https://frosthead.com

Hoe kunstmatige intelligentie het hoger onderwijs kan veranderen

Op de dag dat ik Sebastian Thrun ontmoette in Palo Alto, de staat Californië, legaliseerde zelfrijdende auto's. Regering Jerry Brown arriveerde op de Google-campus in een van de computergestuurde Priuses van het bedrijf om de wet te ondertekenen. "Californië is een groot probleem", zegt Thrun, de oprichter van het autonome autoprogramma van Google, "omdat het hier vaak moeilijk te regelen is."

Van dit verhaal

[×] SLUITEN

Waarom de winnaar van de American Ingenuity Award 2012 vindt dat hoger onderwijs een fundamenteel mensenrecht moet zijn

Video: Sebastian Thrun over de toekomst van leren

[×] SLUITEN

Een model van de robots van Thrun, Minerva, rondleidingen in het Museum of American History. (Ken Andreyo) Sebastian Thrun richt zijn expertise op het gebied van kunstmatige intelligentie op mensen. (Ethan Hill / Composite Image: NASA; Google; Udacity)

Fotogallerij

gerelateerde inhoud

  • Heeft de toekomst het vooruitzicht om het menselijk brein uit te besteden?
  • Sebastian Thrun

Hij zei het met een typisch understatement. Een idee dat tien jaar geleden nog in de kinderschoenen stond, toen Thrun en zijn collega's racen om een ​​voertuig te ontwikkelen dat zichzelf meer dan een paar mijl op een woestijn-testbaan kon rijden, werd nu officieel goedgekeurd door de meest dichtbevolkte staat van het land. Thrun citeert graag Google's Larry Page, die hij een van zijn mentors noemt: “Als je niet groot denkt, doe je geen grote dingen. Of het nu een groot probleem of een klein probleem is, ik besteed er evenveel tijd aan - dus ik kan net zo goed een groot probleem nemen dat de maatschappij echt vooruit helpt. "

Thrun zegt dit niet op de uitgestrekte Google-campus, met zijn Mandarijn-taalcursussen, kapselbestelwagens en met Odwalla gevulde koelkasten, maar in een rommelige vergaderruimte in een onopvallend gebouw op een drukke commerciële strook in Palo Alto. Het kantoor ziet eruit als Startup 101: koortsige notatie op whiteboards, Nerf-blasters op werkplekken voor werknemers, een overvloed aan graandozen langs de pauzekamers, T-shirts met het bedrijfslogo.

Dit is het hoofdkwartier van Udacity, gefactureerd als de "21ste-eeuwse universiteit", waar Thrun zijn volgende grote waagstuk neemt tegen het volgende grote probleem: onderwijs. Hoewel hij nog steeds een dag per week bij Google doorbrengt, waar hij een fellow is, en een onbetaalde onderzoeksprofessor blijft aan Stanford University (zijn vrouw, Petra Dierkes-Thrun, is professor in de vergelijkende literatuur), is Udacity de plaats waar de 45- jaar oud, in Duitsland geboren robot roept naar huis.

Udacity heeft zijn wortels in de ervaring die Thrun had in 2011 toen hij en Peter Norvig de cursus die ze op Stanford onderwezen, 'Inleiding tot kunstmatige intelligentie' op de wereld openden via internet. "Ik was geschokt door het aantal reacties", zegt hij. De klas maakte de New York Times een paar maanden later en de inschrijving steeg van 58.000 naar 160.000. "Ik herinner me dat ik op dat moment naar een Lady Gaga-concert ging en dacht:" Ik heb meer studenten in mijn klas dan jij in je concert ", zegt Thrun. Maar het waren niet alleen cijfers, het was degene die de klas volgde: “Mensen schreven me deze hartverscheurende e-mails met duizenden. Het waren mensen uit alle lagen van het leven - zakenmensen, middelbare schoolkinderen, gepensioneerden, mensen die dialyse ondergaan. ”Thrun, wiens houding een mengeling is van continentale sang-froid en Silicon Valley-zonnigheid (hij pept de precieze toespraak die je zou verwachten van een Duitse robotist met versterkers als 'super' en 'waanzinnig'), had een moment: 'Ik realiseerde me:' Wauw, ik bereik mensen die echt mijn hulp nodig hebben. ' ”

De laatste vonk was afkomstig van een TED-toespraak van de voormalige hedgefondsanalist Salman Khan, wiens Khan Academy-video's - "201.849.203 lessen geleverd" - instructie gaven in alles, van het gebruik van goniometrische functies tot Mark Rothko's schildertechniek. "Het ding dat me ontroerde, " herinnert Thrun zich, "is dat een enkele instructeur miljoenen mensen kon bereiken - en dit was niet eens een waarschijnlijke instructeur, maar een voormalige financiële man."

En dus, met financiering van Charles River Ventures en met hulp van voormalige Stanford AI-collega's zoals David Stavens, lanceerde Thrun in februari van dit jaar Udacity, een startup met zogenaamde MOOC's: "massale open online cursussen." Bezoek de webpagina udacity.com, en in slechts een paar minuten kunt u worden ingeschreven in Thrun's Statistics 101, puzzelen door vragen van Bayesiaanse waarschijnlijkheid - geen collegegeld vereist. De cursussen, allemaal gratis, worden niet alleen gegeven door academici, maar ook door zwaargewichten in Silicon Valley zoals de oprichter van Reddit Steve Huffman en de seriële ondernemer Steve Blank. Bedrijven als Nvidia en Google hebben zich aangemeld - niet alleen als sponsors, maar mogelijk als toekomstige werkgevers van studenten die Udacity-cursussen volgen. Na het voltooien van een cursus kunnen studenten een diploma verkrijgen om werkgevers te tonen door, tegen betaling, een examen af ​​te nemen dat wordt afgenomen door het educatieve testbedrijf Pearson VUE.

Thrun erkent dat hij een nieuwkomer is in een steeds populairder wordend veld. Zijn voormalige Stanford-collega's Andrew Ng en Daphne Koller zijn gestart met Coursera, dat samenwerkt met enkele tientallen universiteiten, terwijl een willekeurig aantal universiteiten is begonnen met het uitbreiden van online-aanbiedingen. MIT, dat tien jaar geleden materiaal online begon te plaatsen, werkte onlangs samen met Harvard University in edX. "De Universiteit van Phoenix heeft sinds 1989 een opleiding", merkt Thrun op. Maar zoals hij het ziet, heeft online onderwijs nieuw denken nodig - nieuwe manieren om informatie te presenteren die het potentieel van internet als onderwijsmedium maximaliseert. Cathy Davidson, professor Engels aan de Duke University en co-directeur van de MacArthur Foundation's Digital Media and Learning Competition, ziet de onderneming van Thrun als een katalysator voor een bredere re-engineering van online leren, onder vermelding van zijn 'onvermoeibare inventiviteit en zorg voor de verbetering van de mensheid. "Ze noemt hem" een echte visionair "en voegt eraan toe, " dat wil zeggen, hij is een realist. "

Nu bestaan ​​de meeste MOOC's hoofdzakelijk uit lezingen die op internet zijn geplaatst - 'erg saai en niet inspirerend', zegt Thrun. Hij vergelijkt de situatie met het aanbreken van elk medium, zoals film. “De eerste volledige speelfilms waren opnames van het fysieke spel, van begin tot eind. Ze wisten niet eens dat je achteraf gaten kon maken en de film kon knippen. 'Udacity herschrijft het script: in plaats van een pratend hoofd, is er Thrun's hand, die op een whiteboard schrijft (' De hand kwam per ongeluk mee, 'zegt hij, “Maar mensen vonden het geweldig”); in plaats van een quiz een week later, wordt de les doorspekt met probleemoplossing ter plaatse. Wat Udacity onderscheidt van traditionele onderwijsinstellingen - en van zijn online voorgangers - is deze nadruk op het identificeren en oplossen van problemen. "Ik ben ervan overtuigd dat leren plaatsvindt wanneer mensen denken en werken", zegt Thrun. De website van Udacity zegt: “Het gaat niet om cijfers. Het gaat om meesterschap. ”Een tevreden student schreef dat Udacity het verschil had gedefinieerd tussen het online zetten van een universiteitscursus en het creëren van een online universiteitscursus.

Net zoals Thrun met overtuiging spreekt over de grotere sociale betekenis achter de gee-whiz-technologie van autonome auto's - "Je kunt levens redden, je kunt veranderen hoe steden eruit zien, je kunt mensen helpen auto's te delen, je kunt blinden en ouderen helpen" - hij is gepassioneerd over de grotere belofte van Udacity. Alleen al in Californië wachten er meer dan 470.000 studenten om naar community colleges te gaan. "De overheid heeft niet de middelen om hun uitgaven te dekken", zegt Thrun. "Het onderwijs bevindt zich echt in een crisis."

Met Udacity, zegt hij, wil hij ook onderwijs toegankelijk maken voor mensen met een baan, kinderen, hypotheken. Op de whiteboard-tafel begint hij te schrijven. "Als je kijkt naar hoe het leven is geregeld, " zegt hij, "is het nu spelen, dan leert de K-12, helemaal naar hogere ed, dan is het werk, dan is het rust. Dit zijn onze fasen, ze zijn opeenvolgend. Ik wil dat het er zo uitziet, 'zegt hij, terwijl hij een vlaag van woorden noteert zodat' leren 'onder' werk 'en' rust 'valt. Waarom geven we het leren op na de universiteit? En waarom, vraagt ​​hij, geven universiteiten het op om hun studenten les te geven als ze vertrekken? "Mijn HMO geeft me een levenslange deal als ik dat wil, dus waarom niet mijn universiteit?"

MOOC's bieden het potentieel om hoger onderwijs beter beschikbaar, betaalbaarder en responsiever te maken voor de behoeften van werkgevers dan traditionele universitaire graden. Maar zullen ze helpen een "Athene-achtige renaissance" in het onderwijs in te luiden, zoals voormalig minister van Onderwijs William Bennett heeft gesuggereerd? Coursera zegt dat online onderwijs traditionele universiteiten kan beïnvloeden in plaats van te vervangen. "Inhoud is steeds gratiser op internet, of we het nu leuk vinden of niet, " zegt hij. Wat MOOC's voorspellen, zegt hij, is het zogenaamde 'omgedraaide klaslokaal', waarin studenten de week ervoor online lessen bekijken en naar de klas komen 'niet om les te geven', maar om actief deel te nemen.

Thrun gelooft dat online onderwijs op hetzelfde soort overgangsmoment is als zelfrijdende auto's tien jaar geleden waren - een moment dat zijn eigen probleemidentificerende sterke punten speelt. Chris Urmson, hoofd engineering van het zelfrijdende autoprogramma van Google, beschrijft Thrun als iemand "die het inzicht heeft om te zien wanneer er iets moet gebeuren" maar "is niet puur visionair - hij heeft de drive en uitvoering om te gaan en daadwerkelijk te doen het. Het is zeldzaam om de twee mix in één persoon te zien. ”(Thrun's dubbele karakter is misschien terug te zien in de auto's die hij bestuurt: een Chevy Volt, de essentie van stille, linksgestoorde efficiëntie en een Porsche, dat spetterende embleem van ego, avontuur en risico.) En Udacity spreekt tot een andere Thrun-obsessie: “Voor mij is schaal altijd een fascinatie geweest - hoe je iets kleins groot kunt maken. Ik denk dat dat vaak is waar problemen in de samenleving liggen - neem een ​​goed idee en zorg dat het schaalbaar is voor veel mensen. '

***

Lang voordat hij grote, complexe problemen probeerde aan te pakken, pakte Thrun kleine, complexe problemen aan als tiener in een klein stadje in de buurt van Hannover, Duitsland. Op een Northstar Horizon-computer, een geschenk van zijn ouders, probeerde hij een programma te schrijven om de kubus van Rubik op te lossen. Een ander programma, om het bordspel peg solitaire te spelen, betrof wat in de wiskunde bekend staat als een "NP-hard probleem" - bij elke stap groeit de tijd om op te lossen exponentieel. "Ik begon het programma, wachtte een week, het maakte geen vooruitgang", zegt hij. “Ik realiseerde me, wow, er is iets diepgaands, dat ik niet begrijp - dat een programma millennia lang zou kunnen lopen. Als middelbare scholier zit het niet in je conceptie. '

Aan de Universiteit van Bonn studeerde Thrun machinaal leren, maar hield hij zich bezig met psychologie: "Mijn passie was toen mensen, begrip van menselijke intelligentie." In 1991 bracht hij een jaar door bij Carnegie Mellon onder toezicht van de AI-pioniers Herbert Simon en Allen Newell, bouwt kleine robots en test zijn theorieën over machine learning. Maar zelfs toen dacht hij verder dan het lab. "Ik wilde altijd al robots heel slim maken, zo slim dat ik niet alleen indruk zou maken op mijn directe wetenschappelijke collega's, maar waar ze mensen in de samenleving echt konden helpen", zegt hij.

Hij werd een universitair docent verpleegkunde terwijl hij robotverpleegkundigen ontwikkelde in een bejaardenhuis in Pittsburgh. Een andere vroege poging, een robot genaamd Minerva, was een 'gids' die bezoekers verwelkomde in het Smithsonian National Museum of American History. Het was, zegt Thrun, een leerervaring. “Wat gebeurt er als je een robot onder mensen plaatst? We hebben problemen gevonden die we eigenlijk nooit hadden verwacht. 'Bezoekers probeerden bijvoorbeeld het vermogen van de robot te testen. "Op een gegeven moment stonden mensen opgesteld als een muur en hoopten dat de robot een gebied binnen zou rijden waar hij niet wist hoe hij moest werken, zoals een nabijgelegen cafetaria, " zegt hij. "En de robot deed het."

In 2001 ging Thrun naar Stanford, waar de geest van Silicon Valley hem als een openbaring trof. "In Duitsland zijn er gewoon veel vragen die je niet mag stellen, " zegt hij, "en voor mij is de kern van innovatie dat zeer slimme mensen vragen stellen." In de Verenigde Staten, en met name in Silicon Valley, vond hij een "ongelooflijk verlangen" om vragen te stellen, "waar je niet zomaar iets verkondigt omdat het altijd zo is geweest." Hij wenst, zegt hij, "dat Silicon Valley niet 2500 km van Washington, DC verwijderd was, " dat maatschappelijke innovatie technische innovatie kan bijhouden. "We kunnen onze uitweg uit problemen niet reguleren", stelt hij, "we moeten onze uitweg innoveren."

In die geest stortte hij zich op het werk aan een vroege versie van de auto die uiteindelijk zijn weg zou vinden naar Google. In 2007 nam hij een jaar verlof van Stanford om Streetview te helpen ontwikkelen, de functie voor het in kaart brengen van 360 graden van Google. “Het werd een verbazingwekkende operatie, de grootste fotografische database die ooit werd gebouwd.” Toen stelde hij een AI-droomteam samen om de zelfrijdende auto te realiseren (een versie genaamd Stanley, die de 2005 DARPA Grand Challenge voor voertuigen zonder bestuurder won, wordt gehouden door het American History Museum) en richtte Google X op als skunkworks voor het ontwikkelen van producten zoals de augmented-reality 'Google-bril'.

Udacity lijkt misschien eerder een vertrek voor Thrun, maar Urmson, zijn Google-collega, zegt dat hoewel het op een "puur technische as" anders is, het met zijn andere werk de "kans om deze transformatieve impact te hebben" deelt. Er zijn andere parallellen. Thrun lijkt de bedoeling te hebben om het onderwijs te hacken op dezelfde manier als hij het autorijden heeft gehackt, het tot op de onderdelen heeft geboord, getest en opnieuw getest. "We doen veel A / B-testen", zegt hij, en beschrijft de techniek, populair in Silicon Valley, voor het vergelijken van twee verschillende versies van een webpagina om te zien welke effectiever is. “We hebben veel gegevens. We gebruiken het strikt voor het verbeteren van het product. "(Hij grapt dat hij zelfs wetenschappelijke tests uitvoert op zijn 4-jarige zoon:" Ik gaf hem de eerste dag oneindige toegang tot snoep; de tweede plotseling vond hij het niet leuk meer.”)

In zijn statistiekcursus geeft hij af en toe een aantal stellingen die 'veel te moeilijk' zijn. Maar hij wil zien hoeveel mensen de moeite zullen doen (60 procent, zo blijkt). Hoewel sommigen hebben geklaagd dat zijn cursussen te gemakkelijk zijn omdat ze studenten een eindeloos aantal kansen geven, zegt hij dat hij geïnspireerd is door het idee van Khan dat verschillende studenten met verschillende snelheden leren. "In het begin was ik de typische professor, die zei dat je precies één kans krijgt", zegt hij. “Veel studenten klaagden: 'Waarom doe je dit? Waarom beroof je je op het moment dat ik daadwerkelijk slaag? '”

Deze keer, realiseert hij zich, kan hij degene zijn die het fout heeft. "We beginnen vanaf nul", zegt hij. “Ik ben de eerste die beseft dat we niet weten hoe we het goed moeten doen. We moeten echt bescheiden zijn en beseffen dat dit nog maar het begin is. "Hij wil" deze bizarre onbalans "in het onderwijs herstellen" tussen de betaalde waarde en de geleverde diensten. "

Zoals Norvig betoogt: “Dit idee dat je vier jaar naar school gaat en dan ben je klaar - dat is niet van plan. Over tien jaar ga je iets doen waar je niet op bent opgeleid op de universiteit, want het is geen carrière die tien jaar geleden bestond. Dus je hebt voortdurende training nodig. 'Hij geeft nu les aan Udacity.

Bij Google had Thrun de speelruimte en het geld om te werken aan projecten zoals Streetview, waar "je niet echt kon zien waar het goed voor was, behalve dat het nogal cool was", zegt hij. Zijn investering in Udacity is persoonlijker. Hij citeert graag Regina Dugan, voormalig hoofd van DARPA: "Wat zou je doen als je wist dat je niet kon falen?"

Hoe kunstmatige intelligentie het hoger onderwijs kan veranderen