AI變學霸?國二科學測驗已難不倒它,答對9成考題
AI變學霸?國二科學測驗已難不倒它,答對9成考題

4年前,由微軟共同創辦人保羅.艾倫(Paul Allen)設立的艾倫人工智慧研究所舉辦的一場賽事中,超過700位電腦學者競相開發能通過美國8年級科學考卷的人工智慧,勝者將能獲得8萬美元獎金,然而最終無一達成目標。

擁有常人所不能的知識量,過目不忘的AI,竟會被區區國、高中等級的考卷給難倒,或許很難讓人想像。但事實上證明,當時最先進、複雜的AI系統,連取得60分都有困難。因為不管學識含量再豐富,看不懂題目就一點意義也沒有了。

不過,最近的AI研究終於攻克阻礙,艾倫人工智慧研究所新推出的AI系統「Aristo」成功跨越了這道門檻。且絕不是低空飛過,AI在美國8年級科學測驗中答對9成題目;12年級科學測驗中,也有8成的答題正確率。

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官方的介紹網站中,你甚至可親自考考Aristo,看看它是如何理解並解開問題。
圖/ Allen Institute for Artificial Intelligence

雖然這有一些「前提條件」──礙於目前AI系統的能力,研究人員刪除了與圖表、圖片有關的題目,因為這需要更高一層將語言理解、邏輯與電腦視覺結合的能力。

儘管如此,Aristo依舊深刻展現了人工智慧技術在理解語言脈絡、模擬人類決策邏輯上的重大進展。

打造「數位版亞里斯多德」,科學家讓AI寫考卷進步

早從2013年起,艾倫人工智慧研究所便著手開發Aristo,他們希望能打造出一個「數位版的亞里斯多德」,研究人員認為,比起傳統讓AI下棋的作法,給它們寫科學考卷更具訓練意義。

研究人員指出,對考題的理解並非依靠學習規則(learning rules)就能掌握的,需要AI運用邏輯連結不同事物之間的關聯性,好比說若森林大火增加,就可能造成果實、昆蟲的數量銳減,進而導致松鼠死亡。

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人類一眼便能理解的簡單句子,AI需要進行複雜的處理過程。
圖/ Allen Institute for Artificial Intelligence

Aristo的基礎源自一套由Google建立,名為Bert的自然語言處理模型。在徹底研讀維基百科數千篇條目,以及大量浪漫小說、科幻小說與自行出版書籍後,Bert開始學會如何推測句子中闕漏的字詞。

藉由這項訓練,Bert學會了語言的基本建構方式,而研究人員則給予Bert更廣泛的問題與答案,漸漸地,它也學習到如何解答類似的問題。

雖然Aristo距離學者的終極目標:模擬人類智慧,還有一大段距離,目前展現的研究成果,已經足以開創商業應用上的潛力。研究所負責人奧倫.埃齊奧尼(Oren Etzioni)對此頗具信心,「我能說的是,你將見識新世代產品的誕生,部分源自新創,另一部分則源自大企業。」

這些自然語言處理模型,如今已成為許多研究項目的核心,例如用於識別假新聞的工具,以及聊天機器人使用的對話系統。水能載舟,亦能覆舟,也有人擔心,有辦法熟稔運用語言的AI,反倒可能助長假新聞散播。

無論如何,這項技術的潛力太過龐大,沒有人敢為其未來做出定論。另一間AI研究室Fast.ai研究人員傑瑞米.霍華德(Jeremy Howard)就表示,目前仍處於技術的早期階段,還未探索到其真正的潛力,這項技術最終將抵達何方,可能還沒有人知道。

日本開發「東Robo君」...可惜沒能突破東大門檻

在美國以外,世界各地也有不少科學家將AI研究的目光,放在做考卷身上。過去日本國立情報學研究所曾開發出AI機器人「東Robo君」,並以達到東大的入學標準為目標。

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連續4年落榜後,東Robo君不再挑戰考取東大。
圖/ DENSO東ロボ手くん NII「ロボットは東大に入れるか」成果発表会2016

不過在東Robo君連續4年落榜後,該機構最終於2016年中止了這個計畫,坦承AI的理解能力有限,只要遇到必須深入理解的問題,便立刻踢到鐵板,成績原地踏步的情況下,決定重新將重心移到提升AI的理解力上。

2017年時,中國也曾進行了一場AI與「學霸」們的高考數學比試,最終AI獲得134分,以1分之差惜敗精英學生組的成績平均,但仍向外界揭露AI在做考卷這檔事上,已經越來越上手。

責任編輯:林美欣

資料來源:New York TimesFast Company

關鍵字: #人工智慧
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新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!
新北首間 AI 科技高中!錦和高中導入羅技電子 Rally Board 65 打造「移動任意門」,讓世界走進教室!

深夜11點,多數高中生可能已經準備熄燈就寢,但新北市錦和高中的 AI 基地教室卻燈火通明。原來,錦和的老師、學生,正利用 Logitech 的會議室解決方案 Rally Board 65,和遠在美國科羅拉多州、有 17 小時時差的 Kent Denver School進行視訊。兩校學生在螢幕上熱切分享文化習俗與校園趣事,教室氣氛熱絡。

在錦和,這樣跨越時區和國界的「深夜國際教室」,並非偶一為之的特殊活動,而是透過台美教師討論規劃,有系統制度的國際交流日常。

事實上,作為新北市政府教育局認可的全新北市首間「AI科技高中」,近年來,錦和在數位轉型、科技教育上多有著墨。從生生用平板、建置全校數位互動軟體,到引進被師生譽為「移動任意門」的 Logitech Rally Board 65,錦和正以活潑、彈性的數位學習策略,重新定義未來教室的模樣。

注入數位學習DNA,翻轉傳統教學模式

但錦和的數位轉型並非一蹴可幾。早在疫情期間,錦和高中校長張純寧就意識到,數位教學不是選擇題,「因應數位浪潮、社會趨勢,我們一定得這麼做!」當時,她大刀闊斧將行政人員分組,手把手協助全校老師跨越科技門檻、熟悉線上教學,成功將「數位 DNA 」注入錦和。

如今,走進錦和的課堂,會看到生物老師利用平板搭配 AR 擴增實境技術,將圖像化為立體,讓學生直觀地觀察昆蟲解剖構造和心臟血液的流動;數學老師則透過 VR 虛擬實境,設計「密室逃脫」遊戲,讓學生在解謎中,學著邏輯推演;公民老師更帶著學生投入田野調查,將時事探討結合數位資訊,提升學習興趣。

「錦和的老師,幾乎都已經完成 AI 的增能研習。」張純寧透露,學校在將數位工具融入教學之餘,更和淡江大學合作開發專屬的「AI 倫理素養手冊」,並列為校定必修課程,目的是確保學生在擁抱 AI 的同時,也能建立正確的價值觀。

引進 Logitech Rally Board 65,打造無縫國際交流體驗

而隨著數位學習的版圖不斷擴張,近來,錦和面對的新挑戰,是為學生創造「無縫的國際交流體驗」。

為了讓學生有機會開口說外語、和世界接軌,錦和申請校園雙語計畫子計畫三,採購Logitech Rally Board 65,方便與美國、法國等國的姐妹校線上交流。但過去,要進行高規格的遠距教學,學校必須斥資打造一間固定的遠距教室,裡頭還得裝設投影機、追蹤攝影機和收音設備,不僅空間受限,設備盤點、維護也是行政人員的夢魘。

錦和高中圖書館主任吳孟仁解釋,如果讓學生一人用一台筆電視訊,只要有一位學生的設備出狀況,或是網路連線有問題,老師就必須先中斷課程,接著再像個工程師般,協助學生一一排除障礙;若採用多人在同一鏡頭前發言的模式,傳統的視訊鏡頭又無法照顧到每一個人,導致交流缺乏臨場感。

#1 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
吳孟仁表示,學生為參與跨國交流,常於夜間上線,展現高度投入與國際視野。隨著數位工具融入學習,學生更主動表達、協作與創造,培養面向未來的關鍵能力。
圖/ 數位時代

「我們要的,是一款將使用門檻降到最低、讓老師容易上手的數位工具。」張純寧指出,本學年藉由校園雙語化計畫與參與教育部高中優質化數位前導學校計畫的契機下,錦和偶然接觸到 Logitech Rally Board 65,結果意外發現,Rally Board 65 能徹底解決跨國交流的痛點。

#2 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
Logitech Rally Board 65 結合 65 吋觸控螢幕與 AI 視訊技術,搭配移動式腳架,有效解決跨國交流溝通挑戰。透過 AI 與數位工具導入,學生培養跨域協作與問題解決能力,學習成果不再侷限於考試。
圖/ 數位時代

Rally Board 65 作為專為新世代協作而生的全功能,配有 65 吋的 4K 超高畫質觸控螢幕,還有兩支無須配對、充電的隨插即用數位筆,讓師生能輕鬆在白板上書寫、共編討論。鏡頭、麥克風和揚聲器一體成型的配置,打破了過往需要拼拼湊湊各項硬體的限制;內建的「RightSight 2」智慧取景技術,不僅能自動追蹤並清晰框選正在發言的師生,學生不再需要擠在一個小小的筆電鏡頭前,也不用傳麥克風,只要像平常聊天般自然發言即可;另外,「RightSound 2」智慧調音技術則能透過 AI 回音抑制技術,過濾背景噪音,確保討論過程不受環境音干擾,讓跨國溝通有如面對面交流般清晰。

#3 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
錦和高中透過視訊設備,與長期有往來的美國肯特丹佛學校進行即時交流,科技賦能教育場景,讓跨國學習成為日常。
圖/ 數位時代

張純寧特別提到,Rally Board 65 擺脫傳統需固定於牆面的限制,只要裝上專屬推車腳架,就能任意移動,「Rally Board 65 最大的優點,是『可攜』!讓我們隨時隨地都能在學校的任何一個地方,創造『教學角』。」她笑稱,要是學校裡多幾台這樣的設備,等於多蓋了幾間多功能教室。不僅具備高度機動性,Rally Board 65 在安裝與視角上也同樣靈活,支援桌面、壁掛等多元配置,螢幕亦可雙向翻轉,根據需求調整上下視角,輕鬆融入各種教學情境。

同時,Rally Board 65 還有「免學習」的特性,「插電就能用,老師完全不用特別學習。」吳孟仁分享,現在的台美跨國連線,即便安排在夜間11點,學校也不必指派資訊人員留守,老師自己就能輕鬆開機、主持課程,大幅提升設備的使用率與教學彈性。

軟、硬體設備的升級,最終仍要回歸學生的成長。張純寧表示,當學生具備強大的數位協作能力,並習慣在虛實整合的環境中表達自我時,「你會明顯發現,沒有學生再躲在角落了!每個人都必須、也樂於站出來展現自己。」比方說,在自然科探究與實作的全年級發表會裡,學生是以「線上共編」模式,繳出成果;原先對寫程式一竅不通的社會組學生,經過 AI 課程上的學習,現在竟然能運用 AI 工具,協助弱勢團體、公益組織開發出線上的「記帳系統」。

#4 羅技_第一篇(錦和高中)_115126
張純寧表示,穩定且符合使用習慣的數位工具,是支撐長時間教學與行政工作的關鍵。透過羅技鍵盤滑鼠符合人體工學的設計,在高工時及高強度的辦公室工作下,保持舒適與效率。
圖/ 數位時代

從最初克服線上教學的陣痛,到成為新北市首間 AI 科技高中,以及引進 Rally Board 65,錦和用實際行動證明,只要具創新教育思維、善用多元數位工具,就能打破空間、時間限制,為孩子們打造一座與世界無縫接軌的未來校園。

從理念到實踐,打造未來教學場域。歡迎教職員夥伴預約參觀 Logitech 展示中心,了解更多 AI 教育解決方案:https://360theredmarker.com/vt/logitech-taipei/

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