Nextios, un'azienda LWSA, ha sviluppato un Digital Teacher basato su AWS AI per l'ecosistema educativo, tecnologico e di innovazione, un'area di business di Positivo Tecnologia. La soluzione è stata presentata durante Bett Educar 2024, un evento di innovazione e tecnologia per l'istruzione, tenutosi ad aprile di quest'anno. Il Digital Teacher utilizza un'architettura basata su servizi AWS come Amazon Bedrock, AWS Lambda e Amazon Transcribe.
Digital Teacher offre risposte rapide ed efficaci, migliorando l'esperienza utente. Oltre a riassumere le lezioni e creare test, la soluzione è in grado di generare automaticamente contenuti. L'obiettivo è rendere Digital Teacher ampiamente disponibile alle scuole, migliorando la gestione didattica e l'esperienza di apprendimento.
Sperimentare l'intelligenza artificiale come strumento educativo
Oltre al suo portfolio prodotti che spazia da computer e smartphone a terminali di pagamento, Positivo Tecnologia ha un'area di business focalizzata sullo sviluppo di soluzioni per l'istruzione, come l'Educational Hub. Tra le soluzioni presenti nell'Hub, lo scorso anno la piattaforma Aprimora si è dotata di un assistente di intelligenza artificiale generativa, Maria, per aiutare gli studenti a comprendere e rispondere a domande specifiche.
Secondo Christiano Grillo Justus, responsabile di Ingegneria e Architettura di Educacional, da lì, nel 2023, sono iniziate le conversazioni con Nextios, partner di AWS, per l'utilizzo dell'intelligenza artificiale generativa, che hanno portato al progetto Digital Teacher, una soluzione integrata nell'Educational Hub.
Il primo concept è stato sviluppato su Amazon Bedrock, utilizzando contenuti del BNCC (National Common Curriculum Base) e vari materiali didattici. "In questa fase, ha imparato da questi materiali e, in base all'età dell'utente, ha ipotizzato cosa avrebbe dovuto sapere, offrendo informazioni con il tono delle scuole associate al sistema", spiega Justus.
Secondo Carlos Alberto Marangon, responsabile tecnico e ambasciatore AWS presso Nextios, le discussioni con AWS hanno portato allo sviluppo di un nuovo modello architetturale, mai utilizzato prima. "È nata l'idea di utilizzare Amazon Bedrock Agents solo nella fase finale, per recuperare le risposte dalla knowledge base, invece di sviluppare l'intera soluzione all'interno del servizio", spiega.
I team hanno creato un'architettura basata su servizi quali AWS Step Functions , AWS Lambda , Amazon OpenSearch Service , Amazon EventBridge , Amazon Transcribe , Amazon CloudFront , Application Load Balancer , AWS Certificate Manager e Amazon Simple Storage Service ( Amazon S3 ). Amazon Bedrock utilizza Anthropic Claude-3, Knowledge Base e agenti di intelligenza artificiale .
Secondo Gabriel Leite da Silva, Partner Solutions Architect di AWS, la strategia di implementazione, che prevedeva l'isolamento in attività specifiche, ha consentito di trovare un equilibrio tra informazioni generiche, da non utilizzare, e informazioni molto specifiche, che avrebbero reso la soluzione simile ai chatbot.
L'esperto evidenzia l'utilizzo di una tecnica chiamata prompt chain, che unisce soluzioni low-code con code enveloping, consentendo di trasmettere in streaming la risposta finale all'utente, combinando così la gestione del flusso aziendale con risposte molto rapide da parte di Amazon Bedrock.
"Questa combinazione di servizi rappresenta un cambio di paradigma. Abbiamo optato per un'architettura serverless e per strumenti AWS che offrono questo aspetto low-code, consentendoci non solo di consegnare rapidamente, ma anche di offrire a Positivo Tecnologia l'opportunità di sperimentare diversi scenari", afferma.
"Non si concentra solo su una knowledge base; può chiamare un'API di sistema, comprenderne l'output ed eseguire l'elaborazione del sistema senza dover scrivere codice per creare tali chiamate", afferma, evidenziando anche la possibilità di integrazione con carichi di lavoro transazionali e analitici, con un utilizzo ridotto di codice.
Soddisfare le richieste e svolgere i compiti.
Marangon, di Nextios, sottolinea che l'architettura, così come progettata, consente di soddisfare la domanda e di svolgere attività per diversi livelli di utenti, con accesso a contenuti specifici per insegnanti, studenti e amministratori.
L'utilizzo di Amazon Transcribe, ad esempio, consente di salvare le lezioni registrate e trasformarle in riassunti tramite Amazon Bedrock, a cui gli studenti possono accedere in seguito. "La lezione registrata diventa un contenuto ricercabile per lo studente", spiega, sottolineando che la soluzione, con questi componenti, ha reso possibili funzionalità prima invisibili e ha raggiunto un livello di prestazioni che prima non era possibile.
Justus afferma che la prima proof of concept è stata sviluppata in due mesi. Una volta verificata la sua funzionalità, una seconda versione è stata preparata in 15 giorni, consentendo la presentazione di Professor Digital a Bett Educar 2024. Questa fase ha incluso l'integrazione con soluzioni sviluppate da aziende di tecnologia educativa e offerte sull'Educational Hub. Pertanto, una volta consultata, la soluzione indica quali materiali possono essere utilizzati all'interno delle soluzioni esistenti sull'Hub.
"Per presentare il Digital Teacher, abbiamo creato un video di una lezione, dimostrando che è in grado di comprendere un video, consentire agli studenti di porre domande e consentire agli insegnanti di creare un piano di studio più efficiente basato su quella lezione, specifico per determinati studenti. Inoltre, gli studenti potevano porre domande sul materiale e chiarire dubbi sulla spiegazione, anche sulla base delle conoscenze accumulate dall'IA", spiega.
Justus paragona una delle funzioni dell'Insegnante Digitale a quella di un assistente didattico. "In futuro, un preside che vorrà sapere come stanno andando le sue classi potrà visualizzare queste informazioni e ricevere suggerimenti per la gestione. È un assistente per azioni, feedback, dati e materiali. È in questa direzione che ci stiamo dirigendo", afferma.
Il passo successivo, secondo Justus, è presentare la soluzione al team aziendale. L'obiettivo di questo processo è definire il percorso per fornire il massimo valore nel minor tempo possibile, proponendo la soluzione alle scuole che possono effettivamente testarla.
André Amorim, CEO di Nextios, sottolinea che "Questo progetto rappresenta il primo passo di molti che stiamo intraprendendo per sviluppare soluzioni basate sull'Intelligenza Artificiale Generativa. Digital Teacher non è solo un progetto, ma riflette il nostro impegno a rimanere all'avanguardia della tecnologia e a creare soluzioni utilizzando gli strumenti più moderni a disposizione dei nostri clienti", afferma.
