Inteligencia artificial en el aula con Scratch 3.0

Inteligencia artificial en el aula con Scratch 3.0

Mar, 12 febrero 2019, 10:00

La inteligencia artificial (IA) no es ciencia ficción. Forma ya parte de nuestra vida cotidiana: desde la medicina hasta la publicidad en Internet, pasando por la industria automovilística y las plataformas multimedia o los asistentes personales. Y todo esto sucede sin que los ciudadanos tengamos verdadera conciencia del potencial que supone dicha tecnología.

La Comisión Europea planteó una serie de medidas encaminadas a poner la inteligencia artificial (IA) al servicio de los ciudadanos europeos y adelantó la necesidad de modernizar los sistemas de educación y formación, dado el carácter estratégico de esta tecnología así como los impactos socioeconómicos, legales y éticos que conlleva.

El Área de Experimentación en el aula del INTEF nos acerca la IA a través de una práctica sencilla y al alcance de todos. Comprender cómo funciona esta tecnología nunca había sido tan fácil ni estaba tan a nuestro alcance. Con sólo unas nociones de Scratch y la guía paso a paso que hemos elaborado cualquier docente interesado estará en disposición de trasladar a su clase una experiencia de aprendizaje automático que ejemplifica el alcance y modus operandi básico de los procesos implicados en la inteligencia artificial.

 

Programa tu propio Asistente Virtual

Siri, Cortana, Bixby, Alexa… la lista de asistentes virtuales es cada vez más extensa. Nuestros estudiantes están ya familiarizados con ellos por lo que tratar de profundizar en su funcionamiento básico se convierte en una respuesta a la curiosidad inherente que su presencia les confiere.

A lo largo de los ocho vídeos más una explicación introductoria que constituyen el tutorial completo, se ilustra el funcionamiento de los sistemas de inteligencia artificial basados en el aprendizaje automático. Vamos a desarrollar paso a paso un asistente virtual con el que controlaremos la iluminación y la temperatura de nuestro hogar usando órdenes en lenguaje natural.

Preparación del entorno de Scratch y planteamiento del problema

Partimos de los recursos de programación clásicos que nos proporciona Scratch para construir un intérprete capaz de comprender instrucciones. De esta manera, se podrán observar las limitaciones a las que nos enfrentamos cuando empleamos única y exclusivamente un conjunto de reglas predeterminadas para acometer la tarea, el resultado, ciertamente frustrante, no es sino un intérprete de comandos ceñido a la literalidad, sólo las respuestas programadas permiten al usuario interaccionar con el limitado asistente virtual carente de inteligencia.

Un paso adelante: cómo incorporar inteligencia artificial al proyecto

1. Planteado el problema, que cualquier joven programador de Scratch habrá experimentado, comienza el viaje por el universo de la Inteligencia Artificial de la mano de Machine Learning for Kids, la aplicación web que constituye el referente central del recurso cuyo desarrollo está a cargo de Dale Lane utilizando APIs de IBM Watson Developer Cloud. La herramienta está basada enteramente en la web y no requiere ni instalación ni configuración compleja para usarse.

2. Acompañamos a los usuarios por las fases clave para crear un modelo de aprendizaje automático adaptado a nuestras necesidades. Se muestran los entresijos de la configuración del asistente así como la importancia del entrenamiento. De esta manera conectamos con el papel crucial de los datos en el desarrollo de la IA, ahora capaz de interpretarlos, de encontrar regularidades en los mismos y de trazar asociaciones inimaginables cuando el corpus se presenta de forma bruta.

3. Una vez creado, entrenado y evaluado el Modelo de Aprendizaje Automático personalizado a través de la web de referencia, el tutorial nos explica cómo exportarlo a un proyecto de Scratch así como el procedimiento necesario para incluirlo en nuestra aplicación o juego.

4. Se genera un conjunto nuevo de bloques correspondientes a cada una de las funcionalidades del Modelo de Aprendizaje Automático que estará disponible en el escritorio de Scratch para su utilización en el proyecto de creación del Asistente Virtual Inteligente.

5. Después de configurar el asistente, el tutorial nos muestra, por un lado, su funcionamiento, y por otro, nos avanza la posibilidad de incorporar funciones de retroalimentación al Asistente Virtual para permitir que éste se haga cada vez más inteligente.

En definitiva, presentamos un recurso dirigido a los docentes que puede ser implementado en el aula a partir de unos conocimientos básicos de programación en Scratch y que nos permitirá trabajar con algunos de los conceptos imprescindibles para comprender la trascendencia de la inteligencia artificial en el siglo XXI.


Para saber más: El recurso del mes de CodeINTEF “IA en el aula con Scratch”