EMP AI
Potenziamento delle competenze per l'IA: cosa trasforma un principiante in esperto?
R&S: UNIVERSITÀ DI TORINO, Dipartimento di Informatica in collaboration with Dipartimento di Psicologia.
Partner: POP AI | QUERCETTI & C.
Obiettivi
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Emp AI si concentra sulla definizione di una metodologia di insegnamento efficace ed efficiente grazie all’implementazione di una piattaforma educativa online che possa aiutare gli studenti a sviluppare competenze nell’ambito dell’ IA e grazie ad una serie di attività ludiche e d'intrattenimento che saranno condotte insieme alle istituzioni e alle associazioni partner locali.
Il progetto si propone di individuare e studiare quali abilità possano facilitare i bambini e i ragazzi nella comprensione di macchine e sistemi che utilizzano comportamenti razionali. Il processo di comprensione delle macchine presuppone l'acquisizione di competenze IA di base e abilità computazionali.
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Quali sono le abilità di IA di base che supportano la comprensione e la costruzione di sistemi intelligenti?
La risposta è da ricercare nelle seguenti aree:
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Rappresentazione ed elaborazione simbolica, individuando le abilità fondamentali per conoscere ed utilizzare i simboli e individuare le modalità per permettere ai bambini di praticarli, acquisendo o migliorando le loro abilità naturali.
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Rappresentazione ed elaborazione non simbolica, individuando le abilità fondamentali per conoscere ed utilizzare dati e numeri e individuare le modalità per permettere ai bambini di praticarli, acquisendo o migliorando le loro abilità naturali.
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Formulazione di algoritmi, ossia la capacità di elaborare e decifrare un algoritmo è pervasiva e sicuramente non limitata all'IA. Scrivere un programma significa descrivere lo stato delle cose, ma anche definire la sequenza di passaggi che deve essere applicata. Spesso lo stesso programma, il motore di ragionamento, può essere applicato a domini diversi come la pianificazione del percorso e la dimostrazione di teoremi.
Il presupposto è che il miglioramento di queste abilità di base servirà per preparare i ragazzi a vivere in un mondo sempre più digitalizzato e permetterà loro di risolvere problemi e affrontare situazioni anche in campi che non coinvolgono necessariamente le applicazioni di IA.
Metodologia
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In linea con i risultati consolidati nella letteratura sperimentale, un presupposto principale del progetto è che il miglioramento delle capacità critiche di base dovrebbe essere promosso attraverso attività informali e piacevoli che sfruttino le abilità già presenti negli studenti.
Un’ulteriore presupposto è che sia possibile concepire corsi di formazione per diventare esperti in un determinato campo che siano efficaci sia per i bambini che per i giovani adulti.
Progettazione di attività basate sui giochi:
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Attività per migliorare le abilità di IA di base nello sviluppo di giochi. La metodologia sfrutta la progettazione cooperativa e partecipativa in cui gli studenti coinvolti possono diventare membri del team di progettazione e collaborare attivamente al processo di progettazione. I metodi di progettazione partecipativa includono brainstorming, storyboard, esercizi con carta e matita.
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Attività per migliorare le capacità per la formulazione di algoritmi informali e che potenziano le capacità di gestione degli stessi. Queste rappresentano un modo per promuovere la capacità di formulare algoritmi formali. Il progetto porta avanti esperimenti atti a identificare le principali difficoltà nella loro formulazione, inclusi cicli di operazioni ricorsivi. Una volta ottenuta una misura della complessità degli algoritmi, concepiremo e realizzeremo sessioni per addestrare la capacità di formulare algoritmi informali.
Valutazione delle attività proposte in termini di efficacia nel promuovere il potenziamento delle competenze di IA. Un esperimento metterà alla prova l'efficacia dell'addestramento delle abilità critiche su due dimensioni principali: potenziamento della capacità di apprendere come programmare un robot e il suo comportamento intelligente e potenziamento della capacità di risolvere problemi basati sull'intelligenza artificiale.
Impatto
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Emp AI fornirà un contributo concreto su come promuovere l'alfabetizzazione dell’IA in un pubblico senza un background tecnico e specifico. La formazione in algoritmi informali potrebbe aiutare i programmatori alle prime armi a padroneggiare le funzioni ricorsive e la formazione efficace nelle abilità che si riveleranno cruciali per sviluppare abilità di IA che potranno essere utilizzate per promuovere il pensiero e il ragionamento individuali in un'ampia varietà di contesti.
Output
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Una piattaforma online con il fine di pubblicare e divulgare il materiale didattico sviluppato dai dipartimenti di Informatica e di Psicologia dell’Università di Torino per EmPAI in occasione dei laboratori di training realizzati in presenza in alcune scuole di Torino e provincia.
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L'obiettivo è quello di consentire a tutti gli insegnanti interessati di scaricare e utilizzare il materiale in modo proficuo: i contenuti educativi sono stati raccolti in un sito web basato su Moodle, fornendo materiale aggiuntivo specificamente pensato per supportare la replica del corso in classe.
Il sito web è stato progettato per raccogliere in modo strutturato il materiale e guidare gli insegnanti nell'utilizzo dello stesso. Il materiale didattico infatti è stato organizzato in modo che il corso di apprendimento possa essere replicato sia interamente che parzialmente, selezionando gli argomenti di interesse.