Михаил Зеков - Цифра на марше, или 50 историй об образовании в XXI веке

Еще об одном важнейшем применении слабого ИИ в качестве помощника в обучении мы поговорим в отдельной истории.

В заключение отвечу на один не заданный вопрос. А не смогут ли в совокупности обученные нейронные сети в итоге составить сильный искусственный интеллект?

Не смогут. В нынешних нейронных сетях не решена главная проблема сильного ИИ – понимание информации. Нейронную сеть можно научить (и научили) безошибочно различать кошек и собак. Для этого потребовались десятки тысяч фотографий. Ребенок 3-х лет за свою жизнь видел десяток кошек и десяток собак. Но различать их будет не менее безошибочно. Человеческий интеллекта работает на совершенно других принципах, с которыми исследователям еще только предстоит разобраться.

Впереди нас ждет история еще об одной угрозе. Поговорим о виртуальной реальности, хорошо показанной в трилогии «Матрица».

Всех миражом виртуальность манит,

Но Человек перед ней устоит!

В этой истории будет две части. В первой мы поговорим о реальных и мнимых перспективах использования виртуальной реальности (VR) в обучении. Во второй речь пойдет о тех последствиях, к которым может привести развитие этой технологии. И мы помним тезисы, высказанные ранее. Если научное исследование можно провести, оно будет в итоге проведено. Если результаты исследований можно внедрить в жизнь, они будут внедрены. Принудительная остановка прогресса противоречит человеческому любопытству, жажде признания, желанию победить в конкурентной борьбе.

Сначала о понятиях и терминах. В настоящее время выделяют три вида виртуальной реальности:

виртуальная реальность как таковая, которая является трехмерным порождением компьютерных алгоритмов;

дополненная реальность, в которой на отдельные объекты реального окружающего мира накладываются объекты, порожденные компьютерные алгоритмами;

смешанная реальность, когда происходит постоянное сканирование окружающего мира с одновременным наложением на него разного рода порождений компьютерных алгоритмов в реальном времени.

Применительно к обучению это может выглядеть примерно так.

Виртуальная реальность ( VR ). Надевается VR-шлем, в руки берется манипулятор, запускается учебная программа. Человек видит вокруг себя созданный этой программой трехмерный мир. Например, мир Древнего Египта.

Качество прорисовки, эффект присутствия в современных VR-технологиях потрясающие. С помощью манипулятора, который пока чаще всего напоминает пульт управления игровыми приставками, в этом мире можно выполнять самые различные действия. Двигаться, перемещать предметы, управлять их состоянием, менять сюжетные линии, получать пояснения.

Можно привести огромное множество примеров, когда учебные занятия в такой форме уместны, полезны и эффективны. И в естественных науках, и в гуманитарных, и в корпоративном обучении.

Дополненная реальность ( AR ). Простейший вариант, набирающий сейчас популярность. Устанавливаем на свой смартфон специальное приложение. Берем в руки обычный печатный учебник. Открываем страницу, где рассказывается про физический опыт. Наводим на нее смартфон – и на нем запускается видео с данным опытом. Понятно, что в приложении заложено, какой опыт для какой страницы учебника нужно запустить.

Второй вариант. Гуляем по городу, наводим смартфон на исторический объект – и получаем справку о нем. В виде текста, слайд-шоу, видео или ауди рассказа. Область применения очень широка. Сегодня во многих странах школьные учебники сопровождаются приложениями, которые расширяют их возможности подобным образом.

Смешанная реальность ( MR ). Опять же, надеваем шлем, берем в руки манипулятор. На экраны шлема подается трехмерное изображение окружающего мира в реальном времени. Одновременно на это изображение реальности накладывается виртуальный мир, порожденный компьютерными алгоритмами.

Интересный пример применения. В США при помощи MR-технологии обучают пожарников. Есть реальное здание, в котором нужно работать. Но пожары – виртуальные, возникают они в разных местах, по разным причинам и с разными характеристиками. Широкое применение, например, в школьном образовании вызывает пока большие сомнения.

Теперь поговорим о реальной и мифической пользе технологий виртуальной реальности в обучении.

Дискутировать о полезности технологий дополненной реальности долго не нужно. По сути, это развитие идеи гипертекстового способа организации информации. Безусловно полезная и нужная вещь. Особенно в плане экономии времени для получения знаний по запросу. Да и с мотивацией учащегося здесь все хорошо. Читаешь учебник, дошел до опыта, сразу смотришь.

На YouTube наверняка можно при желании найти видео с таким или очень похожим опытом. Но кто из нынешней молодежи будет это делать? А вот навести любимый смартфон на страницу, щелкнуть и тут же посмотреть – это многие будут делать. Особенно на первых парах.

Есть и опасность, если вместо вдумчивого прочтения учебника ученик будет смотреть только видео на смартфоне. Он получит поверхностное представление, вместо реального понимания сформируется его иллюзия.

Про смешанную реальность сказать ничего не могу. А вот про виртуальную поговорить стоит. По отношению к ее полезности в обучении люди делятся на три категории:

революционеры, которые считают, что практически все лучше изучать в виртуальных мирах;

консерваторы, которые считают, что виртуальные миры только отвлекают от нормальной учебы и реальных учебных результатов не приносят;

все остальные, которые мыслят по принципу «что-то в этом есть».

Как постоянный представитель третьей категории по многим вопросам попробую «это что-то» выделить.

Реальных, независимых, проведенных по стандартным научным правилам исследований, доказывающих эффективность виртуальной реальности в обучении, очень мало. Революционеры-оптимисты приводят в качестве доказательства одно такое исследование, проведенное в США.

Есть в психологии мнемонический прием запоминания, который называется «дворец памяти». В нем объекты, которые нужно запомнить, мысленно «навешиваются» на объекты реального мира (элементы дворца). Испытуемый потом смотрит на элемент дворца и вспоминает, какой объект для запоминания был с ним связан. Вполне работающий прием, знаю людей, которые им пользуются.

Для эксперимента была создана трехмерная компьютерная модель дворца. Испытуемым студентам нужно было с ее помощью запомнить местоположение портретов знаменитых людей. Половина студентов перемещалась по дворцу и «развешивала» портреты с помощью VR-технологий, половина с помощью обычного компьютера с монитором. Потом им предложили вспомнить, где и чьи портреты находились. Результаты показали, что качество запоминания оказалось выше у тех, кто использовал VR-технологии.