوكس» (StockX) على اختبارات الشم البشري والفحص البصري لتمييز الأصالة - وهي عملية تتطلب عمالة مكثفة ومكلفة. وتهدف التقنية الجديدة إلى تبسيط العملية.

خريطة تحليل الفوارق اللونية

تدريب الذكاء الاصطناعي على الاختلافات الجزيئية

ووفقاً لويلشكو، درَّب فريقه «الذكاء الاصطناعي باستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية للتمييز بين هذه الاختلافات الجزيئية».

وستغير هذه التكنولوجيا كيفية إجراء عمليات التحقق من الأصالة في الصناعات التي تعتمد تقليدياً على التفتيش اليدوي والحدس. وتهدف إلى رقمنة هذه العملية، وإضافة الاتساق والسرعة والدقة.

20 ثانية للتمييز بين المزيف والحقيقي

ويضيف أن آلة «أوسمو» تستغرق الآن نحو 20 ثانية للتمييز بين المنتج المزيف والحقيقي. وقريباً، كما يقول، ستقل الفترة إلى خمس ثوانٍ فقط. وفي النهاية، ستكون فورية تقريباً.

تم بناء أساس التقنية على سنوات من العمل المخبري باستخدام أجهزة استشعار شديدة الحساسية، كما يصفها ويلشكو، «بحجم غسالة الأطباق»، ويضيف: «تم تصميم أجهزة الاستشعار هذه لتكون حساسة مثل أنف الكلب، وقادرة على اكتشاف أضعف البصمات الكيميائية».

وتعمل هذه المستشعرات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، وتجمع باستمرار البيانات حول التركيب الكيميائي لكل شيء من البرقوق والخوخ إلى المنتجات المصنعة»، كما يوضح ويلشكو.

خريطة الرائحة الرئيسية

تشكل البيانات التي تم جمعها العمود الفقري لعملية تدريب الذكاء الاصطناعي الخاصة بالشركة، والتي تساعد في إنشاء فهم عالي الدقة للروائح المختلفة ومنحها موقعاً في نظام إحداثيات يسمى خريطة الرائحة الرئيسية.

إذا كنت على دراية بكيفية ترميز ألوان الصورة في الصور الرقمية، فان الطريقة تعمل بشكل مماثل. إذ تقريباً، يتوافق لون البكسل مع مكان على خريطة RGB، وهي نقطة في مساحة ثلاثية الأبعاد بها إحداثيات حمراء وخضراء وزرقاء.

تعمل خريطة الرائحة الرئيسية بشكل مشابه، باستثناء أن الإحداثيات في تلك المساحة تتنبأ بكيفية ورود رائحة مجموعات معينة من الجزيئات في العالم الحقيقي. يقول ويلشكو إن هذه الخريطة هي الصلصة السرية لشركة «أوسمو» لجعل الاختبار ممكناً في الوحدات المحمولة ذات أجهزة استشعار ذات دقة أقل وحساسة تقريباً مثل أنف الإنسان.

من المختبر إلى الأدوات اليومية

يقول ويلشكو إنه في حين أن أجهزة الاستشعار المحمولة أقل حساسية من وحدات المختبر، فإن البيانات المكثفة التي يتم جمعها باستخدام أجهزة الاستشعار عالية الدقة تجعل من الممكن إجراء اكتشاف فعال للرائحة. مثل الذكاء الاصطناعي لقياس الصورة القادر على استنتاج محتويات الصورة لإنشاء نسخة بدقة أعلى بناءً على مليارات الصور من نموذجه المدرب، فإن هذا يحدث بالطريقة نفسها مع الرائحة. تعدّ هذه القدرة على التكيف أمراً بالغ الأهمية للتطبيقات في العالم الحقيقي، حيث لا يكون نشر جهاز بحجم المختبر ممكناً.

من جهته، يشير روهينتون ميهتا، نائب الرئيس الأول للأجهزة والتصنيع في «أوسمو»، إلى أن مفتاح عملية التعريف لا يتعلق كثيراً بالروائح التي يمكننا إدراكها، لكن بالتركيب الكيميائي للكائن أو الشيء، وما يكمن تحته. ويقول: «الكثير من الأشياء التي نريد البحث عنها والتحقق من صحتها قد لا يكون لها حتى رائحة محسوسة. الأمر أشبه بمحاولة تحليل التركيب الكيميائي».

وهو يصف اختباراً تجريبياً أجرته الشركة مؤخراً مع شركة إعادة بيع أحذية رياضية كبيرة حقق معدل نجاح يزيد على 95 في المائة في التمييز بين الأحذية المزيفة والأحذية الحقيقية.

إلا أن الطريقة لا تعمل إلا مع الأشياء ذات الحجم الكبير، في الوقت الحالي. ولا يمكن للتكنولوجيا التحقق من صحة الأشياء النادرة جداً التي تم صنع ثلاثة منها فقط، مثلاً.

هذا لأنه، كما أخبرني ويلشكو، يتعلم الذكاء الاصطناعي باستخدام البيانات. لكي يتعلم رائحة طراز جديد معين من الأحذية، تحتاج إلى إعطائه نحو 10 أزواج من الأحذية الرياضية الحقيقية. في بعض الأحيان، تكون رائحة البصمة خافتة لدرجة أنه سيحتاج إلى 50 حذاءً رياضياً أصلياً ليتعلم الطراز الجديد.

خلق روائح جديدة

لا يشم مختبر «أوسمو» الأشياء التي صنعها آخرون فحسب، بل يخلق أيضاً روائح جديدة داخل الشركة باستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي والروبوتات نفسها. أظهر علماء الشركة كيف يعمل هذا بطريقة عملية خلال تجربة أطلقوا عليها اسم مشروع نقل الرائحة. لقد التقطوا رائحة باستخدام مطياف الكتلة للتفريق اللوني الغازي (GCMS)، الذي يحللها إلى مكوناتها الجزيئية ويحمل البيانات إلى السحابة. أصبحت هذه البيانات الملتقطة إحداثيات على خريطة الرائحة الرئيسية. بمجرد رسم الخريطة، يتم توجيه روبوت التركيب في مكان آخر لخلط عناصر مختلفة وفقاً لوصفة الرائحة، وإعادة إنشاء الرائحة الأصلية بشكل فعال.

رائحة مصنّعة لتعريف المنتجات

باستخدام تقنية تصنيع الرائحة نفسها، يتخيل ويلشكو أن «أوسمو» يمكن أن تدمج جزيئات عديمة الرائحة مباشرة في المنتجات بصفتها معرفاتٍ فريدة؛ مما يخلق توقيعاً غير مرئي لن يكون لدى المزورين أي طريقة لاكتشافه أو تكراره. فكر في هذا باعتباره ختماً غير مرئي للأصالة.

وتعمل شركة «أوسمو» على تطوير هذه العلامات الفريدة لتُدمج في مواد مثل الغراء أو حتى في القماش نفسه؛ ما يوفر مؤشراً سرياً لا لبس فيه على الأصالة.

هناك فرصة كبيرة هنا. وكما أخبرني ويلشكو، فإن صناعة الرياضة هي سوق بمليارات الدولارات، حيث أعلنت شركة «نايكي» وحدها عن إيرادات بلغت 60 مليار دولار في العام الماضي. ومع ذلك، تنتشر النسخ المقلدة من منتجاتها على نطاق واسع، حيث أفادت التقارير بأن 20 مليار دولار من السلع المقلدة تقطع هذه الإيرادات. وقد صادرت الجمارك وحماية الحدود الأميركية سلعاً مقلدة بقيمة مليار دولار فقط في العام الماضي في جميع قطاعات الصناعة، وليس فقط السلع الرياضية. ومن الواضح أن تقنية الرائحة هذه يمكن أن تصبح سلاحاً حاسماً لمحاربة المنتجات المقلدة، خصوصاً في أصعب الحالات، حيث تفشل الأساليب التقليدية، مثل فحص العلامات المرئية.

الرائحة هي مفتاح المستقبل

يرى ويلشكو أن النظام جزء من استراتيجية أوسع لرقمنة حاسة الشم - وهو مفهوم بدأ العمل عليه عند عمله في قسم أبحاث «غوغل». إن أساس النظام يكمن في مفهوم يسمى العلاقة بين البنية والرائحة. وتتلخص هذه العلاقة في التنبؤ برائحة الجزيء بناءً على بنيته الكيميائية، وكان مفتاح حل هذه المشكلة هو استخدام الشبكات العصبية البيانية.

إمكانات طبية لرصد الأمراض

إن الإمكانات الطبية لهذه التقنية هي تحويلية بالقدر نفسه. ويتصور ويلشكو أن النظام يمكن استخدامه للكشف المبكر عن الأمراض - مثل السرطان أو السكري أو حتى الحالات العصبية مثل مرض باركنسون - من خلال تحليل التغييرات الدقيقة في رائحة الجسم التي تسبق الأعراض غالباً.

لكنه يقول إنه حذّر بشأن موعد حدوث هذا التقدم؛ لأنه يجب على العلماء أن يحددوا أولاً العلامات الجزيئية لهذه الروائح قبل أن تتمكن الآلة من اكتشاف أمراض مختلفة. وتعمل الشركة بالفعل مع عدد من الباحثين في هذا المجال.

* مجلة «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»