Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor

Descrição da atividade:

Expor: O que é Inteligência Artificial (IA)?

A Inteligência Artificial (IA) refere-se a sistemas ou máquinas que imitam a inteligência humana para realizar tarefas e que podem melhorar-se de forma iterativa com base nas informações que recolhem. A IA pode ser vista em diversos domínios, desde o processamento de linguagem natural e reconhecimento de voz até jogos de xadrez e carros autónomos.

Tipos de IA

• IA Fraca (Narrow AI)

1. • Definição: É projetada para realizar uma tarefa específica. As aplicações de IA fraca incluem assistentes pessoais digitais, como a Siri e a Alexa, sistemas de recomendação de filmes e música, e chatbots que respondem a perguntas básicas.
   • Exemplos:
     • Assistentes Virtuais: Google Assistant, Siri, Alexa.
     • Sistemas de Recomendação: Netflix, Spotify.
     • Chatbots: Atendimento ao cliente em websites.

• IA Forte (Artificial General Intelligence – AGI)

1. • Definição: Uma forma hipotética de IA que possui a capacidade de entender, aprender e aplicar conhecimentos em diferentes contextos de forma semelhante ao ser humano.
   • Estado Atual: Atualmente, a AGI é um conceito teórico e ainda não foi alcançado. Investigadores estão a trabalhar para entender e desenvolver este tipo de IA.

Exemplos Práticos de IA no Dia-a-Dia

• Reconhecimento de Voz e Linguagem: Assistentes virtuais como a Siri, Alexa e Google Assistant que conseguem interpretar comandos de voz.
• Reconhecimento de Imagens: Aplicações como o Google Photos que identificam e categorizam pessoas e objetos em fotografias.
• Sistemas de Recomendação: Netflix e Spotify que sugerem filmes e músicas com base no histórico e preferências do utilizador.
• Veículos Autónomos: Carros como os da Tesla que usam IA para navegar e evitar obstáculos sem intervenção humana.
• Medicina: Diagnóstico assistido por IA, onde sistemas analisam imagens médicas para detectar doenças como o cancro.

Discussão: Tecnologias Emergentes Baseadas em IA

• Assistentes Virtuais:

1. • Funcionamento: Utilizam processamento de linguagem natural (NLP) para entender e responder a comandos de voz. Aprendem com as interações para melhorar a precisão.
   • Exemplo: O Google Assistant pode agendar compromissos, enviar mensagens, tocar músicas, controlar dispositivos domésticos inteligentes.

• Carros Autónomos:

1. • Funcionamento: Utilizam sensores, câmaras, radar e algoritmos de IA para navegar e tomar decisões em tempo real.
   • Exemplo: Carros da Tesla que podem conduzir-se sozinhos em autoestradas, mudar de faixa e estacionar automaticamente.

• Chatbots:

1. • Funcionamento: Programas que simulam conversas humanas, utilizados em atendimento ao cliente para resolver problemas ou responder a perguntas frequentes.
   • Exemplo: Chatbots em sites de e-commerce que ajudam os clientes a encontrar produtos e resolver questões sobre pedidos.

• Sistemas de Recomendação:

1. • Funcionamento: Algoritmos que analisam dados do utilizador para sugerir produtos, filmes, músicas, etc.
   • Exemplo: Netflix recomenda séries e filmes com base nas visualizações anteriores do utilizador.

• Medicina:

1. • Funcionamento: Análise de grandes quantidades de dados médicos para ajudar no diagnóstico e tratamento de doenças.
   • Exemplo: IA usada em radiologia para detetar anomalias em raios-X e ressonâncias magnéticas.

Esta explicação teórica tem como objetivo fornecer aos alunos uma compreensão básica e abrangente do que é a IA, como é classificada e como está integrada em muitas das tecnologias e serviços que utilizam diariamente.

Ferramentas e recursos:

Videos, imagens, videoprojetor ou smatboard

Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Comunicação, Pensamento Crítico

Organização dos alunos: Sozinhos

Papel do professor: Lidera e conduz a atividade passo a passo

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 15 minutos

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor

Descrição da atividade:

Durante esta secção, vamos explorar de forma mais detalhada algumas das tecnologias emergentes que utilizam Inteligência Artificial, discutindo o seu funcionamento, aplicações e impactos na sociedade.

A discussão deve ser dirigida para os seguintes tópicos, mas devem ser os alunos a fazer a discussão entre si

podem utilizar o mentimeter

Os alunos vão mencionando características do funcionamento da Ai e numa segunda fase falar sobre impactos positivos e negativos 

Assistentes Virtuais

Funcionamento:

• Processamento de Linguagem Natural (NLP): Assistentes virtuais como o Google Assistant, Siri e Alexa utilizam algoritmos de NLP para entender e responder a comandos de voz. Estes algoritmos permitem que a IA compreenda a linguagem humana em termos de sintaxe, semântica e contexto.
• Aprendizagem Automática (Machine Learning): Estes assistentes melhoram as suas respostas ao longo do tempo, aprendendo com as interações passadas e ajustando os seus algoritmos para oferecer respostas mais precisas e relevantes.

Aplicações:

• Gestão de Tarefas: Definir alarmes, agendar compromissos, enviar mensagens.
• Informação: Responder a perguntas sobre o tempo, notícias, resultados desportivos.
• Controlo de Dispositivos: Controlar dispositivos domésticos inteligentes como luzes, termostatos e sistemas de segurança.

Impactos:

• Positivo: Aumentam a conveniência e eficiência no dia-a-dia das pessoas.
• Negativo: Preocupações com a privacidade, dado que estes dispositivos recolhem dados pessoais e conversas.

Carros Autónomos

Funcionamento:

• Sensores e Câmaras: Utilizam uma combinação de câmaras, radares, sensores ultrassónicos e LIDAR para monitorizar o ambiente à volta do veículo.
• Algoritmos de IA: Analisam os dados recolhidos pelos sensores para tomar decisões em tempo real, como evitar obstáculos, manter a velocidade adequada e seguir rotas.

Aplicações:

• Transporte Pessoal: Carros como os da Tesla que podem conduzir-se de forma autónoma em várias condições de estrada.
• Transportes Públicos: Autocarros e táxis autónomos em fase de teste em várias cidades.

Impactos:

• Positivo: Redução de acidentes causados por erro humano, maior eficiência de tráfego, acesso ao transporte para pessoas com mobilidade reduzida.
• Negativo: Questões de segurança e responsabilidade em caso de acidentes, impacto no emprego de motoristas.

Chatbots

Funcionamento:

• Simulação de Conversas: Utilizam NLP para entender perguntas e fornecer respostas relevantes, simulando uma conversa humana.
• Bases de Dados: Acessam grandes bases de dados para encontrar a informação necessária para responder às perguntas.

Aplicações:

• Atendimento ao Cliente: Responder a perguntas frequentes, resolver problemas de clientes, fornecer informações sobre produtos e serviços.
• Assistência em Websites: Ajudar utilizadores a navegar em websites e encontrar o que procuram.

Impactos:

• Positivo: Redução de tempo de espera para os clientes, aumento da eficiência do serviço ao cliente.
• Negativo: Frustração dos clientes quando os chatbots não conseguem resolver problemas complexos, potencial perda de empregos no setor de atendimento ao cliente.

 Sistemas de Recomendação

Funcionamento:

• Análise de Dados: Utilizam algoritmos de machine learning para analisar o histórico de visualização e preferências dos utilizadores.
• Sugestões Personalizadas: Com base na análise, os sistemas recomendam conteúdos que os utilizadores provavelmente vão gostar.

Aplicações:

• Plataformas de Streaming: Netflix, Spotify, YouTube que recomendam filmes, séries, músicas e vídeos.
• E-commerce: Amazon, eBay que sugerem produtos com base nas compras anteriores.

Impactos:

• Positivo: Melhoram a experiência do utilizador, aumentam a satisfação e o tempo de permanência nas plataformas.
• Negativo: Criação de “bolhas de filtro” onde os utilizadores são expostos apenas a conteúdos que reforçam as suas opiniões e gostos.

 Medicina

Funcionamento:

• Análise de Imagens Médicas: Algoritmos de IA analisam imagens de raios-X, ressonâncias magnéticas e tomografias para identificar anomalias.
• Previsão e Diagnóstico: Utilizam big data e machine learning para prever doenças e sugerir diagnósticos com base em padrões identificados em grandes conjuntos de dados clínicos.

Aplicações:

• Diagnóstico Assistido: Ferramentas que ajudam médicos a diagnosticar doenças como cancro, diabetes e doenças cardíacas.
• Planeamento de Tratamentos: Sistemas que sugerem planos de tratamento personalizados com base no histórico médico do paciente.

Impactos:

• Positivo: Aumenta a precisão dos diagnósticos, permite detecção precoce de doenças, personaliza os tratamentos.
• Negativo: Dependência excessiva da tecnologia, desafios éticos relacionados com a privacidade dos dados de saúde.

Esta discussão aprofundada sobre as tecnologias emergentes baseadas em IA visa não só informar os alunos sobre as diferentes aplicações da IA, mas também estimular o pensamento crítico sobre os impactos positivos e negativos destas tecnologias na sociedade.

Ferramentas e recursos:

Mentimeter, telemóvel, os alunos vão mencionando características do funcionamento e numa segunda fase falar sobre impactos positivos e negativos 

Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico

Organização dos alunos: Sozinhos

Papel do professor: Circula e acompanha o trabalho dos alunos

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 10 minutos

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor

Descrição da atividade:

Exploração de Ferramentas de IA (20 minutos)
Para esta atividade, os alunos serão divididos em grupos e cada grupo explorará uma categoria diferente de ferramentas de IA. Aqui estão algumas sugestões detalhadas de ferramentas que os alunos podem utilizar, incluindo exemplos adicionais, alternativas e os mais recentes desenvolvimentos na área de IA. Cada grupo pode experimentar uma ferramenta de cada.
Ferramentas de Texto
ChatGPT (OpenAI)
• Descrição: Um modelo de linguagem que pode gerar texto coerente e relevante com base em prompts dados.
• Exemplos de Uso: Criação de histórias, respostas a perguntas, elaboração de ensaios, chatbots personalizados.
GPT-3 (OpenAI)
• Descrição: Modelo avançado de geração de texto que pode realizar tarefas de escrita complexas.
• Exemplos de Uso: Escrita assistida, criação de conteúdos para blogs, geração de código.
Jasper (anteriormente Jarvis)
• Descrição: Ferramenta de escrita assistida que ajuda na criação de conteúdos de marketing, blogs e redes sociais.
• Exemplos de Uso: Escrita de posts para redes sociais, artigos de blog, emails de marketing.
Writesonic
• Descrição: Plataforma de geração de texto que oferece diversas funcionalidades para criar conteúdos escritos.
• Exemplos de Uso: Geração de descrições de produtos, cópia para anúncios, ideias para posts de blog.
Copysmith
• Descrição: Ferramenta de escrita de IA focada em marketing e e-commerce.
• Exemplos de Uso: Geração de texto para campanhas de marketing, descrições de produtos, landing pages.
Alternatives/Equivalentes ao ChatGPT:
Gemini (Google)
o Descrição: Modelo de linguagem da Google que substituiu o Bard, projetado para gerar texto coerente e informativo.
o Exemplos de Uso: Respostas a perguntas, geração de conteúdo, suporte em várias aplicações do Google.
Claude (Anthropic)
o Descrição: Um modelo de linguagem alternativo com foco em segurança e previsibilidade.
LLaMA (Meta)
o Descrição: Um modelo de linguagem grande desenvolvido pela Meta (Facebook).
Copilot (Microsoft)
o Descrição: Integração de IA em ferramentas do Microsoft 365, como Word e Excel, para ajudar na criação e edição de documentos.
o Exemplos de Uso: Assistência na redação de emails, criação de relatórios, automação de tarefas no Excel.
Ferramentas de Imagem
DALL-E (OpenAI)
• Descrição: Ferramenta que gera imagens a partir de descrições textuais.
• Exemplos de Uso: Criação de ilustrações, arte conceptual, geração de imagens para apresentações.
DeepArt
• Descrição: Aplicação que transforma fotos em obras de arte ao estilo de pintores famosos.
• Exemplos de Uso: Criação de versões artísticas de fotos pessoais, ilustrações estilizadas.
RunwayML
• Descrição: Plataforma que oferece ferramentas de IA para criar e editar imagens e vídeos.
• Exemplos de Uso: Geração de imagens, remoção de fundo, aplicação de filtros de estilo.
Artbreeder
• Descrição: Ferramenta colaborativa para criar e modificar imagens usando IA.
• Exemplos de Uso: Geração de personagens, paisagens, combinações de imagens.
MidJourney
• Descrição: Ferramenta de IA que cria arte digital baseada em prompts textuais.
• Exemplos de Uso: Criação de imagens abstratas, design gráfico, ilustrações.
Alternatives/Equivalentes ao DALL-E:
Stable Diffusion
o Descrição: Modelo de IA open-source para geração de imagens a partir de texto.
NightCafe
o Descrição: Ferramenta que permite criar arte AI baseada em diferentes estilos e configurações.
Ferramentas de Vídeo
Synthesia
• Descrição: Plataforma que cria vídeos a partir de texto com avatares virtuais.
• Exemplos de Uso: Criação de vídeos explicativos, vídeos de formação, apresentações corporativas.
Pictory
• Descrição: Ferramenta que transforma texto e conteúdo de blogs em vídeos.
• Exemplos de Uso: Vídeos de marketing, resumos de artigos, vídeos para redes sociais.
Lumen5
• Descrição: Plataforma que converte artigos de blog em vídeos através de IA.
• Exemplos de Uso: Criação de vídeos de resumo, vídeos de promoção de conteúdo, vídeos educativos.
Descript
• Descrição: Ferramenta de edição de vídeo e áudio com capacidades de IA para transcrição e edição fácil.
• Exemplos de Uso: Edição de podcasts, criação de vídeos educativos, vídeos para redes sociais.
DeepBrain
• Descrição: Plataforma de criação de vídeos com IA, focada em gerar vídeos automatizados a partir de texto.
• Exemplos de Uso: Vídeos de formação, vídeos de marketing, apresentações automatizadas.
Alternatives/Equivalentes ao Synthesia:
Rephrase.ai
o Descrição: Ferramenta que permite criar vídeos com avatares personalizados a partir de texto.
Elai.io
o Descrição: Plataforma de vídeo IA para criar conteúdo de vídeo a partir de texto de forma automatizada.
Ferramentas de Som
AIVA (Artificial Intelligence Virtual Artist)
• Descrição: Plataforma de composição musical que cria música original baseada em inputs do utilizador.
• Exemplos de Uso: Composição de trilhas sonoras, música para jogos, música para vídeos.
Lyrebird
• Descrição: Ferramenta de síntese de voz que cria clones de voz realistas.
• Exemplos de Uso: Narrativas personalizadas, voz para personagens de jogos, audiolivros.
Descript (Overdub)
• Descrição: Ferramenta de edição de áudio que inclui capacidades de síntese de voz para criar e modificar narrações.
• Exemplos de Uso: Edição de podcasts, criação de narrações personalizadas, vídeos educativos.
Jukedeck (agora parte do TikTok)
• Descrição: Ferramenta de criação de música através de IA.
• Exemplos de Uso: Música para vídeos, trilhas sonoras personalizadas, música para publicidade.
Amper Music
• Descrição: Plataforma de composição musical que permite criar música original em poucos minutos.
• Exemplos de Uso: Música para vídeos, jogos, publicidade.
Alternatives/Equivalentes ao AIVA:
Soundraw
o Descrição: Plataforma de criação de música através de IA com personalização de género, velocidade e instrumentos.
Amadeus Code
o Descrição: Ferramenta de composição musical assistida por IA, especialmente para compositores e músicos.
Esta variedade de ferramentas permitirá aos alunos explorar diferentes aspetos da IA, compreender as suas capacidades e limitações, e aplicar este conhecimento em projetos criativos.

Ferramentas e recursos:

computadores internet

Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Criatividade, Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico

Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Circula e acompanha o trabalho dos alunos

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 20 minutos

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor

Descrição da atividade:

Cada grupo deve criar um projeto usando a ferramenta designada pelo professor:

1. • • Texto: Criar uma história curta ou um artigo com um tema à escolha.
     • Imagem: Gerar uma série de imagens sobre um tema específico.
     • Vídeo: Criar um pequeno vídeo explicativo sobre um tema de IA.
     • Som: Compor uma peça musical ou criar um clipe de áudio.

Ferramentas e recursos:

Computadores Internet

Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Criatividade, Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico

Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Circula e acompanha o trabalho dos alunos

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 20 minutos

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

Estratégias de aprendizagem ativa: Outra – Proposta pelo professor

Descrição da atividade:

Cada grupo apresenta o seu projeto à turma, explicando como utilizaram a ferramenta de IA e os resultados obtidos

Ferramentas e recursos:

Video-projetor ou smartboard, Computador e internet

Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):
Colaboração, Comunicação, Pensamento Crítico

Organização dos alunos: Em grupos

Papel do professor: Não intervém – alunos trabalham autonomamente

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 15 minutos

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)

Estratégias de aprendizagem ativa: Auto-avaliação

Descrição da atividade:

Ficha de Autoavaliação: Os alunos refletem sobre a sua participação e o uso da ferramenta de IA.

Ficha de Autoavaliação

Nome: _____________________________

Data: ______________________________

1. Como foi a tua participação no grupo? Descreve as tuas contribuições.
2. O que achaste da ferramenta de IA utilizada? Foi fácil de usar?
3. O que aprendeste sobre IA durante esta atividade?
4. Como avalias o teu desempenho nesta atividade? (1-5, sendo 1 o mínimo e 5 o máximo) Justifica a tua resposta.
5. Que melhorias sugeres para futuras atividades como esta?

Foi criado um ficheiro de importação para ser utilizada no moodle em banco de questões. (O ficheiro xml do chatgpt é fornecido em anexo)

Avaliação que foi feita ao longo da atividade

Rubricas de avaliação

Critérios

Nível 1 (Insuficiente)

Nível 2 (Suficiente)

Nível 3 (Bom)

Nível 4 (Muito Bom)

Nível 5 (Excelente)

Participação no Grupo

Pouca ou nenhuma participação

Participou esporadicamente

Participou de forma regular

Participou ativamente

Liderou e incentivou a participação dos outros

Utilização da Ferramenta de IA

Não conseguiu utilizar a ferramenta

Utilizou com dificuldades

Utilizou a ferramenta de forma básica

Utilizou a ferramenta de forma adequada

Utilizou a ferramenta de forma criativa e eficaz

Qualidade do Projeto

Projeto incompleto ou incorreto

Projeto completo mas com erros

Projeto completo e correto

Projeto bem elaborado e interessante

Projeto inovador e exemplar

Apresentação do Projeto

Não apresentou ou apresentou de forma desorganizada

Apresentação fraca, com pouca clareza

Apresentação clara mas pouco envolvente

Apresentação clara e envolvente

Apresentação excelente, muito bem estruturada e cativante

Ferramentas e recursos:

moodle (se houver para a ficha de autoavaliação) computadores e internet.

Se não hbouver uyma plataforma que permita entao usar a ficha de autoavaliação em papel

Competências de nível superior a desenvolver (4 C’s da Educação):

Organização dos alunos: Sozinhos

Papel do professor: Lidera e conduz a atividade passo a passo

Espaço de aprendizagem: Sala de Aula

Duração: 10 minutos

Ficheiros de Apoio (anexos):

(campo opcional – poderá estar vazio)