IA para mejorar la educación escolar en el Perú

Por Audrey Barnett, alumna de Derecho de la Universidad del Pacífico

La inteligencia artificial (IA) es una rama de la informática que se ocupa de crear sistemas y programas capaces de realizar tareas que normalmente requerirían de la inteligencia humana. El objetivo principal de la IA es desarrollar máquinas y algoritmos que puedan aprender, razonar, percibir y tomar decisiones de manera autónoma, imitando la forma en que los seres humanos pensamos y actuamos. Un gran punto a favor de esta tecnología, es que sus beneficios pueden extenderse a diferentes sectores.

En nuestro país, la educación es un área de vital importancia para el desarrollo y el bienestar de la población. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos realizados en las últimas décadas, aún persisten desafíos significativos que requieren atención y soluciones efectivas. Uno de los desafíos más apremiantes en el ámbito educativo peruano es la calidad de la educación. Según los resultados del Programa para la Evaluación Internacional de Estudiantes (PISA) 2018, Perú se ubica por debajo del promedio de los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) en las tres áreas evaluadas: lectura, matemáticas y ciencias. Además, existe una marcada brecha de rendimiento entre las zonas urbanas y rurales. Según el Ministerio de Educación del Perú, en 2019, solo el 22% de los estudiantes de zonas rurales alcanzaron niveles satisfactorios en comprensión lectora, en comparación con el 46% de los estudiantes de zonas urbanas.

Otro desafío relevante es la inequidad educativa. Aunque se han implementado políticas para promover la igualdad de oportunidades, persisten disparidades significativas en el acceso a una educación de calidad. Según el Informe de Seguimiento de la Educación en el Mundo 2020 de la UNESCO, en 2017, el 24% de los niños en el quintil más bajo de ingresos abandonaron la escuela antes de finalizar la educación primaria, en comparación con solo el 4% en el quintil más alto. Además, la brecha educativa entre las áreas rurales y urbanas sigue siendo considerable. Según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), en 2019, la tasa de analfabetismo en las áreas rurales era del 12.3%, mientras que en las áreas urbanas era del 2.7%.

La inversión en educación también es un desafío importante. Aunque el presupuesto destinado a la educación ha aumentado en los últimos años, el gasto en educación como porcentaje del PIB aún se encuentra por debajo del promedio de América Latina y el Caribe. Según el Banco Mundial, en 2019, Perú destinó aproximadamente el 3.7% de su PIB a la educación, mientras que el promedio regional fue del 5.3%. Esta insuficiencia de recursos limita la capacidad para mejorar la infraestructura educativa, proporcionar materiales didácticos de calidad y brindar una formación docente adecuada.

Como vemos, la educación en el Perú enfrenta desafíos significativos en términos de calidad, equidad, acceso y recursos. Los resultados de evaluaciones internacionales y los indicadores nacionales reflejan la necesidad de abordar estas problemáticas de manera efectiva.

¿Cómo puede ayudar la inteligencia artificial a mejorar la educación en el país?

Por el momento, considero que hay 4 formas en la que podría usarse.

Primero, en la personalización del aprendizaje.

Esto quiere decir adaptar la enseñanza y los recursos educativos a las necesidades individuales de cada estudiante. Tradicionalmente, la educación se ha basado en un enfoque “uno para todos”, donde todos los estudiantes reciben la misma instrucción,
independientemente de sus habilidades, intereses o ritmos de aprendizaje. Sin embargo, cada estudiante es único, y la personalización del aprendizaje reconoce y aprovecha estas diferencias para proporcionar una experiencia educativa más efectiva y significativa. La IA puede desempeñar un papel fundamental en la personalización del aprendizaje al analizar grandes cantidades de datos sobre los estudiantes, como sus resultados académicos, preferencias de aprendizaje, estilos de aprendizaje y otros factores relevantes. Estos datos pueden utilizarse para crear modelos y algoritmos que identifiquen patrones y características individuales, permitiendo así adaptar la instrucción y los recursos a las necesidades específicas de cada estudiante.

En el contexto peruano, la personalización del aprendizaje a través de la IA puede tener un impacto significativo, especialmente considerando la diversidad de los estudiantes y las brechas educativas existentes. Al utilizar IA para adaptar la enseñanza a las necesidades de cada estudiante, se pueden ofrecer oportunidades de aprendizaje más equitativas y de calidad. Además, la IA puede proporcionar retroalimentación inmediata y precisa a los estudiantes, lo que les permite monitorear su progreso y brindarles sugerencias personalizadas para mejorar su aprendizaje. Esto fomenta la autonomía y la autorregulación en los estudiantes, promoviendo un mayor compromiso y motivación hacia el proceso de aprendizaje.

Segundo, en la tutoría virtual y como asistente de aprendizaje.

La aplicación de la inteligencia artificial en áreas rurales puede presentar desafíos adicionales debido a la falta de acceso a la infraestructura tecnológica y la conectividad limitada a Internet. Sin embargo, existen algunas formas en las que la IA podría ser implementada.

Considerando la dificultad de acceso a internet se podría usar las siguientes estrategias:

Aplicaciones móviles sin conexión: Se podrían desarrollar aplicaciones móviles basadas en IA que funcionen sin conexión a Internet. Estas aplicaciones podrían contener recursos educativos, actividades interactivas y sistemas de tutoría inteligente que no requieran una conexión constante. Los estudiantes podrían descargar el contenido cuando tengan acceso a Internet y luego acceder a él sin conexión en áreas rurales.

Uso de tecnologías de baja conectividad: Se podrían utilizar tecnologías específicas que se adapten a las limitaciones de conectividad en áreas rurales. Por ejemplo, se podría emplear la tecnología SMS (mensajes de texto) para enviar información educativa y recibir respuestas de los estudiantes, sobre todo en la sierra y selva del país. Esto permitiría una interacción básica y el acceso a recursos incluso en áreas con conectividad limitada.

Uso de dispositivos de bajo costo: En lugar de depender de dispositivos costosos, se podrían desarrollar soluciones basadas en hardware de bajo costo, como teléfonos inteligentes económicos o tabletas simples, que sean accesibles para los estudiantes en áreas rurales. Estos dispositivos podrían ejecutar aplicaciones de IA básicas y brindar apoyo educativo a los estudiantes.

Alianzas con organizaciones internacionales: La colaboración con organizaciones internacionales, como escuelas, ONG y gobiernos locales, puede ser clave para implementar soluciones de IA en áreas rurales. Estas organizaciones pueden ayudar a proporcionar acceso a la tecnología, facilitar la conectividad y capacitar a los educadores y estudiantes en el uso de las herramientas de IA.

Enfoque en contenidos relevantes: Al aplicar la IA en áreas rurales, es importante adaptar los contenidos y recursos educativos a las necesidades y contextos locales. Esto implica considerar las realidades y desafíos específicos que enfrentan los estudiantes rurales, así como incluir materiales que reflejen su entorno y cultura, por ejemplo: puede traducirse el contenido a idiomas locales como quechua, aimara, entre otros, que van a permitir tener un mejor acercamiento y adaptabilidad a los estudiantes.

Es relevante destacar que la implementación de la IA en áreas rurales requerirá un enfoque holístico y colaborativo que involucre a las comunidades locales, educadores, expertos en tecnología y partes interesadas relevantes.
Tercero, en la evaluación y retroalimentación automatizada.

La IA puede desempeñar un papel importante en la evaluación y retroalimentación automatizada de los estudiantes en el Perú para por ejemplo, desarrollar sistemas de
evaluación automatizada que permitan a los estudiantes realizar pruebas y exámenes en línea. Estos sistemas pueden utilizar algoritmos de IA para calificar automáticamente las respuestas de los estudiantes, proporcionando resultados inmediatos y retroalimentación personalizada sobre su desempeño.

Por otro lado, los sistemas de retroalimentación basados en IA pueden analizar los resultados de las evaluaciones y proporcionar retroalimentación adaptativa a los estudiantes. La IA puede identificar áreas de fortaleza y debilidad en el aprendizaje de cada estudiante y ofrecer sugerencias específicas para mejorar. Esto los ayuda a comprender sus errores y a enfocar sus esfuerzos de estudio en las áreas que necesitan más atención. Asimismo, se pueden ver los patrones de aprendizaje, pues la IA puede analizar los datos de los estudiantes, como las respuestas a preguntas, el tiempo dedicado a las tareas y las actividades realizadas, esto puede ayudar a los profesores a comprender las dificultades comunes que enfrentan los estudiantes y adaptar su enseñanza.

Del mismo modo, la IA puede realizar un seguimiento del progreso a largo plazo recopilando y analizando datos sobre el progreso de los estudiantes. Esto permite un seguimiento continuo de su rendimiento y desarrollo académico, lo que ayuda a los educadores y a las autoridades educativas a identificar tendencias, evaluar la efectividad de las intervenciones educativas y tomar decisiones informadas para mejorar la calidad de la educación.
Cuarto, en la mejora de la accesibilidad y la inclusión a estudiantes con discapacidades

La IA puede desempeñar un papel crucial en mejorar la accesibilidad y la inclusión de los estudiantes con discapacidades en Perú de 5 maneras:

Tecnología de asistencia: La IA puede impulsar el desarrollo de tecnologías de asistencia que ayuden a los estudiantes con discapacidades a superar barreras y acceder al aprendizaje. Por ejemplo, los sistemas de reconocimiento de voz y de texto a voz pueden ayudar a los estudiantes con discapacidades visuales o de lectura a acceder a materiales escritos. Del mismo modo, los sistemas de reconocimiento de gestos y expresiones faciales pueden facilitar la comunicación para los estudiantes con discapacidades del habla.

Traducción y transcripción en tiempo real: La IA puede facilitar la comunicación y el acceso a la información para los estudiantes con discapacidades auditivas o del habla. Los sistemas de traducción en tiempo real y de transcripción automática pueden convertir el habla en texto y viceversa, permitiendo a los estudiantes con discapacidades auditivas participar activamente en entornos de aprendizaje y comunicarse con sus compañeros y profesores.

Sistemas de recomendación de contenido accesible: Los sistemas de IA pueden analizar las preferencias y las necesidades de los estudiantes con discapacidades y recomendar contenido educativo accesible. Estos sistemas pueden identificar recursos multimedia con subtítulos, descripciones de audio y otras características de accesibilidad para asegurar que los estudiantes con discapacidades puedan acceder al material educativo de manera efectiva.

Aprendizaje adaptativo: Los sistemas de aprendizaje adaptativo basados en IA pueden personalizar la experiencia de aprendizaje para los estudiantes con discapacidades. Estos sistemas pueden ajustar el contenido, la dificultad y el ritmo de las lecciones en función de las necesidades y las habilidades individuales de los estudiantes, lo que les permite avanzar a su propio ritmo y abordar las áreas en las que necesitan más apoyo.

Retroalimentación personalizada: La IA puede proporcionar retroalimentación personalizada y específica a los estudiantes con discapacidades, ayudándoles a identificar y superar sus desafíos de aprendizaje. Los sistemas de IA pueden analizar los datos de desempeño del estudiante y ofrecer retroalimentación adaptada a sus necesidades individuales, lo que les permite comprender mejor los conceptos y realizar ajustes en su aprendizaje.
Finalmente, es importante mencionar que si bien los avances tecnológicos permiten mejorar la vida de los estudiantes, no se debe dejar de lado el aspecto ético y la privacidad de los datos al utilizar la IA en el contexto educativo, estos deben ser resguardados y de ser posible encriptados para evitar algún uso ilegal de los mismos.