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让孩子们做人工智能编程的旧观念再次觉醒

牛津大学Ken Kahn2021年6月22日

在最近发表的英国教育技术杂志文章，“建造主义和AI：历史和可能的未来”，尼亚尔冬天，我探讨了50年的努力历史，以支持儿童创造人工智能申请（Kahn＆Winters，2021)．Seymour Papert和他的同事在20世纪70年代及以后推广了这个想法(Papert & Solomon, 1971)。另外一些人在20世纪80年代带头向儿童介绍逻辑编程语言和工具(见Yazdani, 1984)。这些努力的动机是这样一种信念:孩子们不仅会学到一项令人兴奋和强大的技术，而且可能获得关于他们自己的思维和学习的新思维方式。

虽然之后有很长一段时间没有什么进展，但自2017年以来，有一些进展，可能是由深度机器学习最近的成功引发的。与之前专注于符号AI的努力不同，现在的重点是使用神经网络的机器学习。几个团体,包括戴尔·莱恩，IBM,欧洲eCraft2 learn研究项目，和Stefania druda在麻省理工学院媒体实验室，将深度学习与基于块的语言，如Snap!和划痕。深度机器学习是最近人工智能在物体识别、语音理解、语言翻译、世界级游戏、深度伪造、医疗诊断和机器人领域取得成功的背后原因。今天，我们可以为帮助儿童创建人工智能应用程序增加新的动力:他们可以亲身了解一项正在迅速改变世界的技术的潜在和危险。

“深度机器学习是最近人工智能在物体识别、语音理解、语言翻译、世界级游戏、深度伪造、医疗诊断和机器人领域取得成功的背后原因。”

例如，考虑对图像进行分类的任务。现在的孩子可以训练机器学习模型，将图像分类，然后将他们的模型整合到他们的程序中。例如，如果他们正在构建一个石头、剪子、布的游戏，他们可以提供几十个不同配置的手的图像用于训练。或者他们可能对蝴蝶(或鸟或花等)感兴趣，想要创建一个帮助识别的应用程序。或者他们可能想制作一个应用程序，在认出他们和他们的朋友后问候他们。他们的应用程序可能运行良好，除非他们尝试用别人的手，或者用不同的光线、角度或相机拍摄蝴蝶或朋友的照片。这样的经历可能会导致对当前争议(比如围绕面部识别软件的争议)的更深层次的理解。

有了适合年龄的编程工具和资源，孩子们在如何将AI融入他们的项目方面可以非常有创造性。几十年来，孩子们一直在制作简单的电脑游戏，但今天他们可以设计出能对手势和语言做出反应的游戏。孩子们可以制作微型版的数字语音助手，如Alexa、Siri或Cortana，它们可以适当地回答有关天气等话题的问题。当他们发现如何创造类似的东西时，他们日常依赖的技术不再是一个神奇的黑盒。

许多孩子，当他们开始了解这项技术的潜力，讨论如何使用它来帮助人们。他们谈论农民如何使用它来警告他们的作物不健康或与杂草竞争。或者医生如何使用它来帮助解释x光。或者如何建造一个装置，如果有老人在家中摔倒，就会发出警报。他们能做的远不止这些用途;他们可以开始朝着目标努力。

这个博客是基于这篇文章建筑主义和AI：历史和可能的期货'肯卡恩和尼亚尔冬天，发表在英国教育技术杂志在开放获取的基础上。