Ayesa, proveedor global de servicios de tecnología e ingeniería, está impulsando la utilización de la IA en Andalucía para la optimización de la gestión de la educación, convirtiendo a esta comunidad en pionera en la puesta en marcha de un sistema de estas características.
Este avance se produce gracias al desarrollo de Hipatia, plataforma cuyo nombre responde a las siglas de Herramienta de Información Predictiva y Análisis y Tratamiento de datos con Inteligencia Artificial, y que ha sido cofinanciada con fondos Feder.
Creada por Ayesa en UTE con Datrik Intelligence, permitirá a la Consejería de Desarrollo Educativo y Formación Profesional detectar todo tipo de necesidades de forma anticipada, tanto a nivel administrativo como educativo.
De hecho, este nuevo sistema de análisis y explotación de información ha permitido modelar ya distintos casos de uso del sistema educativo andaluz. Así, entre otras cosas, ha logrado estimar el número de profesores y alumnos para los diferentes cursos, predecir los factores que influyen en el absentismo escolar o la posibilidad de escolarización en ciclos formativos.
El análisis predictivo se basa en la explotación de millones de datos. Y esto es posible gracias a que Hipatia se nutre en gran medida de la información contenida en Séneca. Esta plataforma entró en funcionamiento en 2002 -también desarrollada e implantada por Ayesa en colaboración con la Junta de Andalucía- para la gestión de los centros docentes, los servicios de apoyo a la educación, la inspección educativa, los programas y las actividades del sistema educativo andaluz.
Como muestra, dispone de la información académica de más 3,9 millones de alumnos y alumnas, 825 millones de registros de calificaciones y 711 millones de ausencias. Y gracias a los datos de Séneca, modelando la evolución académica del alumnado desde la etapa de Infantil a Bachillerato, se puede mejorar la planificación de cada centro, ajustar las plazas docentes ofertadas por año, especialidad y colegio o determinar las tasas de abandono del alumnado en la ESO con el objetivo de ofrecer acciones tutoriales tempranas.
Francisco Silveira, jefe del Servicio de Sistemas de Información e informática y Sistemas Digitales en la Consejería de Educación de la Junta de Andalucía, destaca que “con Hipatia se han identificado factores que correlacionan con el abandono escolar y las variables que mantienen al alumnado comprometido con el aprendizaje y, tras el modelado de la información, se elaboró una herramienta de análisis de abandono”.
En el ámbito de la Formación Profesional, Hipatia optimiza el proceso de escolarización y el de titulación. En el primero de los casos, permite modelar la adjudicación de plazas y después proporcionar una orientación curricular.
Para Ana Conde, directora de Empleo e Innovación en Ayesa, “los casos de uso planteados son de interés en cualquier organismo responsable de la gestión educativa y los modelos desarrollados pueden ser replicados en otras comunidades autónomas”.
Dentro de este proyecto, Ayesa ha dado soporte en el preprocesado de la información y en las fases de entrenamiento, evaluación y ajuste de los modelos y ha prestado servicios de consultoría para la definición de la arquitectura hardware y software que soporta la ejecución de los distintos modelos predictivos desarrollados. Además, los profesionales de la Consejería de Desarrollo Educativo y Formación Profesional han recibido formación en el uso y explotación de los modelos predictivos.
Entre otras tecnologías, Hipatia se apoya en Hadoop Distributed File System (HDFS), Apache Spark, H2O Sparkling Water, formato de ficheros Parquet, Apache Zeppelin y BentoML.
Ventajas de la IA en el sistema educativo
Hipatia es un ejemplo más de cómo la inteligencia artificial ha permeado en el sector educativo, aportándole numerosos beneficios en términos de eficiencia, agilidad y productividad. Éstas son algunas de sus aplicaciones:
1. Evaluación automatizada para la corrección de exámenes y evaluaciones, ahorrando tiempo a los educadores y proporcionando retroalimentación instantánea a los estudiantes. Además, puede identificar patrones de rendimiento y áreas de mejora.
2. Análisis de datos educativos para identificar tendencias y patrones. Esto puede ayudar a los educadores y a las instituciones a tomar decisiones informadas sobre estrategias pedagógicas, identificar problemas de aprendizaje y personalizar programas de estudio.
3. Plataformas de aprendizaje en línea que recomiendan contenido educativo personalizado y ajustar las rutas de aprendizaje según el progreso del estudiante.
4. Simulaciones educativas para practicar habilidades en un entorno controlado y seguro.
5. Asistentes virtuales y chatbots educativos que ofrecen asesoramiento sobre cursos y brindan apoyo a los estudiantes.
6. Detección de plagio para, ayudar a mantener la integridad académica.
7. Programas de enseñanza de idiomas que adaptan la dificultad de las lecciones, ofrecen retroalimentación sobre la pronunciación y personalizan la experiencia de aprendizaje.
8. Personalización del contenido educativo según las necesidades individuales de los estudiantes. Esto implica la adaptación de la dificultad, el estilo de aprendizaje y el ritmo de enseñanza para optimizar la comprensión y retención de los conceptos.
9. Tutores virtuales que ofrecen asistencia individualizada a los estudiantes. Pueden proporcionar explicaciones, responder preguntas y ofrecer retroalimentación en tiempo real, actuando como complemento a la instrucción tradicional.