Come condurre un workshop pratico sull'intelligenza artificiale di LA Makerspace: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

All'organizzazione no-profit LA Makerspace, ci concentriamo sull'insegnamento di una preziosa formazione pratica su STEAM per incoraggiare la prossima generazione, in particolare coloro che sono sottorappresentati e con risorse insufficienti, a diventare Makers, shaper e driver di domani. Lo facciamo principalmente attraverso le fantastiche biblioteche pubbliche. Dalla codifica Scratch alla robotica artigianale agli e-textiles, sviluppiamo e distribuiamo ottimi programmi e classi gratuiti per aiutare a ispirare la prossima generazione. Per favore, dai un'occhiata a lamakerspace.org per saperne di più e per supportare un ottimo programma.

Abbiamo sviluppato questa specifica attività di intelligenza artificiale perché tra 10 anni il dodicenne di oggi dovrà rispondere a domande e sviluppare soluzioni a problemi e opportunità che stiamo solo iniziando a capire. L'intelligenza artificiale pratica, insieme ad altri divertenti (ed economici) progetti pratici di LA Makerspace, tenta di demistificare e semplificare alcune delle idee, delle domande e delle responsabilità in quest'area. Questi sono solo semi. Ma sappiamo tutti cosa fanno i semi:)

Questa guida e il video riepilogativo sono stati sviluppati pensando agli insegnanti e ai leader di laboratorio, ma l'attività può essere adattata a gruppi di qualsiasi dimensione aggiungendo o rimuovendo varie parti dell'esercizio. Puoi anche farlo a casa come attività familiare! Abbiamo pubblicato questo con una licenza internazionale Creative Commons Attribution 4.0 in modo che tu possa liberamente prendere, migliorare, remixare, condividere e altro ancora. E un ringraziamento speciale a tutti gli amici che hanno contribuito a dare vita a tutto questo!

Grazie e divertiti, Malik Ducard

Presidente del consiglio di amministrazione di LA Makerspace

Passaggio 1: sei rad

Grazie mille per essere stato fantastico e aver aiutato le persone a saperne di più sull'intelligenza artificiale! Non hai mai insegnato niente prima? Non c'è bisogno di preoccuparsi. In realtà non sarà molto più complicato che raccontare barzellette e chiamare il bingo!

ETA: Vuoi vedere un seminario pratico sull'intelligenza artificiale sulle notizie? Eccoci su KTLA

Passaggio 2: Panoramica

Il video qui sopra spiega come funziona il progetto. Per favore guardalo (dura solo 3,5 minuti) e poi continua a leggere. Renderà le cose MOLTO più chiare.

No seriamente, guardalo

OK, come hai visto: è semplice!

Nei prossimi passaggi, forniremo istruzioni passo passo su come realizzare il progetto, ma anche su cosa esattamente fare e dire per condurre il tuo workshop.

Queste le parti dell'officina:

1. Preparazione dei materiali
2. Introducendo l'argomento
3. Giocare a Game One: "Codifica segreta"
4. Creazione di "modelli di ruolo"
5. Gioco 2: "Resa dei conti AI"
6. Incartare

Passaggio 3: elenco dei materiali

Per questo workshop avrai bisogno di:

1. Un cartone di uova 5x6 per persona o gruppo che parteciperà. Puoi ottenerli da Josh's Frogs per $ 0,40 - $ 0,20 ciascuno a seconda di quanti ne ordini. Se ti stanchi di usarli come computer, puoi anche allevare grilli lì dentro.
2. Avrai bisogno di qualcosa con cui tagliare i cartoni delle uova. La polpa modellata non è facile da ottenere e questo non dovrebbe essere fatto dai bambini. Usa un taglierino per cartone o cesoie traumatologiche.
3. Spugne, da utilizzare come "bit" di dati per programmare i computer. Solo normali spugne di cellulosa dal negozio 99c, nessuno strato abrasivo verde o sfocatura. A Dollar Tree li chiamano Scrub Buddies a quanto pare. ?
4. Scovolini, da utilizzare per creare "cerniere" sui computer.
5. Un pennarello per etichettare le tasche sui cartoni delle uova.
6. Fogli bianchi di carta da 8 1/2" x 11", uno per ogni persona o gruppo.
7. Un numero sufficiente di stampe del foglio di lavoro pratico sull'intelligenza artificiale per tutti.
8. Un amico che ti aiuti durante il workshop, se possibile. Anche il personale del gruppo può essere di aiuto, ma è fantastico che qualcuno con cui ripassare insieme il workshop in anticipo e che si unisca a te quel giorno.

Passaggio 4: preparare "Computer" e "Bit"

1. Tagliare le spugne a cubetti. Questi saranno i "bit" di dati nel computer.
2. Etichetta ogni tasca del cartone delle uova da 1 a 30. Dovrai farlo in modo che i numeri formino una linea retta dopo averla tagliata e allungata. L'immagine mostra come farlo.

3. Fai un foro sul fondo di ogni tasca in cui le spugne possono essere schiacciate, ma non cadere.

   • Abbiamo trovato un buco delle dimensioni della parte più piatta del fondo della tasca è buono.
   • Pugnalarlo con una penna funziona per fare il buco. Non deve avere bordi puliti.
4. Tagliare il cartone delle uova in 5 file di 6 tasche.

5. Usa gli scovolini per creare "cerniere" che utilizzerai per consentire al computer di essere allungato in una linea, quindi ripiegato in una griglia. Vuoi fare due fori nelle tasche che sono uno accanto all'altro nella cerniera e poi collegarti con metà di uno scovolino, lasciando un grande anello per far ruotare le file.

   • Se lo hai fatto bene, sarai in grado di aprire e chiudere il cartone delle uova come una fisarmonica.
   • Lo abbiamo scoperto sbagliando prima.
6. Usa le clip del raccoglitore per stabilizzarlo in entrambe le posizioni.
7. Fallo fino a 20 volte, una per ogni persona o gruppo che partecipa al tuo workshop. Spero che tu abbia amici e/o pizza con te per aiutarti.
8. Raccogli il tuo foglio bianco e stampa copie del foglio di lavoro per tutti.

[Sì, questo è lo stesso foglio di lavoro del passaggio precedente. Non volevo che ti chiedessi dove fosse nel caso non l'avessi notato l'ultima volta.]

Passaggio 5: prepara la tua mentalità

La tua mentalità è una delle cose più utili che puoi preparare! Questo è un workshop Maker e uno degli scopi principali è aiutare i partecipanti a sviluppare una mentalità e un'identità Maker, oltre ad apprendere nuove abilità. Dal modo in cui presenti le informazioni e interagisci con le persone durante il workshop, puoi aiutarle a credere alle cose nella foto sopra su se stesse. Questi tratti sono le basi della fiducia, della persistenza e della gioia nelle nostre capacità di risoluzione dei problemi e creatività.

Quindi, quali sono le cose da ricordare a te stesso quando conduci un seminario, soprattutto se non hai molta esperienza?

Questo è un laboratorio di Maker. Facciamo per divertimento, è una forma di gioco. Pertanto, anche per me questo è tempo di gioco: non devo preoccuparmi di "non farlo abbastanza bene" o cose del genere

Non avere formazione o esperienza come insegnante - o anche competenza in materia - significa in realtà che posso essere PI utile, non meno. Avere "l'autorità" nella stanza dire: "Non lo so, ma questi sono i passaggi che prendo per scoprirlo", dà alle persone la possibilità di praticare il processo di apprendimento stesso, così come la nuova abilità

Più mi diverto io, più si divertiranno anche gli altri

Passaggio 6: Introduzione all'argomento

Ora sei pronto per iniziare il tuo workshop. Chiedi a tutti di entrare e sedersi, ma non distribuire ancora le provviste. Troviamo che questo distragga tutti guardando le forniture e non sintonizzandosi sul materiale introduttivo. Ecco cosa ti consigliamo di dire per introdurre l'argomento (con parole tue):

Tu: benvenuto al workshop pratico sull'intelligenza artificiale. Vorrei sapere -- Qualcuno vorrebbe raccontarmi una barzelletta?

In genere, vedrai alzarsi molte mani. Scegli alcuni bambini a cui raccontare le loro barzellette, quindi dì:

Tu: ne ho uno. "Bussa bussa". [Chi c'è?] "Alec." [Alec chi?] "Alec… barzellette bussate."

Sì, è banale e dovrai barare un po' sulla pronuncia ("Alec"/"Mi piace"). Ma continuerai a spiegare:

Tu: Non ho inventato io quella battuta, né l'ho letta da nessuna parte. È stata la prima barzelletta inventata da un computer. [Fonte]

Continua a spiegare:

Il computer che ha inventato lo scherzo bussare bussare era un A. I. "A. I." sta per intelligenza artificiale

Chiedi esempi di A. I. di cui potrebbero aver sentito parlare che esistono già nelle nostre vite. Aspettati di sentire "Siri", "Alexa", "Echo", ecc. Se non vengono visualizzati, aggiungi: auto a guida autonoma, filtri per il viso su Snapchat, Google Translate o altri esempi che potresti conoscere

Quindi, riduci questi esempi alla semplice definizione di un'intelligenza artificiale: un computer che può fare qualcosa che gli umani possono fare, come riconoscere immagini, comprendere il linguaggio o prendere decisioni, senza che gli umani gli dicano ogni passo su come farlo

Quindi, distribuisci i "computer del cartone delle uova", i fogli di lavoro e i "pezzi" di spugna e dì:

Tu: Oggi prenderemo questi cartoni delle uova e insegneremo loro a riconoscere le lettere, proprio come un A. I. Ma, prima di poter capire come l'A. I. funziona, dobbiamo capire come funzionano i computer della vecchia scuola.

Passaggio 7: gioca a Game One: Secret Coding

Una volta che tutti hanno il loro cartone delle uova, dì:

Tu: Quindi, i computer della vecchia scuola hanno la loro lingua. Mettiamo le informazioni in un linguaggio informatico per loro, quindi elaborano le informazioni e le convertono in qualcosa che possiamo capire, come un'immagine.

Tu: Se guardi sul foglio di lavoro, vedi due cose scritte in linguaggio informatico, nelle prime due colonne.

Tu: Questo assomiglia a qualcosa che riconosci? Qualcuno ha fatto codici segreti prima?

Non sorprenderti se molti sanno cos'è il binario o ne hanno almeno sentito parlare!

Tu: In questa lingua, le informazioni sono scomposte nelle più piccole parti possibili. Oggi i pezzi di spugna saranno i pezzi per i nostri computer.

Quindi, chiedi loro di allungare i cartoni delle uova da una forma a griglia a una lunga linea. Diglielo:

Tu: il codice sul foglio di lavoro ti dice quante spugne vanno in ogni tasca, nessuna spugna o una spugna. Perché abbiamo gli 0 lì dentro, perché non lo lasciamo vuoto? È perché in un vero computer, non usa spugne, usa l'elettricità. Per ogni bit di informazione, l'elettricità è accesa o spenta, 0 è spento, 1 è acceso.

Chiedi alla classe di dividersi in due gruppi, uno per lavorare su ogni riga di codice. Nota: è importante che ci sia un numero uguale di computer in ogni gruppo. Ciò potrebbe significare che qualcuno finisce per dover condividere, ma in seguito riceverà comunque un computer da portare a casa e lavorare da solo.

Tu: Ora metti le spugne nelle tasche del tuo computer secondo le istruzioni nel codice. Stai programmando!

Una volta che i bambini hanno finito di mettere le spugne, annuncia:

Tu: Ora eseguiremo il debug, che è una parte molto importante della codifica. Leggerò il codice per ogni gruppo e potrai ricontrollare i tuoi computer.

Questa è la parte in cui leggi ogni numero di tasca e la quantità di spugne che dovrebbe avere, proprio come quando si chiama il bingo. ["Tasca 1, niente spugne! Tasca 2, una spugna!" ecc ecc]. Se i bambini si sono confusi sul posizionamento della spugna, il progetto non funzionerà, ecco perché questo passaggio è importante, nonostante sia un po' noioso per il leader. Ai bambini piace però.]

Tu: OK, è ora che il computer elabori le informazioni. Lo facciamo ripiegandolo in una griglia.

Chiedi a ciascun gruppo cosa vedono e, se possibile, scrivilo su una lavagna, lavagna, poster ecc. Il gruppo 1 dovrebbe vedere una "H" e il gruppo 2 dovrebbe vedere una "I". Chiedi loro cosa significa: "CIAO".

Tu: Il computer ci ha detto Ciao! ciao calcolatore!

E la folla va in delirio.

Tu: Ecco come funziona un computer della vecchia scuola. Abbiamo inserito un codice e il computer l'ha convertito in una lettera che potevamo capire. Questo è in realtà ciò che è la digitazione. Quando premiamo un tasto o un touchscreen con una lettera, questo invia al computer il codice per quella lettera specifica e lo visualizza su uno schermo accendendo e spegnendo i pixel.

Tu: Ma, e se volessimo un computer per capire la nostra calligrafia? La calligrafia di ognuno è diversa. Non siamo riusciti a dire al computer il codice esatto per il modo in cui ogni persona diversa scrive una lettera. Bene, è qui che entra in gioco l'intelligenza artificiale. Possiamo insegnare a un'intelligenza artificiale. computer come riconoscere una lettera scritta a mano anche se non sono tutte esattamente uguali.

Passaggio 8: creazione di "modelli di ruolo"

Tu: Quindi come imparano le cose le IA? Allo stesso modo in cui lo facciamo noi. Per esempio. Daremo ai computer una serie di esempi di lettere scritte a mano.

Tu: E questa è una cosa molto importante da capire sull'A. I. È nostro compito insegnarlo, gli diamo gli esempi. È nostra responsabilità dargli esempi che siano corretti e che siano buoni.

Tu: Lo faremo proprio ora. Prenderemo due lettere diverse e creeremo un "modello di ruolo" per ciascuna, un buon esempio da seguire.

Ora distribuisci carta bianca e penne. Chiedi al Gruppo 1 di scrivere una grande lettera "A" maiuscola su ciascuno dei loro fogli, cercando di riempire il più possibile il foglio. Chiedi al Gruppo 2 di scrivere una "b" minuscola allo stesso modo.

Quindi, chiedi loro di stendere la carta sul loro computer (in forma di griglia) e "tracciare" la forma della lettera con le spugne sulla griglia.

Quindi, chiedi loro di allungare i loro computer in una lunga fila.

Uno per uno, fai impilare i computer uno sopra l'altro e spingi le spugne da quella superiore a quella inferiore, finché alla fine non c'è un computer con tutte le spugne raccolte, catturando i dati del loro posizionamento in le tasche dei precedenti.

Infine, leggi le tasche e i numeri di ciascun "modello di ruolo" e chiedi ai bambini di copiarli sui loro fogli di lavoro. Ogni persona dovrebbe avere i dati sia da "A" che da "b".

Mentre tutto questo accadeva, un altro adulto avrebbe dovuto disegnare una "A" o una "b" su un foglio e tracciarla su un altro computer, che dovrebbe essere tenuto segreto.

Passaggio 9: gioca al gioco due: A. I. Resa dei conti

Chiedi al complice adulto di portare la sua Lettera misteriosa sotto forma di una lunga fila, in modo che nessuno possa vedere qual è la lettera.

Tu: E ora -- Abbiamo una lettera misteriosa! Questa è una "A" o una "b" e useremo i nostri nuovi modelli di ruolo per scoprire quale. Il modo in cui lo faremo è giocando a un gioco -- An A. I. Resa dei conti.

Innanzitutto, "richiama bingo" il codice della lettera misteriosa e chiedi a tutti di scriverlo sul proprio foglio di lavoro.

Tu: Quindi, i giocatori in questo gioco non siamo noi. I giocatori, sono modello di ruolo A vs modello di ruolo b. Il loro obiettivo è ottenere la migliore corrispondenza con le spugne della Lettera misteriosa.

Ogni tasca è come un giro. Se Mystery Letter ha una spugna nella tasca 1 e uno dei modelli di ruolo ha delle spugne in quella tasca, il numero di spugne nella propria tasca viene conteggiato come punti. Per esempio:

Tasca 1: Mystery Letter non ha spugne. Il modello di ruolo A ha una spugna, il modello di ruolo b ha zero spugne. Nessuno prende punti, perché non c'è partita

Pocket 2: Mystery Letter ha una spugna. Il modello di ruolo A ha due spugne. Il modello di ruolo b non ha spugne. A ottiene due punti; b non ottiene punti

Tasca 3: la lettera misteriosa ha una spugna. Il modello di ruolo A ha una spugna. Il modello di ruolo b ha tre spugne. A ottiene un punto, b ottiene 3 punti

Scorri l'elenco, "giocando" i modelli di ruolo uno contro l'altro round per round fino alla fine.

Tu: Ora, sommiamo tutti i punti ottenuti da ciascun modello di ruolo. Quello con il punteggio più alto lo ha trovato il migliore… E dovrebbe essere la Lettera misteriosa!

Quindi, chiedi a tutti di inserire il codice della lettera misteriosa dal foglio di lavoro nel proprio computer, piegarlo in una griglia e vedere se l'A. I. riusciva a distinguere quale fosse…

E la folla impazzisce DAVVERO!

Passaggio 10: conclusione

Quindi, prenditi un momento per discutere e riflettere su ciò che tutti hanno appena imparato. Ecco alcuni suggerimenti per iniziare la discussione:

1. Cosa hai imparato realizzando il tuo progetto?
2. Continuerai a lavorarci dopo il workshop?
3. Qual è stata la parte più divertente nel realizzare il tuo progetto?
4. Che problemi hai avuto mentre lavoravi al tuo progetto?
5. Come li hai risolti?
6. Quali sono alcuni modi in cui potresti condividere ciò che hai imparato con qualcun altro?
7. Hai aiutato qualcun altro con il loro progetto o qualcuno ti ha aiutato?

E infine -- Batti il cinque!!!!!

Ce l'hai fatta! Grazie per aver aiutato le persone a saperne di più sull'intelligenza artificiale!!