Tecnologias no Ensino/ Formação - Inteligência Artificial

Nota Curricular

Ernesto Costa é Professor Catedrático no Departamento de Engenharia Electrotécnica da Universidade de Coimbra, onde concluiu a licenciatura em 1976. Obteve o grau de doutor do 3º Ciclo em Informática Teórica pela Universidade de Paris VI, em 1981, e o grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica pela Universidade de Coimbra, em 1985. Ao longo da sua carreira académica ocupou vários cargos, tendo sido, nomeadamente, Presidente do Departamento de Engenharia Informática (DEIUC), Presidente da Comissão Científica (DEIUC), Director do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra (CISUC). Desde Dezembro de 2012 que é membro eleito do Conselho Geral da Universidade de Coimbra.

A sua área de interesse científico é a Inteligência Artificial, e, em particular, tem trabalhado em Computação Evolucionária, Vida Artificial, Sistemas Complexos, Aprendizagem Computacional, Cognição e Biologia Computacional. Faz parte do Centro de Informática e Sistemas da Universidade de Coimbra (CISUC), onde fundou e liderou o Grupo de Inteligência Artificial (GIA) e, mais recentemente, o Grupo de Computação Evolucionária e Sistemas Complexos (ECOS). Desde Março de 2017 que é membro do Executive Board da sociedade cientifica SPECIES, de que foi um dos fundadores. Participou em vários projectos científicos, e os seus trabalhos obtiveram vários prémios internacionais. Em 2009 recebeu o EvoStar Award for Outstanding Contributions to the Field of Evolutionary Computation, um prémio europeu de carreira. Publicou mais de 150 trabalhos científicos em livros, revistas e actas de conferências, e organizou vários eventos científicos em Portugal e no estrangeiro.

Sinopse da apresentação

Inteligência Artificial: o passado, o presente e os desafios do futuro

Nesta apresentação começaremos por uma breve referência à Inteligência Artificial, identificando os três paradigmas maiores: simbólico, conexionista e evolutivo. Centramo-nos depois na sub-área de Aprendizagem Automática, procurando identificar o modo como está a modificar já hoje o quotidiano das nossas vidas. Afloraremos ainda as questões científico-filosóficas sobre a possibilidade futura de uma super-inteligência e as suas hipotéticas consequências. Terminaremos com uma passagem rápida pela questão da relação entre Inteligência Artificial e Educação.

Nota curricular

Goreti Marreiros is graduated in Computer Science since 1995, she has a master in Information Management (2002) both from the Porto University, and a PhD in Informatics-Artificial Intelligence from Minho University (2008). Since 1997 she is a professor in the Department of Computer Engineering at the School of Engineering of the Polytechnic Institute of Porto (ISEP). In the last years she has tough and been responsible for a number of courses on Decision Support Systems, Multiagent Systems and on Artificial Intelligence at the graduate and postgraduate level. Goreti Marreiros is also senior researcher and director of GECAD –Group on Intelligent Engineering and Computing for Advanced Innovation and Development, having participating in over 20 research projects. She is currently working in applying Artificial intelligence techniques (e.g. multi-agent systems, knowledge based systems, knowledge discovery techniques) to the creation of smart environments. Her research interests include Decision Support Systems, ambient assisted living and Smart Energy Systems. Since 2002 she authored more than 100 scientific publications, 60 of which in international journals and books. Along these years she has been participating in renowned international conferences as member of the Program Committee, as Program Chair or reviewer. She has been also keynote speaker in several conferences, guest editor and/or member of editorial board of scientific international journals.

Sinopse da Apresentação

Artificial Intelligence: The role in Education
We are living in a world increasingly affected by new technologies and more sophisticated devices, and Artificial Intelligence (AI) is taken major role in several areas namely in education. In my presentation I will focus on the role that AI can play to enhance education at all levels, especially by providing personalisation at scale, as well as the on the impact of considering affect and attention has on education.

Nota curricular

Paulo Alves é professor adjunto do Departamento de Informática e Comunicações do Instituto Politécnico de Bragança. Obteve o grau de mestre em Tecnologia Multimédia pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto em 2001 e obteve o grau de doutor em Engenharia e Gestão dos Sistemas de Informação em 2008 pela Universidade do Minho. É coordenador do Centro de Inovação e Projetos Web do Instituto Politécnico de Bragança e coordenador do projeto de e-learning da mesma instituição. Foi membro das Taskforces de e-learning e de business intelligence da European University Information (www.eunis.org). Os interesses de investigação incluem e-learning, multimédia, desenvolvimento web e móvel, agentes inteligentes, Learning Analytics, Business Intelligence e Big Data.

Sinopse da Apresentação

Agentes inteligentes em sistemas educacionais

Os agentes inteligentes são sistemas computacionais que tem a capacidade de agir autonomamente num determinado ambiente. A integração de agentes inteligentes em plataformas de e-learning permite adaptar o ambiente de aprendizagem às necessidades do estudante, tendo em consideração o seu estilo de aprendizagem e as dificuldades encontradas durante o processo de aprendizagem. Nesta palestra serão apresentados alguns dos desenvolvimentos nos sistemas baseados em agentes inteligentes, com aprendizagem supervisionada e não supervisionada, e a sua aplicabilidade aos sistemas educacionais.

Nota curricular

Sofia Balula Dias trabalha atualmente como assistente de investigação na Faculdade de Motricidade Humana da Universidade de Lisboa (UL), Portugal. Em 2013, completou o doutoramento em Ciências da Educação, no âmbito da Análise e Organização de Situações de Educação, financiado por um projeto concedido pela Fundação para Ciência e Tecnologia (FCT, Portugal). Mais recentemente, ganhou uma bolsa de Pós-Doutoramento da FCT que pretende explorar os processos de aprendizagem mistos, colaborativos e afetivos em contextos de Ensino Superior, em colaboração com a Universidade Aristóteles de Thessaloniki (na Grécia). Além disso, a sua participação/interesse atual em projetos de investigação europeus centram-se essencialmente na área das TIC e educação, sistemas de gestão e aprendizagem, desenvolvimento de modelos inteligentes ao nível do processo ensino-aprendizagem e na área do envelhecimento ativo/saudável com o recurso à utilização das tecnologias.

Sinopse da apresentação:

A Inteligência Artificial na personalização do e-learning

A utilização da inteligência artificial na área da Educação tem avançado a passos largos. O projeto A/B/C-TEACH (http://abcteach.fmh.ulisboa.pt/) ao centrar-se na compreensão de um ambiente de aprendizagem online (e-learning), contribui para a melhoria da prática educativa, na medida em que pode diagnosticar necessidades contextuais e prognosticar modulações futuras, porventura mais adaptadas às comunidades de prática em modalidades de aprendizagem híbrida (blended learning). Ao basear-se em sistemas de inferência da lógica fuzzy, a arquitetura A/B/C-TEACH incorpora técnicas de processamento híbridas para melhorar a inteligência de um ambiente de aprendizagem online. Neste contexto, serão apresentadas abordagens inovadoras sobre o melhoramento, otimização e personalização dos processos de ensino-aprendizagem baseados em sistemas de gestão e aprendizagem inteligentes, no sentido de contribuir para o enriquecimento dos serviços oferecidos pelas Instituições de Ensino Superior, assim como para a reavaliação de políticas/práticas educativas.

Nota curricular

Carlos Martinho é professor auxiliar do Departamento de Engenharia Informática do Instituto Superior Técnico da Universidade Técnica de Lisboa, onde leciona temáticas relacionadas com computação gráfica, personagens sintéticas, vida artificial, criatividade computacional e entretenimento digital. É investigador sénior no Grupo de Agentes Inteligentes e Personagens Sintéticas do INESC-ID, com uma atividade de investigação centrada no uso de Inteligência Artificial, em particular Computação Afetiva, para criar experiências adaptadas de interação com conteúdos digitais assim como apoiar processos de conceção criativa. É coautor de mais de uma centena de artigos em conferências e revistas internacionais e esteve envolvido em mais de uma dúzia de projetos internacionais relacionados com a criação de jogos sérios, dois dos quais premiados internacionalmente.

Sinopse da apresentação:

Tutores Virtuais Empáticos
A computação afetiva é uma área recente da inteligência artificial que estuda como sistemas podem percecionar, entender, processar e expressar emoções, um aspeto fundamental à experiência humana. A capacidade de ser empático, ou seja, entender e experienciar as emoções de outrem, é, muitas vezes, apontada como uma das qualidade mais importantes de um bom tutor. Nesta apresentação, iremos discutir como a computação afetiva pode ser uma parte integrante de sistemas de tutoria virtual, dotando-o de indispensáveis capacidades empáticas, e falar da abordagem seguida no contexto do projeto "Tutoria Virtual" onde estamos a criar tutores virtuais empáticos para o ensino à distância.

Nota curricular

Vitor Santos, é Professor Auxiliar no Instituto Superior de Estatística e Gestão de Informação da Universidade Nova de Lisboa e no Universidade Europeia, leccionando disciplinas das áreas dos "Sistemas de Informação", "Compiladores", "Inteligência Artificial" e "Sistemas Digitais". Antes disso foi Professor convidado na Universidade de Trás os Monte e Alto Douro (UTAD) e na Universidade do Minho (UM).
Integra vários comités científicos de conferências nacionais e internacionais e é autor de diversos artigos académicos.
Foi durante 8 anos, o Academic Computer Science Program Manager da Microsoft Portugal, sendo responsável por desenvolver acções de ajuda à investigação, inovação e ensino nas Universidades Portuguesas. Antes disso ocupou posições de gestão em empresas do Banco Santander e desenvolveu atividades de Engenharia Informática durante cerca de 15 anos.
Vitor Santos é licenciado em Engenharia Informática pela Cocite, pós graduado em Ciências da Computação pela Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, mestre em Sistemas de Informação pela Universidade do Minho, DEA (Diploma de Estudos Avançados) pela Universidade do Minho, detêm o Título de Especialista em Informática conferido pelos Institutos Politécnicos da Guarda, Castelo Branco e Viseu ,e é doutorado pela Universidade do Minho em Sistemas e Tecnologias de Informação.

Sinopse da apresentação:

A Inteligência Artificial no desenvolvimento cognitivo e motor e como estímulo ao raciocínio lógico

A Inteligência Artificial está (outra vez…) na moda. É, talvez, a área da Informática que desperta maior curiosidade e que, simultaneamente parece ser uma das mais promissoras. Cada vez mais estamos rodeados de tecnologias inteligente a as fronteiras entre homens e máquinas parecem estar a esbater-se. Para alguns, os avanços tecnológicos trazidos pela Inteligência Artificial acarretam um enorme número de perigos – incluindo o domínio do mundo pelas máquinas e o fim da humanidade. Outros, veem estes avanços com otimismo e acreditam que trazem mais benefícios do que prejuízos à sociedade.
Na atualidade existem diversas investigações que apontam vantagens e constrangimentos na utilização da Inteligência Artificial em praticamente todas as áreas. A educação não é exceção.
A presente comunicação pretende promover a reflexão acerca da utilização se sistemas baseados Inteligência Artificial no desenvolvimento cognitivo e motor e como estímulo ao raciocínio lógico, desde o pré-escolar à promoção de um envelhecimento ativo, assim como apresentar soluções para adaptação de contextos de aprendizagem com recurso a estas ferramentas.

Nota curricular

Maria Teresa Restivo has a degree in Solid State Physics and a PhD in Engineering Sciences. Her research and teaching activities are accomplished within the Automation, Instrumentation and Control Group of the Mechanical Engineering Department at the Faculty of Engineering of University of Porto (FEUP), and within the System Integration and Process Automation Research Unit (UISPA) of the Associated Laboratory for Energy, Transports and Aeronautics (LAETA-INEGI/U.PORTO). These activities are related with sensors developments and applications, development of online available instrumented devices focused in health area as well as experimentation, as a part of IoT and, therefore, the use of emergent technologies in training and in education.

She is author of articles, book chapters and books. She has been awarded prizes in education and in R&D areas. She has been project leader and team member at national and international levels. She has supervised a number of theses. She has five patents, two already licensed and two pending. She is coordinator of the System Integration and Process Automation Research Unit within LAETA-INEGI. She is member of the FEUP Scientific Board. She is institutional member of Global Online Laboratory Consortium (GOLC) and Executive Committee member of the International Association of Online Engineering (IAOE), individual and institutional Member of the VIT@LIS network, ELTF Task Force - EUNIS (European University Information Systems Organization) and NeReLa Network. She is executive committee member of International Society for Engineering Pedagogy 2010 -, at the present as Past President. She has the International Engineering Educator (ING-PAED IGIP) qualification.

Sinopse da apresentação:

Sistemas inteligentes de ensino colaborativo apoiados por computadores
“Nada ou ninguém é mais importante para a melhoria da escola que um professor; a mudança educacional depende do que os professores fazem e pensam”, Fullen (1991).
É difícil mudar hábitos e tradições. É talvez excessivo pedir aos que ensinam hoje em Portugal, que saiam da sua zona de conforto, especialmente após os últimos anos em que a imagem dos professores foi tão sistematicamente desvalorizada e em que estes têm sido subjugados por um tratamento de desconfiança, do qual sai premiado apenas o que mais tranquilamente se remete à vivência que sempre praticou.
Sem confundir conceitos, encontrei no título “Sistemas inteligentes de ensino colaborativo apoiados por computadores”, filosofia que tenho procurado seguir em sintonia com o reconhecimento universal do relevo das tecnologias emergentes (ou seja, na sua utilização em ambiente de ensino de engenharia), o compromisso possível com o tópico deste seminário - Tecnologias no Ensino/ Formação - Inteligência Artificial. Salvaguardando então que não confundo conceitos, procurarei falar um pouco dos diferentes sistemas disponíveis em exp@feup for all que considero inteligentes pela sua capacidade de serem remotamente interrogados, pela sua faculdade para executar funções controladas respondendo a solicitações, e por oferecerem como resposta dados que traduzem o estado do sistema, ou por retribuírem feedback percetível pelo utilizador sob forma sensorial, ou por serem responsáveis por adicionar camadas de informação a uma realidade, ou ainda por recriarem a imersão do utilizador num ambiente virtual.
Considero que têm por base uma prática de ensino colaborativo porque têm conseguido reunir participantes à distância em atividades colaborativas (estudantes/estudantes, estudantes/docentes, docentes/docentes) com competências distintas. Considero ainda uma prática de ensino colaborativo porque exigem uma cooperação multidisciplinar dos docentes dada a diversidade de conhecimentos que congregam. E, finalmente, porque têm estes sistemas despertado, numa fase mais avançada dos estudantes, o interesse e gosto que tem motivado o regresso de jovens ao Laboratório de Instrumentação para Medição da FEUP na fase final dos seus mestrados, onde desenvolvem os seus trabalhos de dissertação com base em tecnologias colaborativas, contribuindo para a solução de problemas concretos para os quais vão necessitar de pôr em prática competências interpessoais, em ambiente de convivência e partilha com jovens mestres ou estudantes de doutoramento.
Dadas as características enunciadas, tudo isto tem que ser necessariamente apoiado por computadores. E, seguindo esta orientação com base nos nossos conteúdos, mostrarei alguns dos nossos exemplos em que a Inteligência Artificial seria a camada final que lhes falta ou que tem sido utilizada em muito pequeno grau.