IA na aprendizagem baseada em simulação

Será que alguns domínios de estudo são mais teóricos do que outros? De facto, parece que alguns apenas necessitam de documentação para transmitir conhecimentos. Em contrapartida, dificilmente os futuros especialistas em medicina, pilotagem, metalomecânica, serviço social, marcenaria, desporto ou mesmo vendas se apoiarão apenas em teorias. As profissões que implicam o contacto com os materiais e, sobretudo, com as pessoas, exigem que aqueles que as vão exercer o tenham feito previamente. Assim se explica o conceito de estágios, fases importantes em que os aprendentes podem experimentar o mundo real em locais de trabalho reais. No entanto, é importante que os estagiários não sejam vistos simplesmente como funcionários a quem são atribuídas as tarefas ingratas que ninguém quer fazer...

A aprendizagem baseada na simulação também fornece algum deste elemento prático. Quer seja através de dramatizações com actores ou digitalmente com o advento da realidade virtual, os professores podem utilizar estas ferramentas para forçar os alunos a resolver situações complexas.

Como lidar com um doente que parece estar a mentir, com uma pessoa em crise suicida ou com uma grande perda de combustível num avião? A representação de papéis permite-nos experimentar condições mais perigosas num ambiente seguro. Isto está a tornar-se mais fácil com a democratização da realidade virtual, entre outras coisas.

A inteligência artificial é outra tecnologia que tem vindo a ganhar terreno nos últimos anos. Poderá ela transformar as simulações educativas?

Simulações mais reactivas

A questão da inteligência artificial continua a suscitar debates nos meios académicos. Por um lado, facilita a batota e até a preguiça intelectual, uma vez que os alunos podem realizar testes em poucos minutos com um robô conversador. Por outro lado, é uma ferramenta que veio claramente para ficar e que irá mudar muitas tarefas no futuro.

As instituições estão , por isso, a conciliar a literacia em IA com a vigilância contra potenciais fraudes. Além disso, alguns círculos académicos estão a utilizar simulações em que os estudantes têm de desempenhar o papel de pensadores da inteligência artificial para garantir que esta é ética.

A IA também pode ser utilizada para melhorar as simulações numéricas. Um dos principais problemas da aprendizagem baseada em simulações é o facto de demorar muito tempo a preparar. A simulação tem de ser planeada, recriada digitalmente e assegurada de que abrange todos os aspectos desejados. Este tempo de conceção faz com que as actualizações sejam frequentemente raras, uma vez que também requerem tempo para a criação, programação, etc. A IA simplifica tudo, permitindo , por exemplo, pegar em todo o material didático de um curso e criar pontos e ideias para cenários relevantes. Também pode analisar o cenário de uma simulação e sugerir conceitos esquecidos na sua conceção. Pode mesmo fornecer uma receita de A a Z para a criação de uma simulação.

De facto, são poucos os domínios em que ela não poderia reduzir drasticamente o tempo consagrado à produção de uma simulação, seja ela humana ou digital. Uma simulação baseada na inteligência artificial seria capaz de criar situações adaptáveis em função das reacções dos alunos. Poderia então simular a atitude de um doente, de um cliente ou de qualquer outra pessoa face ao que é dito ou feito.

O mundo dos jogos de vídeo já está a assistir a algumas experiências desenvolvidas quase inteiramente com IA que reage ao que um jogador diz. Este feedback quase imediato tem um efeito significativo na aprendizagem; o aluno compreende o significado dos gestos e das palavras dirigidas a outra pessoa. Além disso, as poucas faculdades do mundo que propõem este tipo de simulação registam um grande interesse por parte dos alunos, que podem assim tranquilizar-se ou ganhar confiança ao verem que têm as atitudes corretas.

O que é interessante neste estudo, por exemplo, é que os jovens adultos preferiram a abordagem baseada no ecrã à utilização de um auscultador de RV. O que demonstra que as respostas imediatas e mais próximas da realidade são mais importantes do que estar completamente imerso num ambiente virtual.

A receita para uma simulação de IA

Como é que se concebe uma simulação com IA? A Faculdade de Administração da Universidade de Harvard já nos deu uma boa ideia com uma receita utilizada no ChatGPT com estudantes no âmbito de um exercício de negociação.

O que é interessante é a duração do pedido. Para obter uma simulação completa e realmente estimulante, é necessário dizer ao robô o que é e o que não é esperado no exercício. Por exemplo, no pedido do professor de Harvard, é referido o que a IA deve fazer, mas também evitar nas suas respostas, incluindo não ceder demasiado depressa à negociação, aceitando, uma vez que o fracasso é tolerado na atividade. A vantagem desta abordagem é que o algoritmo pode adaptar-se aos interesses do aluno e sugerir cenários que se aproximam daquilo que o apaixona.

Mas se a IA faz tudo, qual é o papel do professor, uma vez que já não tem de escrever nada ou quase nada (para além do pedido ao robô de conversação)? O professor está lá para orientar os alunos ao longo do exercício, para ver como se estão a sair, as respostas que dão, etc. O professor está lá sobretudo para pôr a mesa. Acima de tudo, está lá para criar o cenário para o exercício e para verificar depois com os alunos o que gostaram, o que acharam estranho ou difícil, etc.

Porque, mesmo que a IA pareça agora capaz de fazer tudo sozinha, precisa de um humano para a orientar, para que não se afaste dos objectivos pretendidos. Além disso, as simulações não digitais com pessoas reais (actores ou não) continuarão a ser necessárias, uma vez que a IA não reproduz a 100% as subtilezas do comportamento humano, e alguns gestos e atitudes são melhor praticados sem TI.

No entanto, parece que a inteligência artificial tem a capacidade de fornecer mais rapidamente às faculdades de todo o mundo cenários de simulação para que possam ser partilhados com os estudantes.

Imagem: dpung from Pixabay

Referências

Anthamatten, Angelina, e Jo Ellen Holt. "Integração da inteligência artificial em simulações virtuais para desenvolver actividades profissionais confiáveis". ScienceDirect. Última atualização em outubro de 2024. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S155541552400268X.

"Como a IA está a inovar os cenários de e-learning". Didask. Última atualização em 2 de março de 2025. https://www.didask.com/post/mises-en-situation-ce-que-lia-a-change.

Hoppough, Emma, e Patrick Moyle. "Usando a tecnologia de simulação para ensinar a resolução de problemas complexos". Instituto de Ciências da Educação (IES). Última atualização: 18 de outubro de 2024. https://ies.ed.gov/learn/blog/using-simulation-technology-teach-complex-problem-solving.

"Como a IA está a moldar o futuro da aprendizagem baseada em simulação". SchoolSims. última atualização: 12 de agosto de 2024. https://schoolsims.com/blog/how-ai-is-shaping-the-future-of-simulation-based-learning/.

Kelts, Steven A., e Chinmayi Sharma. "Subir de nível para uma IA responsável através de simulações". Tech Policy Press. Última atualização: 4 de setembro de 2024. https://www.techpolicy.press/leveling-up-to-responsible-ai-through-simulations/.

Mollick, Ethan, e Lilach Mollick. "Como usar a IA para criar cenários de dramatização para seus alunos." Harvard Business Publishing Education. Última atualização: 13 de junho de 2024. https://hbsp.harvard.edu/inspiring-minds/using-generative-ai-to-create-role-play-scenarios-for-students.

Munn, Yves. "A comunidade educativa ocupa-se e cogita sobre a IA". Collimateur - Veille Pédagonumérique. última atualização: 1 de maio de 2024. https://collimateur.uqam.ca/collimateur/le-milieu-de-leducation-sactive-et-cogite-a-lia/.

Woon, Andrew. "Simulações baseadas em IA desenvolvem habilidades de tomada de decisão". AACSB. Última atualização em 18 de fevereiro de 2025. https://www.aacsb.edu/insights/articles/2025/02/ai-driven-simulations-build-decision-making-skills.