Tekoäly ja sen käyttö opiskelussa

Mitä tekoäly on?

Tekoäly voidaan yhdistää robottiin, mutta ihmisen kaltaista monipuolista älykkyyttä sillä ei ole. Kuva: mage.space

Tekoäly tarkoittaa tietokoneohjelmia, jotka pystyvät suorittamaan monimutkaisia tehtäviä jossain määrin ihmisälyä muistuttavalla tavalla. Tekoälyohjelmien “älykkyys” perustuu algoritmeihin, jotka ovat ihmisen sille syöttämiä ohjeita. Suuri laskentateho, koneoppiminen ja neuroverkkojen käyttö tekevät tekoälyohjelmista taitavia tietyillä osa-alueilla, koska ne pystyvät käsittelemään valtavan suurta datamäärää nopeasti.

Tekoäly on jo pitkään ollut käytössä esim. verkkokaupoissa tai soittolistoilla suosittelijana, puhelimen avaamisessa kasvotunnistuksella, chatboteissa, sähköpostin roskasuodattimissa, peleissä, mainonnassa, somessa ja monessa muussa toiminnossa. Vuonna 2022 suuren yleisön käyttöön alkoi tulla maksuttomia ja maksullisia tekoälyohjelmia, esimerkiksi teksti- ja kuvageneraattoreita. Ne tuottavat kirjoitetun tai puhutun kehotteen (engl. prompt) perusteella vastauksen tekstinä tai kuvana. Ohjelmia on myös moneen muuhun tarkoitukseen, kuten kääntämiseen, videoiden tekemiseen, ajan- ja tehtävienhallintaan ja tiedonhakuun. Ohjelmia tulee koko ajan lisää ja aikaisemmat ohjelmat kehittyvät vauhdilla paremmiksi.

Tunnetuimpien tekstiä tuottavien ohjelmien pohjana on suuria kielimalleja. Kielimalli ennustaa pohja-aineiston perusteella seuraavan kirjaimen, tavun tai sanan (engl. token). Se ei siis oikeasti tiedä asioita eikä sillä  ole kosketusta todellisuuteen, joten sitä ei kannata käyttää tiedonhakuun – tai sitten ainakin kaikki faktat on tarkistettava muualta. Monesti se kuitenkin tuottaa hyödyllisiä ideoita, joita voi käyttää apuna eri asioissa. Se myös muistaa käynnissä olevan keskustelun ja siltä voi kysyä jatkokysymyksiä.

  • ChatGPT vaatii kirjautumisen. Siitä on ilmainen versio ja maksullinen, joka käyttää ajantasaista nettisisältöä ja jossa on enemmän ominaisuuksia kuin ilmaisessa. Tekstin lisäksi kielimalli tekee esim. taulukoita ja koodia ja siihen on integroitu kuvageneraattori. Kielimalliin voi syöttää pohja-aineistoa, mutta ei tekijänoikeuden suojaamia aineistoja, ei esimerkiksi oppikirjatekstiä.

Tiedonhakuun voi käyttää tekoälyavusteisia hakukoneita. Nykyisin Microsoftin Edge-selaimeen on jo suoraan integroitu keskusteleva haku. Muita hakukoneita, joihin ei tarvitse kirjautua, ovat mm. perplexity.ai ja you.com. Ohjelmat osaavat yleensä varsin hyvin suomea, mutta jos ne vastaavat englanniksi, voi pyytää vastauksen suomeksi.  Kirjautumalla tai maksamalla saa lisää ominaisuuksia, tehoa tai laadukkaamman kielimallin käyttöönsä. Keskustelevat hakukoneet poikkeavat perinteisistä siten, että ne vastaavat tekstillä, eivät pelkästään hakuosumilla.

Kuvan generointiin on olemassa valtavasti eri ohjelmia. Parhaat ovat maksullisia ja vaativat kirjautumisen, mutta ainakin kokeilemaan pääsee ilmaisillakin. Ohjelmiin nimeltä craiyon.ai tai mage.space ei tarvitse kirjautua. Nekin keräävät tietoa käyttäjistä, kuten kaikki ohjelmat, mutta jos opiskelijan tietokone on koulun langattomassa verkossa, ohjelmat eivät pysty jäljittämään yksittäistä tietokonetta.

Hyvää ja huonoa

Tekoälyohjelmat voivat tehdä asioita, jotka aikaisemmilla ohjelmilla ovat olleet hitaita, vaivalloisia tai kalliita. Ne voivat siis olla monessa asiassa apuna ja säästää ihmisiltä aikaa ja vaivaa. Tässä muutamia vinkkejä opiskelijan avuksi:

  • Henkilökohtainen avustaja/coach/tutor: “Haluan harjoitella asiaa x. Laadi siitä kysymyksiä helpottaen tai vaikeuttaen niitä sen mukaan, miten vastaan. Aloita helpoilla kysymyksillä.” 
  • Luki- tai muista vaikeuksista kärsivien apu, kuten selkokielistäminen
  • Apu eri kielillä: kääntäminen, olennaiset kohdat aineistosta omalle kielelle
  • Käsitteiden avaaminen, “selitä kuin lapselle”
  • Aikataulut ja erilaiset suunnitelmat, kuten lukusuunnitelmat
  • Lyhennelmien tai tiivistelmien tekeminen, keskeisten kohtien poimiminen aineistosta
  • Tekstin lukeminen ääneen, tekstin muuttaminen ladattavaksi äänitiedostoksi
  • Oman tai yhteisen työn kehittäminen, kuten luettavuuden parantaminen
  • Tuki itsenäiseen opiskeluun.

Kaikissa asioissa on myös varjopuolia, ja tekoälyn käytössä niitä ovat mm. seuraavat:

  • Kuva: mage.space

    Ohjelmat ovat yritysten tuottamia eivätkä niiden toimintaperiaatteet ole julkisia, joten käyttäjä ei voi tietää, miten ohjelma on päätynyt siihen lopputulokseen, jonka se tuottaa. Tuotoksen laatua joutuu siis joka kerta arvioimaan erikseen.

  • Lopputuotoksen laatu on juuri niin hyvää tai huonoa kuin sille annetut ohjeet (algoritmit) ja pohjamateriaali, jota ohjelmalle on syötetty ja josta se on oppinut. Jos siellä on vinoumia, myös tuotoksessa voi olla virheitä tai vinoumia. Esimerkki vinoumasta: jos ohjelmalta pyydetään kuvaa ihmisestä, se todennäköisesti tuottaa kuvan valkoihoisesta miehestä, koska pohja-aineistossa eli netin sisällössä on eniten sellaisia kuvia. Ohjelmat yleensä suosivat englannin kieltä.
  • Tekoälyohjelmien tietoturva voi olla heikko. Ne saattavat kerätä tietoa käyttäjistä ja myydä sitä mainostajille tai luovuttaa tiedustelupalveluille. Ne saattavat tallettaa niille syötettyä aineistoa lisäaineistoksi oppimiseensa.
  • Tekoälyohjelmia käytetään kyseenalaisiin ja rikollisiin tarkoituksiin, kuten kiusaamiseen, huijauksiin ja sotateknologiaan. Väärennetyillä videoilla voidaan vaikuttaa politiikkaan. Esimerkiksi Venäjän ja Ukrainan sodassa sekä Israelin ja Hamasin yhteenotossa Gazassa on molemmista julkaistu paljon väärennettyä videomateriaalia, jota on vaikea erottaa aidosta.
  • Ympäristökuormitus: tavallinen haku kuluttaa sähköä saman verran kuin vesipannullisen keittäminen keittimellä. Tekoälytoiminto kuluttaa neljä ja puoli kertaa niin paljon.

Lyseon ohjeet tekoälyn käytöstä opiskelussa:

On hyvä oppia käyttämään tekoälyohjelmia, koska osaamista tarvitaan tulevaisuudessa opinnoissa ja ammateissa. Tekoälystä voi olla paljon hyötyä oppimisen tukiälynä.

Käytössä on kuitenkin muutamia rajoituksia ja huomioon otettavaa: Tekoälyohjelmien alaikäraja on usein 13, ja alle 18-vuotiailla tulee olla huoltajan lupa niiden käyttöön, koska käyttäjä tilin luominen merkitsee sopimuksen solmimista eikä alaikäisellä ole itseäisesti valtuuksia siihen. Koululla ei ainakaan toistaiseksi ole yhteistä menettelyä luvan kysymiseksi, joten jokaisen  alaikäisen tulee huolehtia asiasta yhdessä huoltajien kanssa. Joissakin ohjelmissa, kuten Google Bardissa, alaikäraja on 18.

Tekoälyohjelmien tietoturvallisuutta ei voi tällä hetkellä taata. Niitä ei saa käyttää edu.savonlinna-tunnuksilla eikä niihin pidä koskaan syöttää mitään henkilökohtaisia tietoja. Opettajat eivät siis voi ohjeistaa opiskelijoita käyttämään kirjautumista vaativia ohjelmia, vaan niiden käyttö on aina opiskelijalle vapaaehtoista ja myös opiskelijan omalla vastuulla. Poikkeuksia kirjautumisessa ovat jo aikaisemmin käytössä olleet ohjelmat, joihin on tullut uusia tekoälyominaisuuksia, kuten Adobe Express ja Thinglink.

Mikäli opiskelija haluaa käyttää tekoälyä tehtävissä eikä opettaja ole ohjeistanut sitä etukäteen, tulee keskustella opettajan kanssa asiasta. Jos tekoälyn käyttö on sallittua jossakin tehtävässä, tehtävään pitää liittää selostus tekoälyn käytöstä opettajan ohjeiden mukaan. Jos käyttää tekoälyä eikä kerro sitä, syyllistyy huijaamiseen tai plagiointiin. Plagioidut työt hylätään, ja vilpistä ilmoitetaan myös huoltajalle.

Keskeisiä taitoja tekoälyn käytössä ovat ymmärrys sen luonteesta ja toiminnasta, taito tuottaa hyviä kehotteita ja kyky arvioida tuotosten laatua. Opiskelijan tulee myös ymmärtää, että oikoteitä kulkemalla oma oppiminen jää vajaaksi. Jos teettää tekoälyllä työn, joka pitäisi itse tehdä, ei saavuta oikeasti mitään. Tekoälyn aikakaudella siis on yhä tärkeämpää, että ihmisellä itsellään on tietoa ja ymmärrystä, joiden avulla hän voi arvioida tekoälyn tuotoksia.

Haluatko tietää lisää?

Tekoälyyn liittyviä oppaita ja koulutuksia on runsaasti saatavilla. Tässä muutamia esimerkkejä maksuttomista materiaaleista netissä ja kirjallisuudesta:

  • Ylen oppimiskokonaisuus Älyä tekoälyä
  • Sanna Laukkarinen: Johdatus generatiivisen tekoälyn sovelluksiin 
  • Lauri Järvilehto: Tekoälyn pikaopas
  • WebOpettaja Esa Riutan videot Youtubessa
  • Kirjoja:
    • Jukka Kolari & Aleksi Kallio: Tekoäly 1.2.3. Matkaopas tulevaisuuteen. Docendo 2023.
    • Tero Ojanperä: Tekoälyn vallankumous. Käsikirja. Alma Talent 2023.
    • Petteri Järvinen: Tekoäly ja minä. Tammi 2023.
    • Panu Raatikainen (toim.): Tekoäly, ihminen ja yhteiskunta. Gaudeamus 2021.
    • Maija-Riitta Ollila: Tekoälyn etiikkaa. Otava 2018.
    • Pentti Haikonen: Tietoisuus, tekoäly ja robotit. Art House 2017.