26 Mar 2019

MOTORIA: generación de contenidos formativos para e-learning mediante Inteligencia Artificial (IA)

Big Data y Sistemas Cognitivos ,

FORTEC es una empresa cuyo objetivo básico es la creación y desarrollo de proyectos innovadores que repercutan de forma beneficiosa en la sociedad, prestando especial atención a todos los procesos y sistemas relacionados con la formación. Dentro de su oferta, en el ámbito del e-learning, es un referente nacional.

SITUACIÓN INICIAL

El Observatorio “Education and Training Monitor” de la Comisión Europea identifica el eLearning como uno de los tres ejes principales de las políticas para ayudar a fortalecer el impacto de los sistemas de educación y formación en toda Europa, ya que  permite llegar a un público distribuido globalmente mucho más grande y diversificado que las formas tradicionales de aprendizaje, a un coste menor.

Brainscorm y MOTORIA, herramientas para la generación de contenidos formativos

FORTEC dispone hace tiempo de una herramienta de autor de desarrollo propio, Brainscorm que permite a bajo coste, la generación de contenidos formativos para e-Learning con calidad pedagógica y tecnológica (cumplen el estándar SCORM). El mayor aporte de valor de esta herramienta descansa en su capacidad para elaborar contenidos formativos ajustados a las necesidades específicas de cada entidad, departamento o grupo de personas, ya que son las propias personas especializadas en una competencia concreta las que aprenden a generar los contenidos formativos de los cursos on-line, sin conocimientos previos de programación.

FORTEC con su diltada experiencia en el campo de la formación y con la información que les ofrece la herramienta BrainScorm, sabe que el coste de la generación de contenido formativo contenido específico para las plataformas eLearning todavía es muy alto, actualmente FORTEC estima que se tardan unos cinco meses en generar los contenidos formativos de una asignatura de 90 horas con un coste de unos 30.000€, y esto limita la adopción generalizada de eLearning, dando como resultado que:

• Solo el 5% de todas las universidades ofrecen todos sus programas de grado en modalidad de e-learning

• El 87% de las empresas europeas imparte solo el 20% de sus horas de formación como e-learning, a pesar de que eLearning reduce el tiempo de formación hasta en un 60% y ayuda a las empresas a ser más productivas y soportar más tiempo.

Por todo ello FORTEC da un paso más y está desarrollando, apoyándose en tecnología de ITAINNOVA, MotorIA, una herramienta inteligente que automáticamente genera contenido para elearning personalizado y de calidad basada en Inteligencia Artificial que tiene como objetivo resolver el problema del desarrollo de contenido de eLearning de bajo costo.

MotorIA integra algoritmos de Inteligencia Artificial y herramientas para capturar, procesar y almacenar en masa la información de fuentes de información de diferente naturaleza. Su objetivo es que mediante la búsqueda semántica sobre diferentes fuentes de información, se reduzca el tiempo de dotación de contenidos formativos a los cursos, permitiendo pasar al proceso de curación de contenidos de forma más rápida y automática y facilitando al profesor la generación de los contenidos formativos, reduciendo de esa forma las horas de elaboración de un curso online. El uso de estas tecnologías de inteligencia artificial permite analizar esa información utilizando técnicas y recursos avanzados de minería de textos y enriquecimiento semántico de la información.

MotorIA tiene como clientes potenciales tanto Universidades como empresas que con su uso podrán reducir exponencialmente su costo de elearning en un 80%, ya que la persona que genera el curso reduce su dedicación en la búsqueda de información y en la generación de la primera versión del curso, centrándose en dar más valor al curso a partir de una propuesta inicial de contenidos formativos que le hace MOTORIA. El prototipo, mediante la búsqueda semántica de información sobre fuentes de Internet ya definidas, permite pasar al proceso de curación del contenido de forma más rápida y automática, facilitando al profesor la generación de los contenidos formativos.

ACTIVIDAD DE ITAINNOVA

El desarrollo de la solución tecnológica MOTORIA es muy ambicioso, por ello en este proyecto se ha abordado una primera fase del proyecto, un primer prototipo automático de generador de contenidos formativos, que a partir de unas fuentes que se han predefinido y un diccionario definido por el tutor, busca información relativa al curso e-Learning de un dominio concreto que se desea generar. Una vez recogida la información, se estructura y se resume, adaptándola al formato de curso deseado. Además, también permite identificar contenidos importantes y proponer al tutor actividades de evaluación que presentar a los alumnos.

En este proyecto se ha trabajado en el desarrollo de la arquitectura tecnológica y las primeras funcionalidades de este primer prototipo del producto.

El resultado del proyecto será un prototipo de servicios que permitan la búsqueda de contenidos en diferentes fuentes (dbPedia, Youtube, Google Images y pdfs) externas y proporcionadas por los usuarios que inserten la información dentro de la estructura definida para la generación de contenidos formativos del curso.

Para conseguir los objetivos del proyecto, se han realizado las siguientes tareas:

• En esta primera fase se recopila Información desde las fuentes de información definidas que son dbPedia, Youtube y Google Images y en concreto solo sobre un dominio de conocimiento. Dicha información se almacenó en una arquitectura Big data desplegada en un servidor, se analiza semánticamente esta información y se dota de contenido a la estructura definida del curso. En esta fase sólo se consideran contenidos teóricos del curso e-Learning.

• Se amplían las fuentes de información que permiten dotar al curso de más contenido como son los archivos PDFs, cuyo tratamiento es diferente al de las fuentes de internet. En esta fase se escogieron un conjunto de PDFs de ejemplo, y se transformaron en texto. Una vez almacenados en una estructura interna, se analizaron y se dotaron a los cursos de contenido a partir de la información recogida y analizada.

• Se generaron actividades y ejercicios de evaluación para ayudar al profesor a ver el avance de los alumnos. Existen diferentes tipos de actividades que se pueden presentar al alumno, en este primer piloto sólo se consideraron las actividades de tipo “rellenar huecos”, es decir, el alumno lee una frase o un texto incompleto que tiene que rellenar con las palabras adecuadas.

MORIARTY, la herramienta de Inteligencia Artificial (IA) de ITAINNOVA

La Arquitectura de MotorIA se basa en moriarty®, la herramienta de diseño e implementación de soluciones avanzadas de software de Inteligencia Artificial desarrollada por ITAINNOVA, la plataforma de donde se crean y ejecutan los diferentes algoritmos de inteligencia artificial que implementan los cursos de MOTORIA y que generan los cursos formativos. La Arquitectura de la solución se complementa con diferentes bases de datos orientadas a grafos para almacenamiento de información y bases datos no sql para la indexación de textos.
Para obtener las funcionalidades de MOTORIA se han desarrollado diferentes algortimos de inteligencia artificial de forma que la generación de contenidos formativos de un curso desde MOTORIA, consiste en la invocación de un algoritmo que es capaz de generarlo a partir de una estructura libre, es decir a partir de unas reglas básicas que se le dan a la herramienta (título curso, dominio, conceptos clave, sinónimos, descripción del formato del curso, fuentes externas…). Con esta información MotorIA inicia la búsqueda de contenidos dentro de las fuentes definidas DbPedia, Google Images, Youtube y una colección de pdfs, buscando información relacionada con los conceptos especificados, define una estructura para el curso y genera el contenido formativo.
Este curso se parsea desde esta estructura inicial a su estructura definitiva, a partir del grafo que contiene toda la información del curso, se convertirá en el formato definido a Unidades de Aprendizaje, Lecciones, Enunciado y Contenido de cada enunciado. MOTORIA también permite regenerar cursos a partir de estructuras predefinidas, es decir rehacer los contenidos formativos de un curso ya creado.

Moriarty permite hacer resúmenes de texto, video e imágenes, necesarias para la generación de contenido formativo

Además existen un conjunto de algoritmos que se han implementado en moriarty® para la generación de resúmenes a partir de un texto dado, la búsqueda de videos relacionados con el domino a partir de un listado de conceptos o la búsqueda de imágenes relacionadas con el domino a partir de un listado de conceptos.

La invocación de cursos generados por MOTORIA se realiza desde la herramienta BrainScorm, la plataforma de FORTEC que una vez generado el curso, lo importa y permite realizar curas de contenido y realizar la maquetación en las diferentes pantallas a las que el alumno accederá.

Resultado

Una vez generados los contenidos formativos  del curso los alumnos acceden a él a través de una web. Una vez dentro del curso se visualizan las pantallas con el contenido formativo generado por las que el alumno va navegando y las evaluaciones.

Las organizaciones que usan esta herramienta de transformación pueden reducir exponencialmente su costo de aprendizaje electrónico en un 80% al tiempo que aumentan su productividad general a la hora de generar contenido formativo de calidad.

MotorIA Authoring Tool hará una contribución sustancial al mercado de e-Learning. Por primera vez, la Máquina Inteligente se convierte en el elemento clave en el proceso de generación de contenido formativo que consume mucho tiempo, mientras que el ser humano centra su contribución en el proceso de estructuración y conservación del contenido. La Inteligencia Semántica acelera el proceso y alcanza una cantidad de fuentes de información imposibles de alcanzar por el ser humano

Empresa: FORMACIÓN Y TECNOLOGÍA (www.fortec.com)

Título del proyecto: MOTORIA

Periodo de desarrollo: Comenzó en enero 2017 y se termina el primer prototipo en julio de 2017. Durante 2018 se están realizando nuevas versiones del producto.




AUTOR

Clara Savirón,
Desarrollo de Negocio