USE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN BASIC EDUCATION.
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/pa10202508150730
Felipe de Oliveira Cabral
Matheus Lima Mendonça
Caroline Carvalho Soriano
Thaiza Ferreira Menegassi de Souza
RESUMO
O presente trabalho aborda a aplicação da Inteligência Artificial (IA) na educação básica, enfatizando sua capacidade de transformar as práticas pedagógicas e impactar positivamente o aprendizado dos alunos. Com o avanço das tecnologias, a IA vem se tornando uma ferramenta valiosa, permitindo a personalização do ensino e a automação de tarefas administrativas. Este estudo analisa a utilização de três ferramentas específicas: ChatGPT, GammaApp e Perplexity AI, cada uma com características distintas que potencializam a experiência educacional. O ChatGPT, desenvolvido pela OpenAI, é apresentado como um tutor virtual capaz de oferecer suporte individualizado aos alunos. Sua capacidade de entender e gerar linguagem natural permite que responda a dúvidas de maneira contextualizada, promovendo um aprendizado mais dinâmico e acessível. Além disso, a ferramenta pode auxiliar os professores na criação de materiais didáticos e planos de aula, aumentando a eficiência do processo de ensino. O GammaApp surge como uma solução inovadora para a criação de apresentações visuais. Por meio de algoritmos de aprendizado de máquina, a ferramenta automatiza a elaboração de slides, permitindo que os educadores concentrem seus esforços em atividades interativas e de maior valor pedagógico. A geração de gráficos e visuais dinâmicos por meio do GammaApp enriquece o conteúdo apresentado, facilitando a compreensão de temas complexos. Por fim, o Perplexity AI otimiza a pesquisa por informações, proporcionando acesso rápido e preciso a dados relevantes. Essa ferramenta permite que tanto professores quanto alunos conduzam investigações com maior autonomia, assegurando a utilização de informações atualizadas e confiáveis em seus projetos e atividades escolares. A conclusão do trabalho aponta que a integração da Inteligência Artificial na educação não apenas melhora a eficiência do ensino, mas também promove a inclusão digital, oferecendo oportunidades a alunos de diferentes contextos socioeconômicos. Dessa forma, a IA se estabelece como uma aliada fundamental para o futuro educacional, preparando os alunos para os desafios do século XXI.
Palavras-Chave: Inteligência Artificial; Educação; ChatGPT; GammaApp; Perplexity AI.
ABSTRACT
This paper discusses the application of Artificial Intelligence (AI) in basic education, highlighting its ability to transform pedagogical practices and positively impact student learning. With the advancement of technology, AI is becoming a valuable tool that enables personalized learning and automates administrative tasks. This study analyzes the use of three specific tools: ChatGPT, GammaApp, and Perplexity AI, each with distinct characteristics that enhance the educational experience. ChatGPT, developed by OpenAI, is presented as a virtual tutor capable of providing individualized support to students. Its ability to understand and generate natural language allows it to respond to questions in a contextualized manner, promoting a more dynamic and accessible learning experience. Furthermore, the tool can assist teachers in creating educational materials and lesson plans, increasing the efficiency of the teaching process. GammaApp emerges as an innovative solution for creating visual presentations. Through machine learning algorithms, the tool automates the development of slides, allowing educators to focus their efforts on interactive and high-value pedagogical activities. The generation of dynamic graphics and visuals through GammaApp enriches the content presented, facilitating the understanding of complex themes. Finally, Perplexity AI optimizes the search for information, providing quick and accurate access to relevant data. This tool enables both teachers and students to conduct inquiries with greater autonomy, ensuring the use of updated and reliable information in their projects and school activities. The conclusion of the paper indicates that the integration of Artificial Intelligence in education not only improves teaching efficiency but also promotes digital inclusion, offering opportunities to students from different socioeconomic backgrounds. Thus, AI establishes itself as a fundamental ally for the educational future, preparing students for the challenges of the 21st century.
Keywords: Artificial Intelligence; Education; ChatGPT; GammaApp; Perplexity AI.
1. INTRODUÇÃO
A inteligência artificial (IA) na educação básica está se revelando como uma área promissora, trazendo à tona a possibilidade de personalizar o ensino e aumentar o engajamento dos alunos. Estudos recentes destacam o papel essencial da IA na inclusão digital e na elevação da qualidade educacional, ao mesmo tempo em que enfrentam desafios relacionados à infraestrutura e à capacitação dos professores. A incorporação da IA nas práticas pedagógicas têm o potencial de transformar significativamente o ambiente de aprendizagem, mas demanda uma abordagem equilibrada, que leve em consideração questões éticas e de equidade.
Nas últimas décadas, a IA tem emergido como uma das forças mais transformadoras na sociedade moderna, impactando diversos setores, incluindo a saúde, o transporte e a educação. Definida por RUSSELL e NORVIG (2010) como “o estudo de agentes que recebem percepções do ambiente e realizam ações”, a IA se refere a sistemas computacionais capazes de realizar tarefas que normalmente exigiria inteligência humana, como reconhecimento de fala, tomada de decisões e criação de conteúdo. Suas aplicações são amplas, variando desde assistentes virtuais que otimizam nossa rotina diária até sistemas de recomendação que personalizam nossas experiências de consumo.
Na educação, a IA promete revolucionar o ensino e a aprendizagem, oferecendo novas oportunidades para personalizar o aprendizado, automatizar processos educacionais e engajar os alunos de maneiras inéditas.
Antes da pandemia de COVID-19, o uso da internet no Brasil já era considerável, com 74% dos domicílios brasileiros conectados à internet em 2019. Contudo, a pandemia acelerou significativamente a digitalização, aumentando o percentual de domicílios com acesso à internet para 83% em 2020 (figura 1). Esse crescimento foi particularmente notável em áreas rurais, onde o acesso à internet também se expandiu consideravelmente. A pandemia também intensificou o uso das tecnologias digitais em setores como educação, trabalho e serviços públicos, evidenciando, ao mesmo tempo, desigualdades no acesso à tecnologia.
Figura 1 – Acesso a internet no Brasil: um comparativo entre 2019 e 2020.
Fonte: G1 ( 2021).
A educação básica, que abrange as etapas fundamentais da formação acadêmica e cidadã dos indivíduos, é uma área profundamente impactada pelas inovações tecnológicas. Segundo o Ministério da Educação, a educação básica é essencial para o desenvolvimento das competências e habilidades necessárias para a vida adulta e para o exercício da cidadania. Tradicionalmente estruturada para fornecer uma base sólida de conhecimento, a educação básica hoje enfrenta o desafio de integrar tecnologias emergentes que possam enriquecer o processo educacional e prepará-lo para as demandas do século XXI.
A integração da IA na educação básica não apenas propõe a automatização de tarefas repetitivas e administrativas, mas também introduz novas formas de interação e aprendizado, que podem ser adaptadas às necessidades individuais dos alunos, criando um ambiente de ensino mais dinâmico e inclusivo.
Entretanto, a automatização do ensino, que remonta os conceitos introduzidos por teóricos como B. F. Skinner, levanta questões importantes sobre a substituição do papel humano pela máquina, especialmente em uma atividade tão fortemente ligada à interação e à comunicação humana como a educação. O desenvolvimento e a implementação da IA na educação básica não devem ser vistos apenas como uma solução técnica, mas como um movimento que requer uma reflexão cuidadosa sobre suas implicações sociais, políticas e éticas, segundo FUNDAÇÃO LEMANN (2020).
Neste contexto, o presente trabalho busca analisar o impacto da IA na educação básica, explorando como essas tecnologias podem transformar o processo educacional, desde a personalização do ensino até a redefinição dos papéis do professor e do aluno. Além disso, discute-se como a automatização no ensino pode ampliar as possibilidades de aprendizado, ao mesmo tempo que apresenta novos desafios, exigindo um equilíbrio entre a inovação tecnológica e a preservação das interações humanas no ambiente educacional.
2. METODOLOGIA
Para o trabalho foi realizada uma pesquisa qualitativa de caráter descritivo e exploratório sobre a aplicação da Inteligência Artificial na Educação Básica, a partir do levantamento bibliográfico, com foco em artigos acadêmicos, livros e publicações relevantes sobre o tema. As bases de dados utilizadas incluiram Scielo, Google Scholar e ResearchGate, utilizando palavras-chave como “Inteligência Artificial”, “Educação”, “tecnologia educacional” e “personalização do ensino”. O período de estudo abarcou publicações realizadas entre 2010 e 2024, buscando identificar as tendências e inovações no uso da IA no contexto educacional.
3. RESULTADOS
A história da Inteligência Artificial (IA) começa com Alan Turing, um dos pioneiros da computação moderna. Durante a Segunda Guerra Mundial, Turing desenvolveu a famosa “Máquina de Turing”, usada para decifrar os códigos do Enigma nazista. Esse trabalho foi essencial para a vitória dos Aliados e, além disso, abriu portas para uma nova era da computação e, posteriormente, da IA. Em seu artigo “On Computable Numbers” (1936), Turing apresentou a ideia de uma máquina capaz de realizar cálculos complexos, marcando o início da computação digital (RUSSEL & NORVIG, 2010).
A contribuição de Turing não se limitou ao desenvolvimento da computação teórica. Ele também levantou questões sobre a capacidade das máquinas de pensar, questionando se uma máquina poderia imitar o comportamento humano. Esse questionamento se materializou no “Teste de Turing”, proposto em 1950, que avaliava se uma máquina poderia se passar por um ser humano em uma conversa (RUSSEL & NORVIG, 2010). Turing plantou as sementes da IA, e suas ideias continuaram a evoluir nas décadas seguintes.
Com o passar dos anos, o campo da IA começou a se expandir. Na Conferência de Dartmouth, em 1956, o termo “Inteligência Artificial” foi cunhado, e pesquisadores como John McCarthy e Marvin Minsky começaram a explorar como máquinas poderiam simular aspectos da inteligência humana (UNESCO, 2021). Desde então, a IA tem progredido rapidamente, e suas aplicações se expandiram para diversas áreas, incluindo a educação.
Atualmente, a UNESCO destaca que a IA tem o potencial de transformar a educação, resolvendo desafios globais, mas também levanta preocupações sobre os riscos associados ao desenvolvimento sem regulamentação adequada (UNESCO, 2019). Isso reflete o legado de Turing, onde avanços tecnológicos abriram novos debates éticos e sociais que permanecem centrais até hoje.
Nos últimos anos, a IA tornou-se uma ferramenta poderosa na educação, com especial destaque para a personalização do ensino. Sistemas de IA têm sido implementados para adaptar o conteúdo conforme as necessidades individuais dos alunos, criando ambientes de aprendizagem mais dinâmicos e inclusivos. Esses sistemas ajustam o ritmo das aulas, recomendam materiais e oferecem suporte personalizado com base no desempenho dos estudantes (FUNDAÇÃO LEMANN, 2020).
A UNESCO também destaca que a IA pode acelerar o progresso em direção aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente o ODS 4, que busca garantir uma educação inclusiva e equitativa para todos (UNESCO, 2021). Além disso, a IA permite a automação de tarefas administrativas, como correção de provas e gestão de notas, liberando os professores para se concentrarem em atividades mais criativas e pedagógicas (UNESCO, 2024). Isso possibilita que o foco no ensino seja maior, promovendo uma maior interação professor-aluno.
Ainda que a IA esteja promovendo inovações educacionais, é importante que seja vista como uma ferramenta complementar. Ela permite melhorar a eficiência, mas não substitui as interações humanas, que continuam sendo essenciais para o desenvolvimento dos estudantes.
Apesar das promessas da IA na educação, sua implementação enfrenta desafios consideráveis. Um dos maiores obstáculos é a infraestrutura. No Brasil, por exemplo, muitas escolas ainda não têm acesso à internet ou dispositivos tecnológicos adequados para usufruir dos benefícios da IA. Durante a pandemia, houve um aumento no acesso à internet, atingindo 83% dos lares brasileiros, mas a desigualdade digital ainda é um problema grave (AGÊNCIA BRASIL, 2021).
Outro desafio significativo é a capacitação dos professores. Embora a IA possa transformar o ensino, sua eficácia depende de professores treinados para utilizar essas ferramentas. A Fundação Lemann aponta que, sem uma formação contínua, os docentes podem não tirar proveito das tecnologias disponíveis (Fundação Lemann, 2020). Além disso, a falta de regulamentação adequada pode comprometer a utilização da IA de forma ética e segura, perpetuando desigualdades existentes (UNESCO, 2021).
Por fim, a UNESCO também sublinha a importância de uma abordagem centrada no ser humano ao implementar IA nas escolas. Isso significa garantir que a tecnologia seja utilizada para promover a inclusão e a equidade, sem excluir alunos ou professores que não têm acesso adequado à infraestrutura ou formação (UNESCO, 2024).
A implementação da IA na educação traz desafios éticos importantes, especialmente em relação à privacidade e ao uso de dados pessoais. Sistemas de IA dependem de grandes volumes de dados para funcionar de maneira eficaz, e isso levanta preocupações sobre a coleta e o uso de informações sensíveis, como desempenho acadêmico e comportamento dos alunos (RUSSELL & NORVIG, 2010).
A UNESCO tem defendido uma abordagem ética para a IA, destacando a necessidade de proteger os direitos dos alunos e professores. É fundamental que a coleta de dados seja realizada de forma transparente e que os dados sejam utilizados exclusivamente para melhorar a experiência educacional, sem prejudicar a privacidade dos envolvidos (UNESCO, 2021). Sem regulamentações adequadas, o risco é que a IA amplie as desigualdades educacionais e prejudique os mais vulneráveis.
Uma das contribuições mais diretas da IA no ambiente educacional é a automatização de tarefas repetitivas, como a correção de provas, o acompanhamento de presença e o monitoramento do progresso dos alunos. Essas funções reduzem a carga administrativa sobre os professores, permitindo que eles dediquem mais tempo à criação de atividades interativas e ao acompanhamento individual dos alunos (CAMADA & DURÃES, 2024).
No entanto, a UNESCO alerta para os riscos de uma dependência excessiva da IA. Embora as tecnologias possam automatizar certas tarefas, o papel do professor ainda é insubstituível, especialmente no que se refere ao desenvolvimento humano e emocional dos alunos (UNESCO, 2024). Portanto, é necessário que a IA seja implementada de maneira equilibrada, complementando as práticas pedagógicas tradicionais e promovendo uma educação mais eficiente e inclusiva.
À medida que a IA continua a evoluir, seu impacto na educação básica será cada vez mais profundo. No futuro, espera-se que o aprendizado seja ainda mais personalizado, com algoritmos capazes de prever as necessidades dos alunos e ajustar os materiais de ensino em tempo real. A IA também pode desempenhar um papel crucial na democratização da educação, garantindo que alunos de regiões remotas tenham acesso à mesma qualidade de ensino que aqueles em centros urbanos (UNESCO, 2024).
O futuro da IA na educação, no entanto, dependerá de políticas públicas que garantam seu uso ético e inclusivo. Governos e instituições educacionais precisarão desenvolver regulamentações adequadas para garantir que as tecnologias sejam utilizadas de forma responsável, respeitando as diferenças culturais e socioeconômicas de cada país (UNESCO, 2024).
A evolução da Inteligência Artificial (IA) está profundamente enraizada no desenvolvimento da computação, e sua trajetória desde as primeiras ideias teóricas até as aplicações modernas reflete avanços notáveis que transformaram vários campos, incluindo a educação. A linha do tempo a seguir (figura 2) destaca os principais marcos históricos e suas implicações, culminando na aplicação da IA no contexto educacional.
Figura 2 -Linha do tempo da evolução da IA.
Fonte: elaborado pelo autor (2024).
Embora os avanços tenham sido mais aplicados à ciência e à medicina, a lógica por trás dos sistemas especialistas eventualmente abriu portas para sua aplicação em ambientes educacionais. Ferramentas que diagnosticam o desempenho do aluno e sugerem métodos personalizados de aprendizagem são, em essência, descendentes diretas desses sistemas. A ideia de um “sistema especialista” é o que fundamenta o conceito de tutores inteligentes e plataformas que analisam os padrões de aprendizado dos estudantes e ajustam o conteúdo para melhor atendê-los.
Com o advento das redes neurais e dos algoritmos de aprendizado de máquina (machine learning) nas décadas de 1990 e 2000, a IA deu um salto gigantesco em direção à sua aplicabilidade prática. O aprendizado de máquina trouxe a capacidade de desenvolver sistemas que poderiam aprender com os dados, ajustando-se e melhorando seu desempenho sem a necessidade de uma programação explícita (GOODFELLOW, BENGIO & COURVILLE, 2016). Isso foi um divisor de águas, pois significava que a IA poderia ir além de sistemas especialistas com regras fixas e entrar em áreas mais complexas de aprendizagem e adaptação.
Esses avanços possibilitaram a criação de sistemas educacionais que podiam adaptar o conteúdo de acordo com o progresso e as dificuldades dos alunos, um conceito chamado de personalização do ensino. Ferramentas como os tutores inteligentes e plataformas como o Khan Academy começaram a utilizar esses métodos para ajustar os conteúdos e oferecer recomendações personalizadas com base no desempenho individual (UNESCO, 2021).
Na educação, a IA foi incorporada por meio de plataformas que utilizam análise de dados educacionais (learning analytics) para monitorar o progresso dos alunos em tempo real e sugerir intervenções proativas (UNESCO, 2021).
Com a pandemia de COVID-19, a necessidade de inovação educacional acelerou. Plataformas digitais se tornaram essenciais, e a IA passou a ser mais amplamente utilizada para atender à demanda de aprendizado remoto. Ferramentas como tutores inteligentes e sistemas adaptativos de ensino cresceram exponencialmente, oferecendo aos alunos oportunidades de aprendizado personalizadas e mais acessíveis (AGÊNCIA BRASIL, 2021). Hoje, a IA está profundamente enraizada no ensino digital, permitindo que alunos de diferentes partes do mundo tenham acesso a materiais e conteúdos ajustados ao seu ritmo e estilo de aprendizagem.
No futuro, espera-se que a IA continue a evoluir, proporcionando uma personalização cada vez maior. O conceito de “aprendizagem sob demanda”, no qual os alunos acessam conteúdos e recursos que melhor se adaptam às suas necessidades em tempo real, será cada vez mais comum. As escolas também se beneficiarão de sistemas automatizados que auxiliam na gestão de salas de aula, monitoramento de desempenho e até na identificação precoce de alunos em risco de abandono escolar (UNESCO, 2021).
O uso da Inteligência Artificial (IA) na educação tem se expandido rapidamente, revolucionando a forma como professores e alunos interagem com o conhecimento. Ferramentas baseadas em IA são cada vez mais incorporadas ao ambiente escolar, auxiliando na criação de materiais didáticos, no suporte aos alunos e na automação de tarefas administrativas. Neste tópico, serão explorados três exemplos práticos de ferramentas de IA aplicadas ao contexto educacional: ChatGPT, GammaApp e Perplexity AI. Cada uma dessas ferramentas apresenta características e funcionalidades distintas que podem ser integradas às práticas pedagógicas atuais, oferecendo suporte personalizado, agilidade na criação de conteúdos e eficiência na pesquisa.
O ChatGPT, desenvolvido pela OpenAI, é uma ferramenta de IA baseada em modelos de linguagem que tem mostrado um grande potencial para ser utilizada como tutor virtual, com abrangente utilização, pois sua capacidade de gerar respostas detalhadas e coerentes pode ser integrada às práticas pedagógicas de forma eficaz. O ChatGPT pode ser usado como um assistente virtual, capaz de responder a dúvidas dos alunos de maneira personalizada e adaptada ao nível de conhecimento de cada um. Isso cria oportunidades para o ensino fora da sala de aula, permitindo que os estudantes explorem e revisem conteúdos de maneira independente, enquanto os professores podem focar em atividades mais complexas e de desenvolvimento crítico. Além disso, o ChatGPT pode ajudar os professores na criação de planos de aula e até na elaboração de materiais didáticos, economizando tempo e aumentando a eficiência do processo de ensino (ABADI; COX, 2023).
O GammaApp é uma ferramenta inovadora que utiliza Inteligência Artificial para automatizar a criação de apresentações visuais, na prática educacional, oferece uma solução prática e eficiente para professores que buscam economizar tempo na preparação de aulas. Ao converter rapidamente rascunhos ou textos em slides, a ferramenta permite que os educadores se concentrem em atividades mais estratégicas, como a elaboração de debates e atividades práticas em sala de aula, enquanto a IA cuida da formatação e organização dos conteúdos visuais (BOWMAN; RICHARDSON, 2023).
Além disso, o GammaApp é capaz de gerar gráficos e visuais dinâmicos que ajudam a tornar o conteúdo mais acessível e interessante para os alunos. A presença de elementos visuais bem organizados pode melhorar a compreensão de tópicos complexos, especialmente em disciplinas que demandam representações gráficas, como matemática, ciências e geografia. Com a automação proporcionada pelo GammaApp, os professores podem criar apresentações mais envolventes e impactantes, aumentando a participação e o interesse dos alunos nas aulas (BOWMAN; RICHARDSON, 2023).
O Perplexity AI é uma ferramenta que utiliza IA para otimizar a busca por informações, facilitando a pesquisa tanto para professores quanto para alunos. Através do processamento de linguagem natural, o Perplexity AI é capaz de analisar grandes volumes de dados e fornecer respostas rápidas e precisas. Professores podem utilizar essa ferramenta para buscar referências acadêmicas confiáveis, enquanto os alunos a utilizam para desenvolver pesquisas para trabalhos escolares e projetos (JONES, 2023).
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A pesquisa realizada ao longo deste trabalho permitiu uma análise abrangente e aprofundada sobre o impacto da Inteligência Artificial (IA) no cenário educacional, evidenciando que estamos diante de uma transformação sem precedentes na maneira como o ensino e a aprendizagem são conduzidos. O uso da IA em sala de aula, como a utilização do ChatGPT, GammaApp e Perplexity AI, não só amplia as possibilidades de personalização do ensino, como também otimiza processos operacionais e pedagógicos, dando aos professores e estudantes ferramentas que antes eram inimagináveis.
No entanto, a implementação da IA no ambiente escolar enfrenta desafios estruturais, como a desigualdade de acesso à infraestrutura tecnológica necessária para integrar essas ferramentas de forma ampla e equitativa; capacitação de professores para o uso eficaz da IA, a partir da formação continuada e do apoio institucional; proteção de dados dos estudantes, garantindo privacidade e a segurança de informações pessoais; risco de desumanização das relações de ensino-aprendizagem, com perda de aspectos emocionais e sociais que são fundamentais no desenvolvimento integral dos alunos.
Contudo, apesar desses desafios, a perspectiva futura da IA na educação é extremamente promissora. A tendência é que, à medida que essas tecnologias avancem e se tornem mais acessíveis, o impacto positivo no aprendizado se amplie, abrindo novas oportunidades para práticas pedagógicas mais criativas, inclusivas e eficientes. A IA tem o potencial de transformar o espaço educacional em um ambiente de aprendizado mais ativo, onde o estudante se torna protagonista de seu processo formativo, explorando conhecimentos de forma personalizada, interativa e em constante diálogo com o mundo digital.
Em suma, a revolução tecnológica trazida pela IA na educação oferece um leque de possibilidades para personalizar o aprendizado, automatizar processos e melhorar a eficiência do ensino. No entanto, seu sucesso dependerá de um esforço coletivo para superar os desafios relacionados à infraestrutura, à formação de professores e à ética no uso dessas ferramentas. Somente com uma abordagem responsável e inclusiva será possível garantir que a IA realmente contribua para a evolução do sistema educacional, preparando os alunos para um futuro no qual o conhecimento e a tecnologia caminham juntos.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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