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Tecnologia Inteligente

Inteligência Artificial lê as emoções das crianças ao aprender

Por Milly Chan, CNN Business

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Hong Kong (CNN Business)  Antes da pandemia, Ka Tim Chu, professor e vice-diretor do True Light College de Hong Kong, olhava para os rostos dos seus alunos para avaliar como estavam a responder ao trabalho da aula. Agora, com a maioria das suas aulas online, a tecnologia está a ajudar Chu a perceber o que se passa na sala através de uma plataforma de aprendizagem alimentada por IA que monitoriza as emoções dos seus alunos enquanto estes estudam em casa. 

O software, 4 Little Trees, foi criado pela startup Find Solution AI de Hong Kong. Embora o uso de IA de reconhecimento de emoções nas escolas e outros ambientes tenha causado preocupação, a fundadora Viola Lam afirma que pode tornar a sala de aula virtual tão boa ou melhor do que  a verdadeira. 

Os alunos trabalham em testes e trabalhos de casa na plataforma como parte do currículo escolar. Enquanto estudam, a IA mede pontos musculares nos seus rostos através da câmara no seu computador ou tablet, e identifica emoções incluindo felicidade, tristeza, raiva, surpresa e medo. 

Vários rostos de bonecos sob fundo preto

A IA consegue identificar emoções com precisão humana.

O sistema também monitoriza o tempo que os estudantes levam a responder a perguntas; regista as suas notas e histórico de desempenho; gera relatórios sobre os seus pontos fortes, fracos e níveis de motivação; e prevê as suas notas. O programa pode adaptar-se a cada estudante, visando lacunas de conhecimento e disponibilizando testes em forma de jogo concebidos para tornar a aprendizagem divertida. Os estudantes têm um desempenho 10% melhor nos exames se tiverem aprendido usando o 4 Little Trees, afirma Lam.

Lam, uma antiga professora, lembra-se de só ter descoberto que certos estudantes tinham dificuldades quando obtinham os resultados dos exames - altura em que "é tarde demais". 

Ela lançou 4 Little Trees em 2017 - com 5 milhões de dólares de financiamento - para dar aos professores uma oportunidade de "intervenção atempada". O número de escolas que utilizam 4 Little Trees em Hong Kong cresceu de 34 para 83, ao longo do último ano. Os preços variam entre 10$ e 49$ por aluno, por curso. 

Lam diz que a tecnologia tem sido especialmente útil aos professores durante a pandemia, porque lhes permite monitorizar remotamente as emoções dos seus alunos à medida que aprendem.

Jogo a ser projetado num computador

4 Little Trees recompensa os estudantes com moedas por aprenderem na plataforma, o que os motiva a continuar a estudar.

Chu acredita que os benefícios da tecnologia irão durar mais do que a pandemia, porque reduz a carga administrativa, criando e marcando trabalho de aula e testes personalizados. E, ao contrário dos professores, a IA de leitura de expressões consegue prestar muita atenção às emoções de cada aluno, mesmo numa turma grande.

Na China, a IA que analisa dados biométricos para fins de vigilância em escolas e outros locais tem suscitado controvérsiaLam diz que 4 Little Trees regista os dados dos músculos faciais, que é a forma usada pela IA para interpretar as expressões emocionais, mas não filma os rostos dos estudantes.

Criança a sorrir

A IA acompanha o movimento dos músculos no rosto de um estudante para avaliar a emoção. Por exemplo, se os cantos da sua boca estão levantados, a máquina deteta felicidade.

Pascale Fung, diretora do Centro de Investigação de IA da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, diz que a "transparência" é a chave para manter a privacidade dos estudantes. Ela diz que os criadores devem obter o consentimento dos pais para recolherem os dados dos estudantes, e depois "explicar para onde vão os dados".

O preconceito racial é também uma questão séria para a IA. A investigação mostra que alguma tecnologia de análise emocional tem dificuldade em identificar as emoções de rostos de pele mais escura, em parte porque o algoritmo é moldado por preconceitos humanos e aprende a identificar as emoções de rostos maioritariamente brancos.

Lam afirma que treina a IA com dados faciais que correspondem à demografia dos estudantes. Até agora, tem funcionado bem na sociedade predominantemente chinesa de Hong Kong, mas ela está ciente de que comunidades com maior variedade étnica poderiam ser um desafio maior para o software.

Rosto de um boneco sob fundo preto

Os especialistas dizem que as expressões emocionais podem variar entre culturas e etnias.

Lam diz que o reconhecimento das emoções da Find Solution AI funciona com 85% de precisão em Hong Kong. Fung afirma que algoritmos com "muito bons ajustes" podem identificar corretamente as emoções primárias, tais como felicidade e tristeza, em até 90% das ocasiões. 

Contudo, as emoções mais complexas, como irritação, entusiasmo ou ansiedade, podem ser mais difíceis de ler.

“Podemos esperar uma precisão de 60% [ou] 70%", diz Fung, acrescentando que a maioria das pessoas não consegue identificar emoções complexas com um maior nível de precisão. “Os seres humanos não são bons a ler expressões faciais", afirma. “Gostaríamos de treinar máquinas para serem melhores do que o comum humano".

À medida que a IA melhora, Lam espera desenvolver aplicações para empresas, bem como escolas, para melhor compreender as necessidades dos participantes e aumentar o envolvimento em reuniões e webinars online.

No que diz respeito à comunicação humana, a IA "pode ajudar a facilitar uma melhor interação", afirma.

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