Как ИИ Duolingo узнает то, что вам нужно выучить

Jan 16, 2024

Искусственный интеллект, который сегодня поддерживает приложение для изучения языков, завтра может разрушить образование

Время обеда, когда ты телефон посылает вам сигнал зеленой совы, которая весело напоминает вам: «Держите Duo счастливым!» Это подталкивание Duolingo, популярного приложения для изучения языков, чьи алгоритмы знают, что вы, скорее всего, попрактикуетесь в испанском языке в течение 5 минут в это время суток. Приложение выбирает слова для уведомлений на основе того, что сработало для вас в прошлом, и особенностей ваших недавних достижений, добавляя новизну, привлекающую внимание. Когда вы открываете приложение, урок, поставленный в очередь, калибруется в соответствии с вашим уровнем навыков и включает в себя обзор некоторых слов и понятий, которые вы ошиблись во время последнего сеанса.

Duolingo, с его игровым подходом и набором ярких мультяшных персонажей, представляет собой простой пользовательский интерфейс, помогающий учащимся пройти учебную программу, которая ведет к владению языком или даже к беглости. Но за кулисами работают сложные системы искусственного интеллекта (ИИ). В частности, одна система, названная Birdbrain, постоянно совершенствует опыт учащихся с помощью алгоритмов, основанных на десятилетиях исследований в области педагогической психологии в сочетании с последними достижениями в области машинного обучения. Но с точки зрения учащегося кажется, что зеленая сова становится все лучше и лучше в персонализированных уроках.

Мы втроем принимали активное участие в создании и улучшении Birdbrain, вторую версию которого Duolingo недавно выпустила. Мы рассматриваем нашу работу в Duolingo как реализацию общей миссии компании: «развить лучшее образование в мире и сделать его общедоступным». Системы искусственного интеллекта, которые мы продолжаем совершенствовать, необходимы для масштабирования опыта обучения за пределы более чем 50 миллионов активных учащихся, которые в настоящее время выполняют на платформе около 1 миллиарда упражнений в день.

Хотя Duolingo известен как приложение для изучения языков, амбиции компании идут дальше. Недавно мы запустили приложения, охватывающие детскую грамотность и математику для третьего класса, и эти расширения — только начало. Мы надеемся, что любой, кому нужна помощь в академическом обучении, однажды сможет обратиться к дружелюбной зеленой сове в кармане, которая кричит ему: «Готовы к ежедневному уроку?»

Еще в 1984 году педагог-психолог Бенджамин Блум определил то, что стало называться проблемой двух сигм Блума. Блум обнаружил, что среднестатистические ученики, обучавшиеся индивидуально, показали результаты на два стандартных отклонения лучше, чем в классе. Этого достаточно, чтобы поднять результаты тестов человека с 50-го процентиля до 98-го.

Когда в 2012 году Луис фон Ан и Северин Хакер запустили Duolingo в рамках исследовательского проекта Университета Карнеги-Меллона, целью было создать простой в использовании онлайн-преподаватель языка, который мог бы приблизиться к такому эффекту суперзарядки. Основатели не пытались заменить великих учителей. Но, будучи сами иммигрантами (из Гватемалы и Швейцарии соответственно), они осознавали, что не у всех есть доступ к великим учителям. В последующие годы растущая команда Duolingo продолжала думать о том, как автоматизировать три ключевых качества хороших репетиторов: они хорошо знают материал, поддерживают интерес учащихся и отслеживают, что знает каждый ученик в настоящее время, чтобы они могли представить материал, который не является ни тем, ни другим. слишком легко и не слишком сложно.

Duolingo использует машинное обучение и другие передовые технологии, чтобы имитировать эти три качества хорошего репетитора. Во-первых, чтобы обеспечить профессионализм, мы используем инструменты обработки естественного языка, чтобы помочь нашим разработчикам контента проверять и улучшать наши более чем 100 курсов на более чем 40 различных языках. Эти инструменты анализируют словарный и грамматический состав уроков и помогают создать ряд возможных переводов (поэтому приложение будет принимать ответы учащихся, когда есть несколько правильных способов сказать что-то). Во-вторых, чтобы поддерживать интерес учащихся, мы геймифицировали процесс с помощью очков и уровней, использовали технологию преобразования текста в речь для создания индивидуальных голосов для каждого из персонажей, населяющих мир Duolingo, и доработали наши системы уведомлений. Что касается проникновения в головы учащихся и преподавания им правильного урока, то здесь на помощь приходит Birdbrain.