Manuel de León Rodríguez (ICMAT), Mª Pilar Vélez Melón (Universidad Antonio de Nebrija) y Rodrigo Trujillo González (Universidad de La Laguna). Comisión de Profesiones y Empleabilidad de la RSME

La Oficina C fue creada para proporcionar al Congreso de los Diputados la evidencia científica sobre temas de interés y facilitar así el diálogo entre la comunidad científica y los diputados y diputadas. Se trata, pues, de que los políticos tomen sus decisiones basadas en el conocimiento científico. La Oficina C está coordinada por FECYT y la Secretaría General del Congreso de los Diputados.

Desde su puesta en marcha en 2022, la Oficina ha comenzado a elaborar varios informes sobre temas de gran actualidad. Nos queremos centrar en este artículo en el reciente informe Inteligencia artificial y educación. Retos y oportunidades en España, publicado el pasado 29 de octubre. Sin duda alguna, un tema de mucho interés para la comunidad matemática española.

Una de las primeras conclusiones de este informe es la siguiente:

Su uso en educación conlleva oportunidades y riesgos sobre los que todavía hay incertidumbres: aún no hay suficiente evidencia sólida e independiente sobre los efectos de introducirla en la educación y su eficacia para mejorar el aprendizaje.

Probablemente no es solo que no haya evidencia sólida, sino que más bien no se han hecho estudios sobre el tema. Lo que es preocupante, porque, según el mismo informe, sin embargo, “el 82 % de los alumnos españoles de entre 14 y 17 años, el 73 % del profesorado y el 69 % de los padres y madres encuestados dicen haber usado alguna vez alguna herramienta de IA, principalmente chatbots o asistentes virtuales. De hecho, el 40 % del alumnado afirma usar ChatGPT de manera frecuente.” Una vez más, la tecnología nos ha adelantado sin que estuviésemos preparados para usarla adecuadamente.

¿Y cómo se puede utilizar la IA en el ámbito educativo? El informe sugiere:

La IA generativa puede apoyar al profesorado y al personal educativo en tareas como elaborar planes de sus asignaturas, generar rúbricas, adaptar textos, o automatizar tareas administrativas rutinarias (planificar horarios, asignar espacios etc.). El profesorado también puede usar herramientas de IA como apoyo en las correcciones o para obtener información sobre cómo aprende el alumnado.

En resumen, entre estas dos facetas que desde sus comienzos se atribuyen a la IA: mecanismos que sean capaces de desarrollar tareas rutinarias liberando de esos quehaceres a los humanos (convivimos con esta IA desde hace décadas), o mecanismos que son capaces de pensar por sí mismos y proponer nuevas ideas, nos quedamos con las primeras, las rutinarias. Pero el profesorado puede ir un poco más allá.

La IA puede ser utilizada en el aula de matemáticas de una manera mucho más interesante y estimulante, y no nos referimos simplemente al desarrollo de las áreas de pensamiento computacional, el lenguaje de programación y la robótica educativa, ya implementadas hace años desde infantil, primaria y secundaria.

En primer lugar, ChatGPT nos responde porque es capaz de asociar una palabra detrás de otra a una velocidad tan grande que sus respuestas son automáticas, y no da la sensación de estar hablando realmente con alguien inteligente. Pero esta asociación casi markoviana nos da pie para enseñar a nuestros alumnos muchos conceptos de la estadística (procesos bayesianos) y la teoría de probabilidades. Y no solo de la estadística, sino de matrices, espacios vectoriales, teoría de grafos (redes neuronales), … Todo ello está dentro de ChatGPT. Así como usar sus múltiples errores de salida para potenciar el rigor, la revisión crítica de cualquier supuesto (venga de donde venga) y, a su vez, concienciar a los estudiantes de matemáticas que de los errores en el desarrollo de las matemáticas también se puede aprender.

Pero estas enseñanzas trascienden a las matemáticas. Procesar estas preguntas con la información disponible en las bases de datos y con semejante rapidez requiere grandes infraestructuras de cómputo. Cuando hablamos de la nube, olvidamos que esta no está en el cielo, sino que se materializa en gigantescas granjas de ordenadores. Los grandes modelos lingüísticos (LLM), como ChatGPT, son algunas de las tecnologías que más energía consumen (de hecho, se espera que el 30% de la energía consumida por la humanidad en 2050 sea debido a la computación). Y como cada pregunta se procesa a través de un servidor que ejecuta miles de cálculos en los centros de datos, estos generan calor, y se precisa de sistemas de agua para refrigerar el equipo y mantenerlo en funcionamiento. Por lo tanto, tenemos un consumo energético enorme y un consumo de agua insostenible. Solo para refrigerar las máquinas que entrenaron a ChatGPT-3 se usaron unos 700.000 litros de agua. Para generar un correo electrónico de 100 palabras Chat GPT-4 emplea un poco más de 1 botella de agua. Estas ideas se pueden transmitir también a nuestros alumnos para que sean conscientes del problema de sostenibilidad que afrontamos en los próximos años  (Green AI), que ya tenemos por el uso de los móviles o la basura tecnológica que está generando esta explosión de la IA.

Y también se puede utilizar para evidenciar y combatir sesgos, ya que la IA reproduce los propios de los humanos, como se ha visto en los textos e imágenes producidos por estos modelos que llevan a generar contenido sexista, racista o a perpetuar y replicar determinados estereotipos. De nuevo apuntamos nuestra mirada al fomento del espíritu crítico, la preocupación por los detalles y el análisis sin prejuicios, elementos transversales para el desarrollo profesional de cualquier ciudadano.

Mientras la legislación española y las transposiciones de las regulaciones europeas no se hayan introducido en nuestro sistema educativo, nos conviene ir ya caminando en la buena dirección, seguramente de la mano de la IA.