Υπεύθυνη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης στην εκπαίδευση

Abstract

Η ταχεία εξέλιξη της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ) πρόκειται να επιφέρει σημαντικά οφέλη στον τομέα της εκπαίδευσης, προσφέροντας εξατομικευμένες εμπειρίες μάθησης, και ανατροφοδότησης καθώς και βελτιωμένη προσβασιμότητα. Ωστόσο, η ενσωμάτωση της Τεχνητής Νοημοσύνης στα εκπαιδευτικά περιβάλλοντα παρουσιάζει επίσης σημαντικές ηθικές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν προσεκτικά για να διασφαλιστεί η υπεύθυνη ανάπτυξη και εφαρμογή της. Η παρούσα εργασία παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση των ευκαιριών και των προκλήσεων που συνδέονται με την ΤΝ στην εκπαίδευση, εστιάζοντας σε στρατηγικές για ηθική ανάπτυξη και βέλτιστες πρακτικές που προκύπτουν μέσα από μελέτες περιπτώσεων. Η εργασία ξεκινά με τη διερεύνηση των διαφόρων εφαρμογών της ΤΝ στην εκπαίδευση, όπως τα ευφυή συστήματα διδασκαλίας, την αυτοματοποιημένη βαθμολόγηση και την μαθησιακή αναλυτική (learning analytics). Επισημαίνει τα δυνητικά οφέλη αυτών των τεχνολογιών, συμπεριλαμβανομένων της εξατομικευμένης διδασκαλίας, της βελτιωμένης αποτελεσματικότητας και της λήψης αποφάσεων βάσει δεδομένων. Στη συνέχεια, εμβαθύνει σε ηθικά ζητήματα γύρω από την ΤΝ στην εκπαίδευση, εξετάζοντας θέματα αλγοριθμικής προκατάληψης, ιδιωτικότητας και ασφάλειας δεδομένων, διαφάνειας και επεξηγησιμότητας, καθώς και τον αντίκτυπο στους εκπαιδευτικούς. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, η εργασία παρουσιάζει ένα πλαίσιο για την υπεύθυνη ανάπτυξη και εφαρμογή της ΤΝ στην εκπαίδευση. Το πλαίσιο αυτό τονίζει τη σημασία της δικαιοσύνης και της συμμετοχικότητας, του σχεδιασμού με επίκεντρο την προστασία της ιδιωτικής ζωής, της συνεργασίας ανθρώπου-ΤΝ και του ψηφιακού γραμματισμού στην ΤΝ. Συζητά επίσης το ρόλο της διακυβέρνησης και της νομοθεσίας στη διασφάλιση της ηθικής εποπτείας και της συμμετοχής των εμπλεκόμενων φορέων. Η εργασία βασίζεται σε ένα ευρύ φάσμα μελετών και βέλτιστων πρακτικών για να αναδείξει την επιτυχή εφαρμογή της υπεύθυνης ΤΝ στο πλαίσιο της εκπαίδευσης. Τα παραδείγματα αυτά παρουσιάζουν τη σημασία της διαφανούς επικοινωνίας, της εμπλοκής των εκπαιδευτικών, του επαναληπτικού σχεδιασμού και της συνεχούς βελτίωσης κατά την ανάπτυξη τεχνολογιών ΤΝ. Διερευνώνται επίσης οι νέες τάσεις στην ΤΝ για την εκπαίδευση, όπως η ενσωμάτωση της συναισθηματικής νοημοσύνης στους “ευφυής” πράκτορες και οι δυνατότητες της ΤΝ να υποστηρίξει τη συνεργατική μάθηση. Επιπλέον, παρουσιάζονται τα ευρήματα μιας πρότυπης έρευνας που διεξήχθη σε 40 ευρωπαϊκές εταιρείες, οι οποίες δραστηριοποιούνται στον τομέα των εκπαιδευτικών τεχνολογιών, προκειμένου να αξιολογηθεί η τρέχουσα κατάσταση που αφορά την εφαρμογή υπεύθυνων πρακτικών ΤΝ. Η έρευνα καλύπτει διάφορες πτυχές της ηθικής και ανάπτυξης της ΤΝ, όπως η σύσταση επιτροπών δεοντολογίας, οι έλεγχοι μεροληψίας, τα μέτρα διαφάνειας και επεξηγησιμότητας, οι πρακτικές προστασίας των δεδομένων και ασφάλειας, η κατάρτιση των εργαζομένων, η συνεργασία με εξωτερικούς ενδιαφερόμενους φορείς και η κατανομή του προϋπολογισμού για πρωτοβουλίες υπεύθυνης εφαρμογής ΤΝ. Τα αποτελέσματα της έρευνας παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με την πρόοδο και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι ευρωπαϊκές εταιρείες στην προσπάθειά τους να υιοθετήσουν την ΤΝ. Τέλος, η εργασία υπογραμμίζει την ανάγκη για συνεχή συνεργασία και έρευνα για την αξιοποίηση των καινοτόμων δυνατοτήτων της Τεχνητής Νοημοσύνης στην εκπαίδευση με ταυτόχρονο περιορισμό των κινδύνων και τήρηση των ηθικών αρχών. Προτείνει μια συλλογική δέσμευση των εκπαιδευτικών, των πολιτικών, των προγραμματιστών και άλλων εμπλεκόμενων μερών ώστε να δώσουν έμφαση σε υπεύθυνες πρακτικές ΤΝ και να δημιουργήσουν εκπαιδευτικά συστήματα που θα είναι τεχνολογικά προηγμένα αλλά και άκρως ανθρωποκεντρικά. Οι γνώσεις και οι προτάσεις που παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία έχουν ως στόχο να συμβάλουν στον εν εξελίξει διάλογο και να καθοδηγήσουν τις μελλοντικές προσπάθειες για τη διαμόρφωση της υπεύθυνης ανάπτυξης και εφαρμογής της ΤΝ στην εκπαίδευση.------------------------------------------------- The rapid advancement of Artificial Intelligence (AI) has the potential to revolutionize the field of education, offering personalized learning experiences, adaptive assessments, and enhanced accessibility. However, the integration of AI in educational settings also presents significant ethical challenges that must be carefully navigated to ensure responsible development and implementation. This thesis provides a comprehensive overview of the opportunities and challenges associated with AI in education, focusing on strategies for ethical deployment and best practices from real-world case studies. The thesis begins by exploring the various applications of AI in education, such as intelligent tutoring systems, automated grading, and learning analytics. It highlights the potential benefits of these technologies, including tailored instruction, improved efficiency, and data-driven decision-making. The thesis then delves into the ethical considerations surrounding AI in education, addressing issues of algorithmic bias, privacy and data security, transparency and explainability, and the impact on human teachers. To navigate these challenges, the thesis presents a framework for responsible AI development and implementation in education. This framework emphasizes the importance of fairness and inclusivity, privacy-centric design, human-AI collaboration, and critical AI literacy. It also discusses the role of governance and policy in ensuring ethical oversight and stakeholder engagement. The thesis draws upon a diverse range of case studies and best practices to illustrate the successful implementation of responsible AI in educational contexts. These examples demonstrate the importance of transparent communication, teacher involvement, iterative design, and continuous improvement in the deployment of AI technologies. The thesis also explores emerging trends in AI for education, such as the integration of emotional intelligence in AI tutors and the potential for AI to support collaborative learning. Furthermore, the thesis presents the findings of a survey conducted among 40 European companies, working on educational technologies, to assess the current state of responsible AI practices in the region. The survey covers various aspects of ethical AI development and deployment, including the establishment of ethics committees, bias audits, transparency and explainability measures, data privacy and security practices, employee training, collaboration with external stakeholders, and budget allocation for responsible AI initiatives. The survey results provide valuable insights into the progress and challenges faced by European companies in their pursuit of responsible AI adoption. In conclusion, the thesis emphasizes the need for ongoing collaboration, research, and innovation to harness the transformative potential of AI in education while mitigating risks and upholding ethical principles. It calls for a shared commitment among educators, policymakers, AI developers, and other stakeholders to prioritize responsible AI practices and create educational systems that are both technologically advanced and deeply human-centered. The insights and recommendations presented in this thesis aim to contribute to the ongoing dialogue and guide future efforts in shaping the responsible development and implementation of AI in education.