В БФУ разработали интеллектуальную систему персонализации обучения с учетом когнитивных способностей
Научный коллектив Балтийского федерального университета имени И. Канта совместно с партнерами из компании «Инскултех» (резидент инновационного центра Сколково) разработал прототип инновационной нейроадаптивной системы для мониторинга когнитивных способностей учащихся и персонализации обучения. Этот прототип позволит повысить успешность освоения учебного материалы и подойти к вопросам расширения самопознания — приблизится к ответам на вопрос о функционировании мозга.
Исследование принято в печать ведущим международным мультидисциплинарным журналом IEEE Access. «Наша разработка — это универсальный инструмент для мониторинга активности мозга и настройки маршрута обучения под индивидуальные особенности и потребности человека, — рассказывает Семен Куркин, ведущий научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ.
— Система собирает множество разнородных данных об учащемся: успеваемость, психологический профиль, поведенческие характеристики, показатели мозговой активности и многое другое, на базе чего оценивает когнитивные способности обучающегося. Искусственный интеллект анализирует эту информацию и строит цифровую модель обучающегося. На ее основе подбираются оптимальные стратегии, форматы, интенсивность обучения. По сути, для каждого человека выстраивается персональный образовательный маршрут и постоянно корректируется с учетом изменений».
Предложенная система работает по принципу адаптивного цикла. Ученик проходит специально разработанные когнитивные тесты, измеряющие скорость реакции, точность ответов, показатели активности мозга (ЭЭГ) и другие. Искусственный интеллект анализирует эти разнородные мультимодальные данные, оценивает уровень развития когнитивных способностей и формирует персональные рекомендации по их развитию — например, какие внеклассные занятия помогут подтянуть отстающие функции. Выбор активностей основан на специально разработанной базе знаний, учитывающей научные данные о влиянии разных видов деятельности на когнитивное развитие детей. Спустя определенное время цикл повторяется для отслеживания прогресса.
Ученые провели пилотное исследование системы с участием 60 школьников 9-12 лет из калининградского лицея №23 и московской экспериментальной школы «Новый взгляд». По словам разработчиков, система показала высокую эффективность в выявлении индивидуальных особенностей развития когнитивных способностей детей.
«Уникальность нашего подхода в том, что мы даем комплексную оценку сразу по нескольким ключевым когнитивным функциям на основе сочетания поведенческих данных и показателей работы мозга. Большинство существующих исследований в этой области более узконаправленны», — подчеркивает Семен Куркин.
При этом наша система, фактически, представляет собой систему поддержки принятия образовательных решений. Рекомендации по развивающим активностям генерируются автоматически на основе данных, но могут адаптироваться педагогом или психологом с учетом особенностей конкретного ребенка.
По словам ректора БФУ Александра Федорова, разработка вписывается в стратегию университета по созданию персонализированной цифровой экосистемы для непрерывного образования — от школы до вуза и дополнительного обучения. «Наша цель — помочь каждому человеку выстроить индивидуальную траекторию развития на протяжении всей жизни. Технологии, подобные развиваемой системе, позволяют уже со школьной скамьи выявлять склонности и таланты ребенка и помогать с выбором жизненного пути», — резюмирует ректор.
Научный коллектив БФУ готовится к более широкому внедрению системы в образовательных учреждениях региона и страны. Ожидается, что персонализация обучения на базе объективных данных о когнитивном развитии учеников поможет существенно повысить эффективность образования и полнее раскрывать потенциал каждого ребенка. Напомним, что в новом кампусе Балтийского федерального университета будет построено здание образовательно-научного кластера «Институт высоких технологий».
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно