Umjetna inteligencija u osnovnoj školi

U sklopu 22. CARNET-ove konferencije za korisnike pod sloganom “Izazov prihvaćen!” učitelji informatike Tomislav Leček iz III. Osnovne škole VARAŽDIN i mr.sc. Tamara Ređep iz I. Osnovne škole VARAŽDIN održali su interaktivno predavanje “Umjetna inteligencija i njena primjena u osnovnoj školi”.

U nekoliko praktičnih primjera prikazali su mogućnost poučavanja učenika o umjetnoj inteligenciji, ostalim novim dostignućima tehnologije i današnjim tehnološkim trendovima.

Prvi primjer prikazuje kako je učenicima četvrtih razreda uvod u svijet programiranja predstavljen upotrebom micro:bit mikroračunala čija je jednostavnost programiranja i primjene pripomogla da im se približi svijet pametnih stanova ili kuća, a ujedno i osvijesti smisao računalnog i logičkog razmišljanja u konkretnim primjerima. Jedan primjer takvog programa napravljen je implementacijom senzora jačine svjetlosti na mikrokontroleru micro:bita za aktivaciju sustava uključivanja ili isključivanja svijetla u pametnom stanu. Detekcijom jačine svjetlosti mikrokontroler šalje signal na pin P0 čime uključuje ili isključuje svijetlo u prostoriji. U ovom primjeru, učenici su spojnim priključnicama spojili svjetleću diodu koja je emitirala svjetlost kada je razina jačina svjetlosti bila ispod zadane, tj. gasila kad je bila iznad zadane. Pored dijela za ponovno postavljanje sustava na početak, mjerile su se najmanja i najveća količina svijetlosti koje je senzor zabilježio. Svrha toga je kvalitetnija kalibracija sustava tj. bolje i “pametnije” reagiranje na potrebe korisnika.

Sličan prethodnom primjeru, u drugom primjeru isti mikrokontroler poslužio je za upravljanje sustavom grijanja i hlađenja. Implementacija senzora za visinu temperature u °C na mikrokontroleru micro:bita koristila se za aktivaciju sustava uključivanja ili isključivanja hlađenja odnosno grijanja u pametnom stanu. Senzor temperature je prema zadanim uvjetima aktivirao sustav hlađenja (klima uređaj). Kao primjer učenicima poslužio je ventilator koji se uključivao ili isključivao kako je dolazio signal na pin P0, dok je isti mikrokontroler slanjem signala na pin P1 uključivao ili isključivao sustav grijanja. Za ovaj primjer ponovo je korištena svjetleća dioda.

U sljedećem primjeru učenici petih i šestih razreda učenjem programiranja robotskih kolica – mBota pokušali su odgovoriti na pitanje kako danas funkcionira svijet automotivnih automobila. Odgovor leži u mnogim senzorima koji šalju informacije u upravljački dio automobila, a on, rabeći sustave uspješno se kreće po cesti. Za ovaj primjer takvog automatiziranog automobila iskoristila su se dva sustava senzora, senzor za praćenje linije, koji je osiguravao da se automobil uvijek vrati na cestu, tj. da uspješno vozi po cesti (prati liniju), dok je ultrazvučni senzor služio za detekciju predmeta/prepreka koji se mogu pojaviti tijekom vožnje automobila. Ultrazvučni senzor osim izbjegavanja prepreke koristi se i u sustavu za parkiranje čime se željelo dočarati kako se isti sustavi u automobilu koriste za različite funkcije automobila.

U posljednjem primjeru učenici sedmih razreda su uz igru temeljenu na proširenoj stvarnosti koja uključuje raspoznavanje fotografiranih objekata spoznali mogućnosti računalne zdravstvene dijagnostike i prepoznavanja lica u svrhu sigurnosti. Alat Metaverse uz mogućnost primjene proširene stvarnosti nudi segment fotografiranja i prepoznavanja što je objektiv kamere poslikao. Za obradu same fotografije koristi se Vision AI razvijen od tvrtke Google LLC. Alat tj. aplikacija nudi sustav brzog i pametnog prepoznavanja objekata koji su unaprijed katalogizirani u samom sustavu. Temeljem zadanog uvjeta sustav detektira objekt i ispituje ukoliko zadovoljava postavljeni uvjet. U ovom primjeru traženi uređaj je računalni miš, igra postavlja prepoznati uređaj na zid (fotogaleriju) čime igrač ispunjava uvjete za nastavak igre ili osvaja dodatne bodove koji su igrom predviđeni.

Tehnološki trendovi kao što su umjetna inteligencija, proširena i virtualna stvarnost sve su više prisutni u gotovo svim sferama naših života. Upravo zato autori su demonstrirane primjere i alate izabrali zbog njihove moguće intuitivne i praktične primjene, kako bi ih što više nastavnika moglo koristiti i prilagoditi potrebama svoje nastave.

Literatura:

  1. CARNET Meduza
  2. Croatian Makers
  3. CUC 2020 CARNET
  4. Metaverse Studio