ШІ та навчання: як штучний інтелект впливає на мозок

Коли OpenAI анонсувала «навчальний режим» у своєму ChatGPT, компанія одразу ж заявила про беззаперечні освітні переваги цієї технології. Мовляв, якщо змусити ChatGPT викладати чи виступати репетитором, він може значно покращити успішність. Це твердження звучить дуже привабливо, але чи справді воно відповідає реальності?

На тлі цих стрімких заяв і блискавичного впровадження інструментів генеративного ШІ в освітній процес, фундаментальні наукові дослідження, що б підтвердили такі гучні обіцянки, розвиваються набагато повільніше. Деякі ранні роботи справді демонструють переваги для певних груп, як-от студенти-програмісти чи ті, хто вивчає іноземні мови. Проте інші дослідження малюють похмурішу картину, натякаючи, що ШІ може не тільки не допомогти, а й погіршити успішність та когнітивні здібності, зокрема критичне мислення.

Видання The Conversation, відоме своєю співпрацею з науковцями, опублікувало статтю в який детально пояснюється, чому навчання — це завжди важка робота. А ми підготували короткий виклад найважливішого, щоб ви розібралися, як використовувати ШІ на свою користь, а не на шкоду. У цьому матеріалі ми розглянемо, як функціонує наш мозок, коли він навчається, і чому штучний інтелект може бути як чудовим інструментом, так і небезпечною милицею.

Мозок як м'яз: чому важка робота — це добре?

Щоб зрозуміти вплив штучного інтелекту на наше навчання, варто спочатку розібратися, як функціонує наш власний мозок. Когнітивні психологи вже давно виділили два основні режими мислення, або так звані «Системи». Перша, відома як Система 1, працює швидко, автоматично і базується на інтуїції та звичках. Вона не вимагає свідомих зусиль і відповідає за наші рутинні дії: чистити зуби, варити каву чи кататися на велосипеді, якщо ви вже опанували цю навичку.

Натомість, існує Система 2 — вона повільна, свідома та цілеспрямована. Її робота вимагає значних розумових зусиль, часто навіть неприємних. Саме Система 2 відповідає за аналіз, розв'язання складних завдань, критичне мислення та опанування нових навичок. І хоча нам потрібні обидві системи, саме напружена робота Системи 2 є ключовою для формування глибоких знань.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Уявіть, що мозок — це м'яз. Щоб він зростав, його потрібно навантажувати. Так само як м'язи не стануть сильнішими без подолання опору, мозок не сформує міцні нейронні зв'язки без розумових зусиль. Кожен досвідчений велосипедист колись витратив безліч годин на незручну, виснажливу роботу Системи 2, щоб навчитися балансувати, крутити педалі та маневрувати. Після цього навичка перейшла в автоматичний режим Системи 1. Інакше кажучи, щоб щось опанувати досконало, потрібно спочатку докласти серйозних зусиль.

Коли ШІ стає милицею, а не інструментом?

Тепер уявіть, що ви приходите в тренажерний зал, а замість вас гантелі підіймає робот. Ваші м'язи не напружуються, але вага підкорена. Що станеться? З часом ваші власні м’язи атрофуються, і ви станете залежними від робота навіть для найпростіших завдань.

Так само і з ШІ. Якщо його використовувати неправильно — наприклад, щоб пройти тест або написати есе замість того, щоб зробити це самостійно — він дозволяє студентам обійти ту саму роботу, яка необхідна для розвитку знань та навичок. Це забирає «розумове тренування». Дослідження показали, що звичне використання GPS для навігації може погіршувати просторову пам'ять. А ті, хто звик використовувати Google для отримання відповідей, стають надмірно самовпевненими у своїх власних знаннях.

Подібні ризики існують і зі штучним інтелектом. Дослідження показали, що студенти, які використовували ChatGPT для вивчення теми замість традиційного вебпошуку, відчували менше когнітивного навантаження — їм не потрібно було так сильно думати — і в результаті їхні висновки про тему були значно гіршими. Використання ШІ лише на поверхневому рівні схоже на те, щоб дозволити роботу робити за вас тренування. Це призводить до погіршення навичок мислення.

Інше дослідження продемонструвало, що студенти, які використовували ШІ для перегляду своїх есеїв, отримували вищі оцінки, часто просто копіюючи та вставляючи речення з ChatGPT. Проте вони не показали жодного реального приросту знань або їхнього перенесення, на відміну від своїх однолітків, які працювали без ШІ. Дослідники попереджають, що така «метакогнітивна лінь» може призвести до короткострокового покращення результатів, але до стагнації довгострокових навичок.

ШІ як персональний тренер: як використовувати його правильно?

Повертаючись до нашої метафори тренажерного залу, варто думати про штучний інтелект не як про робота, що піднімає вагу за вас, а як про персонального тренера, який стоїть поруч. Його роль — не виконувати вправи замість вас, а направляти, мотивувати та надавати підтримку, щоб ви могли досягти своїх цілей. У цьому контексті ШІ має величезний потенціал як масштабований інструмент навчання, що поєднує в собі переваги індивідуального репетитора з необмеженою базою знань. Він ніколи не втомлюється, завжди доступний і здатний адаптуватися до потреб кожного студента.

Компанії-розробники, такі як OpenAI та Anthropic, вже намагаються створити саме таких ідеальних помічників, випускаючи спеціальні навчальні режими для своїх моделей. Їхня головна ідея полягає в тому, щоб ШІ вів так званий сократівський діалог — ставив питання, надавав підказки та натяки, замість того щоб просто видавати готові відповіді. Наприклад, замість прямої відповіді на складну задачу, бот може запитати: «А що, якщо спробувати підійти до цього питання з іншого боку? Який перший крок ти б зробив?». Такий підхід змушує мозок працювати, активуючи Систему 2, яка є необхідною для глибокого засвоєння матеріалу.

Проте, навіть у таких вдосконалених режимах є свої «підводні камені». Дослідження показують, що студенти, які використовували такі «репетиторські» версії, не демонстрували кращих результатів, ніж ті, хто навчався без ШІ, але при цьому помилково вважали, що їхні знання покращилися. Це знову ж таки підкреслює ризик метакогнітивних помилок, які може створювати технологія. Крім того, наразі, щоб отримати максимальну користь, студенту потрібно активно вибирати та направляти ШІ, вказуючи йому, що не потрібні готові відповіді, а лише підказки.

Незважаючи на те, що ці технічні проблеми, ймовірно, будуть вирішені з часом завдяки кращому дизайну та системним налаштуванням, фундаментальна проблема залишається незмінною. Спокуса уникнути важкої роботи завжди буде існувати, і завдання педагогів полягає в тому, щоб мотивувати студентів уникати таких коротких шляхів, які підривають їхній «когнітивний тренажерний зал».

Як і з іншими складними технологіями, такими як смартфони, інтернет або навіть письмо, дослідникам знадобиться більше часу, щоб повністю зрозуміти весь спектр впливу ШІ на пізнання та навчання. Зрештою, картина, ймовірно, буде дуже нюансованою і значною мірою залежатиме від контексту та способу використання.

Але вже сьогодні ми знаємо, що глибокі знання та майстерне володіння навичкою завжди вимагатимуть справжнього когнітивного тренування — із ШІ чи без нього. Ключ до успіху не в тому, щоб уникнути труднощів, а в тому, щоб навчитися їх долати. Штучний інтелект може стати потужним помічником у цьому процесі, але тільки якщо ми не дозволимо йому робити роботу за нас.

Глосарій ключових понять

Цей матеріал підготовлений на основі інформації з відкритих джерел. Редакція самостійно відбирає ключові факти, аналізує їх та структурує за допомогою AI-інструментів.