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Educação STEM para tempos de transformação digital

10 de agosto de 2023

Por Maurício Figueiredo*, professor da UEA e pesquisador nas áreas de Internet das Coisas, Sistemas Inteligentes, Aprendizado de Máquina Profundo, entre outros.

A realidade atual é a de que ferramentas digitais computadorizadas estão dominando todos os processos em todas as áreas do conhecimento. A Internet das Coisas está tornando ambientes e dispositivos mais inteligentes. A Inteligência Artificial está nos auxiliando a processar dados e a automatizar nossas atividades.

Juntamente com outras tecnologias de comunicação e de serviços em nuvem, vivemos em um mundo de muitas informações. Toda agilidade e eficiência proporcionada por um nível cada vez mais avançado de automatização e integração irá acelerar novas descobertas científicas, novas soluções e trará grandes ganhos de produtividade para organizações e sociedade.

Esse processo de transformação digital, de mudanças rápidas e constantes, traz muitos desafios à sociedade. Particularmente, nos desafia a um aprendizado de novas tecnologias e ferramentas, de forma proativa, ao longo de toda a vida. É o conceito de Lifelong Learning, termo que ganhou popularidade após um relatório da Comissão Internacional sobre Educação para o século XXI da Unesco, de 2010, e que destaca que em mercado competitivo já não é mais suficiente dominar apenas uma técnica para uma função. Adicionalmente, faz-se necessário adaptar todo um sistema educacional a essa realidade, pois não faremos parte de uma sociedade do futuro com uma educação do passado.

Torna-se indispensável uma educação STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics)  de forma universal, ainda no ensino fundamental. STEM não se faz na universidade, parece tarde demais. STEM deve se fazer na formação do ser humano, para que este esteja familiarizado com a ciência e tecnologia, seja qual for sua posterior área profissional de interesse. O objetivo não é mais somente formar mais engenheiros. É preparar o profissional do futuro com as novas habilidades que garantirão nosso papel na sociedade.

Vejam como mesmo as profissões tradicionais de medicina e direito têm sido revolucionadas pelas tecnologias da Inteligência Artificial. Cirurgia robótica, diagnóstico de doenças por visão computacional, modelos de linguagem para pesquisa jurídica eficiente e geração de modelos de documentos passam a fazer parte do dia-a-dia desses profissionais.

Hoje, tais profissionais recorrem a conhecimentos complementares para estarem atualizados às tecnologias, mas como seria mais fácil e produtivo já ter essas disciplinas e habilidades durante todo o processo de formação. Poderíamos liderar o processo inovador, e não somente viver da atualização das novidades. Não somente essas profissões se tornarão tecnológicas. Todas serão pela nova realidade e risco que a inteligência artificial nos impõe: ou aprendemos a usá-la ou seremos substituídos. Já discutimos esse assunto em artigo anterior.

Projetos STEM estimulam a resolução de problemas da sociedade por meio do emprego da tecnologia em atividades práticas interdisciplinares. É comum o uso da robótica, da eletrônica (com kits tipo Arduíno) e da programação para desenvolver protótipos, por exemplo, de hortas inteligentes, aplicativos de monitoramento do meio ambiente e automatização de tarefas em competições de robôs.

Além de desenvolver, naturalmente, habilidades com tecnologias, esses projetos estimulam a criatividade, por exigirem o desenvolvimento de soluções inovadoras experimentando diferentes abordagens. Eles exercitam o pensamento crítico, pela necessidade de análise de informações, conectar conhecimentos e avaliar alternativas de soluções. E ainda aprimoram a capacidade de comunicação e trabalho em equipe, pois normalmente são desenvolvidos em colaboração, por meio de troca de ideias e discussões em equipe, e findam em apresentações das soluções em feiras de ciências ou competições temáticas.

Todas essas habilidades são garantidoras de que não seremos substituídos facilmente pela inteligência artificial. Essa IA é ótima na automação de processos manuais e de baixo nível de tomada de decisão, mas ainda é muito limitada na relação de conceitos de alto nível de abstração ou de decisão estratégica. Por enquanto, a IA reproduz, é treinada e aplicada ao que o ser humano cria, então manteremos nosso lugar ao sol se soubermos liderar essa revolução tecnológica nas diversas áreas do conhecimento, criando e aplicando soluções inovadoras.

Algumas escolas têm introduzido em suas grades alguns tempos de aula de robótica ou, ainda, oferecem como cursos em horas complementares. É pouco. Há a necessidade de ampliar tais iniciativas e engajar os jovens, assim como é importante aprender português e matemática. Se a escola de seus filhos não possui tais oportunidades, busque fora.

É imprescindível pressionarmos os Governos para que incluam tais matérias no sistema de ensino como política de estado. É a única forma de não aumentar o já evidente abismo educacional que observamos no ensino público. Empoderar-se com conhecimento tecnológico potencializará um ciclo virtuoso de mais soluções, mais oportunidades e melhores condições para a sociedade. É trilhar o caminho para um futuro centrado na inovação.

*Maurício Figueiredo é Professor associado da Escola Superior de Tecnologia da Universidade do Estado do Amazonas (EST/UEA), co-fundador do LSI – Lab. de Sistemas Inteligentes da UEA, pesquisador do Ocean Center, professor da pós-graduação em Ciência de Dados da UEA e professor colaborador do Programa de Pós-graduação em Informática da Universidade Federal do Amazonas. Engenheiro Eletricista pela Universidade Federal do Amazonas, mestre e doutor em Ciências da Computação pela Universidade Federal de Minas Gerais. Tem experiência na execução e gestão de projetos de P&D em parceria com empresas e projetos acadêmicos na área de Computação. Atua em temas relacionados a Internet das Coisas, Sistemas Inteligentes e Aplicações de Aprendizado de Máquina Profundo.

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