O Plano Brasileiro de Inteligência Artificial na educação

Foi apresentada a versão final do Plano Brasileiro de Inteligência Artificial (PBIA), iniciativa estratégica do Conselho Nacional de Ciência e Tecnologia (CCT), sob a coordenação do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), com o apoio do Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE).

A intenção é posicionar o Brasil na vanguarda do desenvolvimento e da aplicação responsável da inteligência artificial, disseminada em todo o mundo e objeto de uma verdadeira revolução da tecnologia.

O PBIA reflete os valores, prioridades e desafios particulares brasileiros em relação à IA, que exige infraestrutura robusta de computação e tem a capacidade de apresentar soluções inovadoras para diversos desafios, desde os cotidianos até os mais complexos problemas nacionais.

Para tanto, foram previstas ações de impacto nas quais são especificados os desafios, as metas e os impactos esperados. Também são apontados os recursos previstos para a ação, bem como  as instituições envolvidas.

Os trabalhos são destinados a diversas áreas, como, por exemplo, desenvolvimento social, trabalho, agricultura e pecuária, saúde e indústria. Por ora, vamos nos ater à educação.  

Nuvem soberana

Inicialmente, importante citar um dos projetos mais emblemáticos do esforço atual brasileiro, que é o desenvolvimento de uma “nuvem soberana”; uma infraestrutura nacional de armazenamento de dados,  fundamental para proteger informações estratégicas de instituições públicas nacionais, garantindo nossa soberania digital.

Até hoje, as soluções que estão sendo utilizadas – tanto pelos particulares quanto por diferentes instâncias do setor público - possuem vínculos com empresas multinacionais e nossos dados, de certa forma, se tornam vulneráveis.

A vulnerabilidade dos dados, é claro, pode ocorrer tanto nas mãos de um nacional quanto nas mãos de um não nacional, mas um país precisa do controle do tratamento de seus dados, em respeito a sua soberania. 

A Nuvem Soberana ainda encontra obstáculos financeiros, mas  a Serpro, maior estatal de tecnologia do mundo, sustenta já ser realidade a solução que estabelece novos padrões em segurança de dados e autonomia digital, pelo menos, por enquanto, para as instituições públicas brasileiras.

Voltando ao PBIA, ele não é apenas um plano tecnológico; a intenção é que a IA possa melhorar a vida do povo brasileiro, promovendo inclusão social e oferecendo soluções tangíveis em áreas prioritárias como saúde e educação.

Inteligência Artificial da Educação

A primeira ação de impacto do programa voltada para a educação é o sistema gestão presente, uma solução de gestão inteligente com uso de IA para controle de frequência de alunos da educação básica, objetivando o enfrentamento do abandono e da evasão escolar.

A intenção é reduzir o abandono e a evasão escolar na educação básica, considerando que, somente no ensino médio, 500 mil alunos abandonam as escolas por ano, e, entre a população mais vulnerável, somente 46% dos alunos mais pobres concluem a educação básica.

As metas são o desenvolvimento de uma solução de gestão e acompanhamento das informações sobre evasão escolar em uma base nacional centralizada de dados dos estudantes.

Os impactos esperados são a redução da evasão escolar e o aumento do número de concluintes nos ensinos  fundamental e médio.

A segunda ação de impacto que envolve o uso da intelilgência artificial na educação é o controle da qualidade das aquisições de alimentos para o Pnae. Ela inclui processamento e análise das notas fiscais de compras de gêneros alimentícios com o objetivo de garantir a qualidade e origem dos alimentos adquiridos e evitar fraudes.

O Plano Nacional de Alimentação Escolar (Pnae) atende cerca de 40 milhões de estudantes da educação básica através da compra direta da agricultura familiar. Com a implantação de soluções de IA para o acompanhamento do processo de aquisição de alimentos, espera-se  a entrega e a garantia de alimentação saudável e adequada e a  inclusão da educação alimentar e nutricional no processo de ensino e aprendizagem.

Adicionalmente, a garantia do apoio ao desenvolvimento sustentável, com aquisição de alimentos diversificados; e garantia da alimentação escolar e segurança alimentar e nutricional dos alunos.

Criar um sistema de predição e proteção de trajetória dos estudantes via sistema de IA para reduzir a evasão em escolas e universidades brasileiras por meio da identificação dos fatores de risco e/ou proteção de trajetórias por etapa é a terceira ação do programa.

De fato, o desafio não se resume à educação básica, como já mencionado, mas também no ensino médio. Neste, 500 mil alunos abandonam as escolas por ano, e, cerca de 400 mil crianças e jovens de 6 a 14 anos, não frequentaram a escola em 2023. Dados da PNAD apontam o aumento da evasão nos últimos anos na educação básica e cerca de 40% dos alunos das universidades federais evadem anualmente.

A meta é, via IA, identificar os fatores de risco e/ou proteção de trajetórias por etapa; criar modelos preditivos para identificação de estudantes em risco de evasão e reprovação; aplicar técnicas para assegurar que os modelos não discriminem grupos; e capacitar cerca de 10 mil gestores públicos por ano.

Os impactos esperados são a redução da evasão escolar e o aumento no número de concluintes na educação básica e superior; e garantia de formação de profissionais para o mercado de trabalho brasileiro.

A quarta ação de impacto são as soluções adaptativas com IA generativa de avaliação formativa e diagnóstica para alfabetização e letramento.

Neste caso, pretende-se apoiar professores e gestores escolares na avaliação das atividades estudantis para melhor intervenção na alfabetização.

O desafio é aumentar o tempo disponível do professor para tarefas analíticas e pedagógicas, otimizando as atividades e apoiando os professores em intervenções para a alfabetização estudantil.

As metas são o desenvolvimento de modelos de visão computacional para a transcrição de produções manuscritas; o desenvolvimento de modelos para recomendações educacionais automáticas e intervenções personalizadas; construção de módulo de IA generativa para interação com os estudantes; e capacitação de 30 mil professores de redes educacionais e escolas por ano.

Os impactos esperados são o aumento na qualidade do ensino e a possibilidade de intervenção personalizada para cada aluno, com foco nas disciplinas e atividades de maior dificuldade.

A penúltima ação de impacto são os sistemas inteligentes de tutoria de matemática com IA generativa, para uso do primeiro ao quinto ano do ensino fundamental. O objetivo é melhorar o nível de aprendizado do estudante brasileiro em Matemática, pois dados do PISA apontam que apenas 30% dos alunos brasileiros alcançaram o patamar mínimo de aprendizado (69% nos países da OCDE).

As metas são o desenvolvimento de modelos de visão computacional para a identificação de resoluções de problemas matemáticos, o desenvolvimento de modelos para correção automatizada, recomendação de recursos educacionais e intervenções personalizadas, a construção de módulo de IA Generativa para interação em tempo real com estudantes; e a capacitação de 30 mil professores de redes educacionais e escolas por ano.

Os impactos esperados são a melhoria no desempenho dos estudantes na avaliação do PISA em matemática e a  redução da reprovação escolar devido ao baixo desempenho em matemática.

Por fim, a última ação de impacto educacional é fazer uso da IA para aprendizagem e bem-estar dos estudantes, em um sistema de acolhimento com uso de psicologia positiva, IA generativa e sistemas de tutores inteligentes para promoção de aprendizagem e bem-estar.

O que se espera em retorno são impactos na taxa de aprovação/reprovação e aumento de número de matrículas na educação básica.

Eficiência e inovação

A intenção é que o Brasil seja um modelo global de eficiência e inovação no uso sustentável da inteligência artificial, inclusive no setor público.

Não se deseja apenas importar soluções; pretende-se desenvolvê-las aqui, considerando nossas particularidades sociais, culturais e econômicas.

Para isto, o PBIA promete investimentos de R$ 23 bilhões até 2028, recursos provenientes de fontes como crédito, recursos públicos e contrapartida de investimento privado, que serão direcionados para fortalecer a infraestrutura tecnológica, capacitar profissionais e fomentar a pesquisa e inovação em IA no país.

É um plano ambicioso, mas aparentemente em harmonia com os dados apresentados por recentes pesquisas realizadas com a população brasileira, dentre elas a feita pela Ipsos e o Google com 21 mil pessoas em 21 países e que mostrou que, em 2024, o Brasil ficou acima da média global no uso de IA, com 54% dos brasileiros relatando que utilizaram IA generativa. A média global ficou em 48%.

Clique aqui para acessar na íntegra o documento de referência do Plano Brasileiro de Inteligência Artificial. 

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