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Intelligence artificielle pour la maternelle à la 12e année – Monter un serveur MineCraft

Le 22 novembre 2019 - 8 minutes de lecture

L’initiative AI pour la maternelle à la 12e année veut lancer la discussion sur la manière d’incorporer l’apprentissage de l’IA dans le programme scolaire américain, pour aboutir à des directives nationales.

Le groupe de travail sur l'IA pour le K12, dirigé par le professeur David Touretzky, chercheur en intelligence artificielle à l'Université Carnegie Mellon, a été annoncé il y a un an par l'AAAI (Association pour la promotion de l'intelligence artificielle, anciennement l'Association américaine pour l'intelligence artificielle). Le projet est réalisé en collaboration avec l'association Computer Science Teachers Association et AI4All, une organisation à but non lucratif qui œuvre pour accroître la diversité et l'inclusion dans l'intelligence artificielle.

Les directives définiront ce que les élèves doivent savoir sur l’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique et la robotique. Elles sont calquées sur les normes CSTA relatives à l’informatique et aux classes d’adresses K-2, 3-5, 6-8 et 9-12. l'enseignement sur l'intelligence artificielle va donc être considéré au même titre que le reste des matières principales telles que les mathématiques et l'anglais.

L’autre objectif du projet est d’héberger un répertoire de ressources organisé qui facilite l’enseignement de l’IA et favorise la collaboration entre les développeurs de ressources de la maternelle à la 12e année.

Cette initiative marque une nouvelle tentative visant à fournir aux générations futures les outils nécessaires pour faire face à un paysage façonné par la 4ème révolution industrielle.Le raisonnement est que dans un proche avenir et d'une manière ou d'une autre, l'IA affectera la plupart des aspects de nos vies. les enfants ne doivent pas seulement devenir des consommateurs de cette technologie, ils doivent également être en mesure de travailler avec celle-ci afin de créer des solutions qui, collectivement, amélioreront le monde. Pour cette raison, le programme intègre également la question de l'éthique dans l'IA et promeut la diversité raciale et de genre des participants afin d'éliminer les biais associés.

Une autre lecture serait que les temps changent vite et qu'en plus d'enseigner les concepts de codage à l'école, le codage devrait être dédié à la réalisation d'applications d'IA.

Les tentatives d'enseigner aux enfants le codage pour les applications d'intelligence artificielle ne sont pas nouvelles. Par exemple, Minecraft est l’une des options possibles, mais jusqu’à présent, il revenait à chaque école, chaque enseignant, chaque parent ou chaque bénévole d’en faire quelque chose. C'est ce vide que AI4K12 tente de classer les problèmes en organisant des actions globales et nationales. De plus, cela pourrait aussi être une tentative de rejoindre la course aux armements de l'IA dans l'éducation qui a déjà lieu parmi les nations, certaines ayant déjà fait des progrès significatifs – la Chine ayant publié son premier manuel d'IA pour les lycéens en 2018.

La vue d'ensemble du programme envisagé consisterait à encadrer les étudiants de manière à ce qu'ils deviennent capables de:

Évaluer et appliquer les technologies de l'information, y compris les technologies nouvelles ou inconnues, de manière analytique pour résoudre des problèmes

Cela va être structuré par rapport aux classes de qualité:

5-7: reconnaître les utilisations courantes de la technologie de l'information au-delà de l'école

7-11: utiliser et combiner divers logiciels (y compris des services Internet) pour créer des systèmes et
contenu qui permet d'atteindre des objectifs donnés, y compris l'analyse et l'évaluation de données et d'informations

11-14: entreprendre des projets créatifs impliquant l’utilisation et la combinaison de plusieurs applications pour
atteindre des objectifs ambitieux, y compris l'analyse des données

14-16: développent et appliquent leur pensée analytique, leur résolution de problèmes, leur conception et leur calcul
compétences

16-18 (AQA): les propositions de projet incluent une application de l’intelligence artificielle; enquêter sur un domaine de la science des données en utilisant, par exemple, des données de flux Twitter ou des ensembles de données publiques en ligne; et étudier les algorithmes d'apprentissage automatique.

et tournera autour de 5 grandes idées considérées comme représentatives du domaine mais suffisamment petites pour être gérées par les enseignants:

Grande idée n ° 1: la perception

Les étudiants doivent être capables d’identifier les types de capteurs et leurs limites. Cela implique:

● Reconnaissance vocale
● Vision par ordinateur, reconnaissance d'objets, compréhension de la scène
● Reconnaissance faciale
● Autres formes de perception (p. Ex. Sonar, LIDAR, reconnaissance musicale)

Grande idée n ° 2: représentation et raisonnement

Les élèves de 6e année et plus devraient pouvoir dessiner un arbre de recherche. Cela implique:

● Représentation des connaissances
● Web sémantique
● Recherche (et recherche heuristique)
● Algorithmes d'inférence:
● Théorème prouvant
● Raisonnement basé sur des règles
● Satisfaction des contraintes
● optimisation

Grande idée n ° 3: apprendre – «Les ordinateurs peuvent apprendre des données»

Les étudiants doivent pouvoir former un classificateur.Grades K-2: former un discriminateur de geste.Grades 6-8: définir un ensemble de fonctionnalités et former un
un classifieur de l’arbre de décision.

● Apprentissage automatique
● classificateurs
● approximateurs de fonction
● Science des données
● Ensembles de formation et sources de biais
● Réseaux de neurones

Grande idée n ° 4: interaction naturelle – «Les développeurs d'intelligence artificielle s'efforcent de créer des agents qui interagissent naturellement avec les humains»

De la maternelle à la 2 e année: les élèves devraient pouvoir converser avec un
agent comme Alexa. De la 6e à la 8e année: les élèves devraient être capables de construire un simple chatbot.

● Compréhension du langage naturel
● Gestion des dialogues
● Informatique affective
● Interaction homme-robot
● Intelligence générale artificielle (AGI)

Idée majeure n ° 5: Impact sur la société – «L’intelligence artificielle peut avoir un impact positif ou négatif sur la société."

6 e année et plus: les élèves devraient être capables d'identifier les problèmes éthiques soulevés par les applications d'IA.

● Ethique: quels types d'applications sont souhaitables / admissibles?
● Transparence et responsabilité des systèmes d'IA
● les échanges de valeurs, par exemple, confidentialité / sécurité; qui devrait posséder vos données?
● Effets: quels sont les impacts probables de la technologie de l'IA sur la société?
● Robots domestiques, sauveteurs et compagnons
● perturbation économique; changements dans la nature du travail
● Effets de biais non intentionnels

Il intégrera également plusieurs activités étudiantes:

● Expériences d'intelligence artificielle
● Simulations manuelles d'algorithmes d'intelligence artificielle
● Projets permettant aux étudiants de créer des applications d'intelligence artificielle
● Études de cas sur des questions éthiques qui encouragent l’exploration sous de multiples perspectives

et projets c'est comme ça:

● comment fonctionne l'IA
● les limites de l'IA
● comment les systèmes d'IA sont construits en utilisant des composants d'IA plus petits
● les sources de biais dans l'IA
● les résultats des systèmes d'IA

En jetant un coup d’œil au programme, on a vraiment l’impression d’une introduction approfondie au domaine.

Pour plus d'informations, pour participer au brainstorming, fournir des commentaires ou contribuer de quelque manière que ce soit, par exemple dans le développement de matériel, vous pouvez visiter la page principale du projet sur Github ou rejoindre sa liste de diffusion à [email protected]

Si AI4k12 aura un impact sur la bataille de l’éducation, qui commence au tout début de la vie et dure jusqu’à la vieillesse, nous le dirons très bientôt. Une chose est sûre cependant, dans cette bataille, l'âge des participants diminue constamment.

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Plus d'information

AI4K12.org

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