Robotin ohjelmoiminen ja tekoäly
1. Toistaiseksi ollaan vielä kaukana siitä, että meillä olisi ihmismäisiä robottipalvelijoita kuten Roz. Fyysisesti ihmismäisten robottien kehittäminen etenee paljon hitaammin kuin tekoälysovellusten, ja luultavasti näemme ensimmäiset erikoistuneet humanoidirobotit vasta yli kymmenen vuoden päästä. Suurimmat haasteet liittyvät tällä hetkellä robottien liikkumiseen, hienomotoriikkaan ja sosiaaliseen vuorovaikutukseen.
Ympäristössämme on kuitenkin jo nyt paljon robotteja: robotti-imurit, kaupparobotit, robottikissat… Pohtikaa, millaisia robotteja tiedätte ja mitä ne tekevät. Mihin niitä käytetään?
Mikä tekee robotista robotin? Miten robotti eroaa tietokoneesta? Käyttäkää tekoälyä (esim. CoPilot tai ChatGPT) asian tutkimiseen ja yrittäkää saada tekoäly vastaamaan mahdollisimman lyhyesti ja selvästi.
Etsikää netistä erilaisia robotteja. Esimerkiksi Wikipedian japanilaisen robotiikan sivulta löytyy pitkä lista erilaisia robotteja. Selvittäkää samalla sellaisten sanojen merkitys kuin humanoidi, androidi ja kyborgi.
2. Robottileikki
Jakautukaa pareiksi ja ohjelmoikaa toisianne liikkumaan koulussa.
Kiinnittäkää huomiota osittamiseen, eli siihen, että robotille on annettava käsky jokaisesta sen tekemästä liikkeestä. Ennen kuin voi sanoa “ota askel”, robotille on opetettava, miten askel otetaan, esim. “Nosta jalkaa ylöspäin. Liikuta sitä eteenpäin. Laske se alas.” Vasta tämän jälkeen voidaan käskeä robottia ottamaan askel – joskin kannattaa huomioida, ettei robotti vielä tämänkään jälkeen osaa vuorotella, vaan se täytyy opettaa erikseen. Askel voidaan myös ohjelmoida kaikkiin robotteihin yhteisesti!
Jos robotti ei ymmärrä ohjetta, se ei tee mitään. Tässä leikissä saa siis todellakin tehdä ohjelmoijan elämän hankalaksi!
Jatkotehtävä: kirjoittakaa ohjeet yksinkertaiseen toimitukseen kuten hampaiden harjaus tai voileivän valmistaminen.
3. Käyttäkää elokuvaa introna siihen, että tutustutte koulussa oleviin robotteihin: Beeboteihin, Jimuihin, Lego-roboihin… Mitä käytössä sitten onkaan.
Beebotteja voi ohjelmoida myös samannimisessa sovelluksessa, ja ilmainen Lightbot on loistava työkalu peruskoodauksen opetteluun graafisessa ympäristössä. Viimeiset tehtävät alkavat olla jo aika vaikeita, joten opettajan kannattaa kokeilla niitä myös itse!
4. Tekoälyyn tutustuminen
Tekoälyn kehitys on edennyt merkittävästi viime vuosina. Tekoälyä käytetään jo nyt paljon asiakaspalvelussa, kun asioimme yhä useammin botin kanssa. Tekoäly on myös taitava analysoimaan suuria määriä tietoa nopeasti, ja sitä käytetään esimerkiksi tunnistamaan valaita niiden ainutlaatuisen pyrstökuvion mukaan, minkä avulla selvitetään valaiden kulkureittejä ja käyttäytymistä. Erityisesti on yleistynyt generatiivisen tekoälyn, kuten ChatGPT:n, kehitys ja käyttö.
Oppilaiden kanssa kannattaa keskustella siitä, mistä näiden ohjelmien tieto tulee: ne eivät ajattele tai päättele yhtään mitään, vaan ainoastaan keräävät ja järjestävät huimaa vauhtia tietoa, jota verkosta löytyy. Ohjelmat myös päivitetään useamman vuoden välein, joten niiden uusin tieto saattaa olla monta vuotta vanhaa.
Tutustukaa erilaisiin tekoälyä hyödyntäviin sovelluksiin kuten ChatGPT ja CoPilot. Tämän voi tehdä myös jonkun sellaisen oppiaineen tunnilla, jossa käsitellään hankalia aiheita, kuten ympäristöoppi, historia tai yhteiskuntaoppi.
- Kysykää botilta kysymys, esim. “Mitä antiikin roomalaiset söivät?”
- Käyttäkää rinnakkain molempia botteja ja katsokaa, eroavatko vastaukset toisistaan. Arvioikaa, kuinka pitkiä ja helppoja vastaukset ovat.
- Pyytäkää botteja selventämään tai lyhentämään vastauksia. Voitte myös pyytää vastauksia selkokielellä.
- Arvioikaa, voitteko luottaa vastauksiin. Miksi tai miksi ette? Miettikää, mistä ja miten tiedon voi tarkistaa. Voitte esim. tutkia asiaa kirjasta tai hakea netin hakukoneesta käyttäen vastausta hyväksenne. Tämä on hyvä hetki jutella ylipäänsä siitä, millaisiin sivustoihin ja lähteisiin voi luottaa.
- Pohtikaa asian moraalia. Saako näin saatua tietoa käyttää sellaisenaan esim. tutkielmassa? Voiko tekoälyä pyytää hoitamaan koko työn? Milloin tekoälyn käyttö on sallittua tai jopa toivottavaa?
- Etsikää aiheesta vapaasti netistä. Kun löydätte luotettavan mutta vaikean tekstin, kopioikaa ja liimatkaa se bottiin ja pyytäkää bottia esittämään sen pääkohdat numeroituna.
- Pyytäkää bottia tekemään monivalintatehtäviä hakunne aiheesta. Näitä voi käyttää esim. kokeisiin valmistautuessa.
- Testatkaa, miten botit osaavat kuvailla erilaisia tunteita. Ovatko selitykset uskottavia? Koetko ne itse samalla tavalla? Olisitko selittänyt jotakin toisin?
- Opettakaa botti esittämään historiallista tai fiktiivistä henkilöä tai esimerkiksi jotakin eläintä. Tämä tehdään helposti komennolla “Näyttele”.
Esim. “Näyttele Julius Caesaria ja vastaa kysymyksiin.” Esimerkissä botti vastaa latinaksi, mutta vaihtaa kiltisti suomeen, kun käskette “Vastaa suomeksi.”
Sen jälkeen voitte kysyä botilta mitä tahansa ja se vastaa Caesarina.
Paljon vaikeampaa on saada botti vastaamaan roolissa, johon vaaditaan mielikuvitusta, esim. “näyttele olevasi tursas, joka käy alakoulua Helsingissä”. Tällöin joudutte antamaan lisäohjeita ja törmäätte samantapaisiin ongelmiin kui Fink-kettu elokuvassa, kun Roz tulkitsee ohjeet oman tietämyksensä varassa.
Henkilön ei tarvitse olla nimetty, vaan se voi olla vaikkapa “lapsi, joka eli nykyisen Napolin alueella elokuussa 79 jaa”. - Käskekää botti luomaan kuvia komennolla “Luo kuva”. Kokeilkaa määrittää aiheen lisäksi tyyli (esim. kubistinen) tai materiaali (esim. vahaliidut). Mitä enemmän annatte rajoituksia, sitä vaikeampaa se botille on.
Tutkikaa bottien luomia kuvia. Onko mikään niistä sellainen, jonka voisitte uskoa aidoksi? Mikä kuvissa on pielessä? Usein bottien on vaikea tuottaa esimerkiksi ihmisen sormia. Kuvat ihmisen anatomiasta ovat boteille niin ikään vaikeita.
Kuvien tekeminen onnistuu vaihtelevasti eri boteissa ja niissä on myös erilaisia rajoituksia sen suhteen, mistä se suostuu tuottamaan kuvia. Esimerkiksi marraskuussa 2024 CoPilot ei suostu tuottamaan kuvia Rooman keisareista.
Tekoälyyn tutustuminen eri aineiden oppitunneilla
- Esimerkiksi historian tehtävä voi olla historiallisen henkilön haastattelu, joka toteutetaan tekoälyllä. Kanteen tuotetaan luonnollisestikin myös generoitu kuva. Oppilaita voi myös pyytää tarkistamaan haastattelun vastaukset muista lähteistä ja nimeämään lähteet.
- Saman voi toteuttaa ympäristöopissa, jossa haastatellaan esim. talviunilta heräävää eläintä.
- Koska tekoäly ymmärtää yleisimpiä koulussa opetettuja kieliä, sitä voi käyttää myös kielten opetukseen. Tehtävänä voi olla vaikka haastatella yhdysvaltalaista siirtolaislasta tai gotlantilaista hevostyttöä.