Artigo: Inteligência Artificial como aliada do sistema público de ensino

O sistema público de ensino brasileiro enfrenta inúmeros desafios que comprometem a qualidade da educação oferecida aos alunos. Entre as principais dificuldades estão a infraestrutura deficiente, a escassez de recursos didáticos, a formação inadequada dos professores, a alta taxa de evasão escolar e a desigualdade educacional. Esses problemas criam um ambiente desfavorável ao aprendizado, dificultando o desenvolvimento integral dos estudantes.

A precariedade das instalações escolares é uma das maiores barreiras. Muitas escolas carecem de espaços adequados, como bibliotecas, laboratórios e áreas de recreação, e a manutenção das estruturas físicas é frequentemente negligenciada. Como resultado, as salas de aula ficam mal equipadas e sem condições mínimas de conforto para alunos e professores. A falta de recursos didáticos, como livros, computadores e outros materiais essenciais, agrava ainda mais essa situação, dificultando a prática pedagógica.

Só para se ter uma ideia, na época da pandemia, dez Deputados e especialistas da área avaliaram a infraestrutura da rede pública de educação e encontraram problemas graves. A rede de ensino básico, que atende 80% dos alunos, apresentou metade das salas de aula inadequadas, muitas escolas apresentaram-se em condições precárias de higiene, e mais de 4,3 mil escolas não têm banheiro. Além disso, mais da metade dos funcionários não têm banheiros exclusivos e pelo menos três mil escolas funcionam sem abastecimento de água.

A formação dos professores também é um aspecto crítico que precisa de atenção. Muitos educadores não recebem a preparação necessária para atender às demandas do ensino contemporâneo, o que impacta diretamente a qualidade do aprendizado. A atualização constante e a capacitação contínua são fundamentais para que os professores possam acompanhar as novas metodologias de ensino e as inovações tecnológicas.

A alta taxa de evasão escolar também se destaca como um desafio significativo. Diversos fatores contribuem para essa realidade, incluindo condições socioeconômicas desfavoráveis, falta de interesse dos alunos e a necessidade de trabalhar para ajudar no sustento da família. A evasão compromete o futuro dos jovens e perpetua o ciclo de pobreza e desigualdade, criando um cenário preocupante para a sociedade.

A desigualdade educacional é uma questão central no sistema de ensino brasileiro. As disparidades entre escolas urbanas e rurais, bem como entre diferentes regiões do país, são evidentes. Enquanto algumas instituições em áreas urbanas mais desenvolvidas contam com melhores condições, muitas escolas localizadas em áreas rurais e nas periferias das grandes cidades enfrentam sérias limitações, ampliando as desigualdades educacionais.

Nesse cenário, a inteligência artificial surge como uma ferramenta promissora para enfrentar essas dificuldades e melhorar a educação pública no Brasil. Elas podem, por exemplo, personalizar o aprendizado, adaptando o conteúdo às necessidades e ao ritmo de cada aluno. Essa personalização é especialmente relevante em salas de aula com grande diversidade de níveis de conhecimento, onde os professores enfrentam desafios para atender individualmente cada estudante.

Além disso, também pode contribuir para a formação e capacitação dos professores. Plataformas de ensino online que utilizam recursos de IA podem oferecer cursos e treinamentos personalizados, permitindo que os educadores se atualizem constantemente e aprimorem suas práticas pedagógicas. Essas plataformas também têm a capacidade de fornecer feedback em tempo real, ajudando os professores a identificar áreas de melhoria e a desenvolver suas habilidades.

Outro aspecto importante é seu potencial para monitorar e combater a evasão escolar. Algoritmos inteligentes podem analisar dados de frequência, desempenho acadêmico e comportamento dos alunos, identificando aqueles que estão em risco de abandono escolar. Com essas informações, as escolas podem implementar intervenções precoces e direcionadas, aumentando as chances de manter os alunos na escola.

A IA também pode desempenhar um papel crucial na redução da desigualdade, ao fornecer acesso a recursos educacionais de qualidade para escolas em áreas remotas e desfavorecidas. Plataformas online e aplicativos também podem democratizar o acesso ao conhecimento, permitindo que alunos de qualquer lugar tenham acesso a conteúdos atualizados e interativos.

Em suma, o sistema público de ensino brasileiro enfrenta uma série de dificuldades que comprometem a qualidade da educação. No entanto, ao usarmos a tecnologia ao nosso favor, podemos evoluir de forma massiva a diminuição destes problemas, ao personalizar o aprendizado, capacitar os professores, monitorar a evasão escolar e reduzir as desigualdades educacionais. Ao integrarmos de forma estratégica e eficaz seu uso, é possível criar um ambiente educacional mais inclusivo e de qualidade para todos os estudantes brasileiros.

Lucas Rodrigues é mestre em IA e Machine Learning for Data Science pela Université Paris Cité. Além disso, é fundador e CEO do Clipping, uma startup de educação em modelo 100% bootstrapping e que utiliza inteligência artificial e chatbot para proporcionar uma experiência inovadora de estudo para quem deseja realizar concurso público, principalmente de admissão à carreira diplomática.

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Projeto da Unicentro produz etanol e biodiesel com resíduo da semente de seringueira

Pesquisa sobre biocombustível está entre as melhores inovações da América Latina

Uma pesquisa da Universidade Estadual do Centro-Oeste (Unicentro) foi considerada uma das mais inovadoras da América Latina. O projeto “Produção de etanol a partir do resíduo da semente de seringueira” teve duas patentes classificadas entre as dez melhores do Concurso Innovación Verde, promovido pela Associação Interamericana da Propriedade Intelectual (ASIPI).

“Foi algo bem interessante para o nosso grupo de pesquisa e a gente quer continuar desenvolvendo mais pesquisas nessa área. É sempre bom ter esse reconhecimento”, comentou o coordenador da pesquisa, professor André Lazarin Gallina, do Departamento de Química e do Programa de Pós-Graduação em Bioenergia da Unicentro.

O projeto, que ocorre desde 2019 em parceria com o Câmpus de Realeza da Universidade Federal da Fronteira Sul (UFFS), contribui com análises químicas e testes experimentais.

Para a professora Fernanda Oliveira Lima, integrante da equipe da UFFS, a parceria entre a UFFS e a Unicentro é essencial para o avanço do projeto. “Esse trabalho colaborativo permitiu que recebêssemos reconhecimento e financiamento para ampliação. Com isso, o projeto se destaca ainda mais na valorização de resíduos agroindustriais e na promoção da sustentabilidade na produção de biocombustíveis”, destacou a professora.

A proposta de pesquisa surgiu quando a empresa Kaiser Agro buscou a ajuda da Unicentro para achar uma solução para a destinação de resíduos produzidos em suas atividades no ramo de conservação de solo e preservação de florestas nativas. Segundo gestor da empresa, Fábio Tonus, no plantio da seringueira, as sementes acabam não tendo utilidade para os produtores.

“Simplesmente a árvore produzia as sementes, que caíam no solo e ali elas apodreciam. A gente observou a necessidade de fazer um melhor aproveitamento dessa semente, até para poder gerar recurso tanto para o proprietário que plantou a árvore, como para o próprio seringueiro que trabalha extraindo látex”, contextualiza.

Os pesquisadores perceberam que as sementes poderiam virar insumo para a produção de biocombustíveis, que são menos poluentes do que os combustíveis convencionais. “Em um primeiro momento a gente se propôs a fazer três projetos: um deles era para a produção de etanol, o outro para a produção de biodiesel e também um para a produção de antioxidantes”, relatou André Gallina.

As etapas de produção dos biocombustíveis começam com o recebimento da matéria-prima enviada pela empresa Kaiser Agro. Depois, a equipe universitária descasca as sementes de seringueira, extrai o óleo para produzir biodiesel e o que sobra de carboidrato, vira etanol através de um processo de segunda geração. “Fazemos, assim, dois biocombustíveis de uma semente só”, resumiu Gallina.

Entre as várias frentes dessa pesquisa, durante o seu mestrado no Programa de Pós-Graduação em Bioenergia da Unicentro, o químico Giovano Tochetto focou nos carboidratos da semente de seringueira para produção de etanol, utilizando todo o potencial desse insumo.

“A semente de seringueira não é usada como alimento, ao contrário da cana-de-açúcar e do milho, sendo que o uso dessas matérias-primas alimentícias para produção de etanol cria conflitos de mercado e aumenta o custo do combustível. Como a semente de seringueira é efetivamente um resíduo, ou seja, de baixo custo, o preço do etanol produzido será reduzido”, explicou o pesquisador.

Cada 5,7 quilos de sementes de seringueira são transformados em um litro de etanol. “Dentre as fontes de energia renováveis, o etanol é especialmente interessante, pois é capaz de substituir a gasolina por completo em motores de combustão interna, muito usados em carros, com poucas mudanças nas características dos motores”, salienta o pesquisador.

Em outra pesquisa, dentro do projeto, a partir do óleo extraído da semente de seringueira, cada 3,29 quilos da matéria-prima tem capacidade de produzir um litro de biodiesel. O combustível pode substituir o óleo diesel comum, utilizado em caminhões, ônibus e outros veículos.

“Ainda existem muitas outras matérias-primas para serem descobertas, muitos métodos para produção a serem desenvolvidos e muitos métodos e processos existentes a serem melhorados”, finalizou Giovano.