Vielä reilu vuosi sitten tekoäly puuhaili piilossa. Se raksutti monien yhteiskuntaa pyörittävien järjestelmien taustalla ja kännyköissä ihmisten taskuissa.

Vuoden 2022 marraskuussa tekoäly kuitenkin pomppasi esiin kuin vieteriukko. Silloin teknologiayhtiö Open AI julkaisi kaikille avoimen generatiivisen kielimallin Chat GPT:n.

Neljännen teollisen vallankumouksen alkuräjähdys, joka mullistaa työelämän ja koulutuksen. Suurin teknologiamurros sitten internetin.

Tai Kalevalan Sammon kaltainen ihmemylly, joka tuottaa käyttäjälleen loputtomasti rahaa ja viljaa eli nykytermein etenkin tuottavuutta.

Muun muassa näin innostuttiin generatiivisen tekoälyn esiinmarssista.

”Se näyttäisi pystyvän ’luovuuteen’ tavalla, jonka vielä hiljattain uskottiin olevan koneiden ulottumattomissa”, kuvailtiin generatiivista tekoälyä Elinkeinoelämän tutkimuslaitoksen Etlan raportissa viime syksynä.

Tekoälyn uudet kyvyt yllättivät monet kehitystä jo pidempäänkin seuranneista. Yksi heistä oli Lempäälän lukion matematiikanopettajan Mika Setälä.

– Oli hiipinyt ajatus, että ehkei sieltä mitään mullistavaa ole kovinkaan pian tulossa. Mutta kyllä minäkin heräsin kunnolla, kun pöhinä Chat GPT:n myötä alkoi, hän sanoo.

Chat GPT sai syksyn yo-kokeesta laudaturin.

Setälä on opiskellut matematiikkaa ja sen soveltamista tietojenkäsittelyoppiin. Hän kertoo ottavansa “uusia härpäkkeitä opetuskäyttöön aika nopeastikin”.

Tekoälynkään kanssa Setälä ei jäänyt ihmettelemään. Hän on ryhtynyt kokeilemaan sen kykyjä ja käyttöä opetuksessa.

Vielä keväällä Chat GPT sai arvosanaksi 64 pistettä eli eximian, kun Setälä syötti sille kevään 2021 pitkän matikan ylioppilaskokeen. Marraskuussa hän teki saman syksyn yo-kokeella ja todisti harppausta: 93 pistettä, laudatur.

– Aikaisemmin se oli nimenomaan kielimalli, jolta puuttui laskemiseen tarvittava moottori. Nyt se on saanut taskulaskimenkin käyttöönsä.

Setälä on järjestellyt tekoälylle myös testiluonteisia kilpailuja. Ylioppilaskokeissa hän huomasi, että ainakin vielä keväällä Googlen sovellus Bard hävisi Chat GPT:lle. Se sai arvosanakseen ainoastaan C:n.

Vaan miten olisi oppimisen laita? Sitähän voisi kokeilla vaikkapa opiskelijoilla.

Yhdessä matikanopettajakollegansa Jooseppi Järvisen kanssa Setälä toteutti kaksintaistelun, jossa vastakkain olivat lukion kakkoset ja tekoäly.

Miten kävisi, jos puolet ryhmästä valmistautuisi kokeeseen generatiivisen tekoälyn avulla ja toinen puoli ryhmäkeskusteluissa opiskelijatovereidensa kanssa?

Palataan vastaukseen myöhemmin.

Kun vieteriukko rynnisti vapauteen, se marssi samaa vauhtia koulujen ja oppilaitosten ovista sisään.

Monien tähänkin juttuun haastateltujen opettajien ja asiantuntijoiden mukaan yleinen ensireaktio oli epäuskoinen tyrmistys: tuo helvetinkonehan tekee oppilaan kotitehtävät yhtä nopeasti kuin hyväksi havaittuja tehtäviä ja arvioinnin tapoja muuttuu käyttökelvottomiksi.

Osa opettajista tuntuu päässeen nopeasti yli ensišokista. He ovat alkaneet kokeilla sovelluksia ja miettiä, miten tekoälyn kanssa opetetaan ja eletään.

Mikkeliläisopettaja Lauri Ylä-Jussila arvioi viime helmikuussa Opettaja-lehdessä, että Chat GPT tuotti moniin lukion tehtäviin ”seiskan, kasin” vastauksia. Siitä on kuitenkin jo melkein vuosi, ja vuodessa sovellukset kehittyivät paremmiksi.

Chat GPT:stä tuli toinen ja parempi versio. Uusimmassa, maksullisessa nelosversiossa käyttäjä voi rakentaa omia botteja eri käyttötarkoituksiin – vaikkapa eri oppiaineiden apureiksi. Omia botteja voi kouluttaa itse, ja niihin on tarjolla jo satoja lisäosia tai laajennuksia.

Tällaiset keskustelubotit ovat siis ohjelmia, jotka vastaavat kysymyksiin ja suorittavat niille annettavia tehtäviä.

Muutamassa kuukaudessa Chat GPT:n rinnalle nousivat myös globaalien teknologiajättien julkaisemat tekoälysovellukset kuten Googlen Bard ja Microsoftin Bing, jotka ovat sulautumassa ohjelmistopakettien ja käyttöjärjestelmien osaksi. Microsoftin tuotteissa tekoälyapuri tunnetaan myös nimellä Copilot.

Verkkoon ja sovelluskauppoihin on ilmaantunut satoja muitakin sovelluksia.

Mistä voimme tietää, onko jokin teksti, kuva tai ääni tuotettu tekoälyn avulla? Digitaalisissa materiaaleissa vastaus on, että emme oikein mistään.

Jo nyt nähdään esimerkkejä siitä, millaisia keppostelun, kiusaamisen ja disinformaation levittämisen mahdollisuuksia tekoälyn avulla tehdyt deepfake- eli syväväärennetyt materiaalit tuottavat.

Markkinoille on kyllä tullut työkaluja, jotka pyrkivät paljastamaan tekoälyn tekeleet. Mutta monien asiantuntijoiden mielestä sellaisessa ei vain voida teknisesti onnistua.

Toisaalta ennenkin on huomattu, jos tutkielma ei ole oppilaan omaa tuotantoa. Opettajat nimittäin yleensä tietävät oppilaidensa tason.

– Töitä on voitu kopioida eri lähteistä, ja kyllä sellaistakin on nähty, että vanhemmat ovat tehneet tehtäviä lapsen puolesta, koulutuspolitiikan päällikkö Jaakko Salo OAJ:stä sanoo.

Kopiointi on ollut helppo tunnistaa, kun tekstistä on löytynyt esimerkiksi Wikipedian lauseita sanasta sanaan. Sen on huomannut myös Tampereen ammattikorkeakoulun ammatillisen opettajankoulutuksen lehtori Ville Palkinen, jolla on työhistoriaa ammatillisella toisella asteella.

– Ammattiopistossa todistin tilannetta, jossa opiskelija kysyi Googlelta, mitä mieltä hän itse on käsiteltävästä asiasta, Palkinen hymähtää.

Oli villisti laukkaavasta tekoälyhypestä mitä mieltä tahansa, voi tyynesti todeta, että uudet sovellukset mahdollistavat uudenlaisia opetustapoja.

Ne edellyttävät myös joidenkin tehtävänantojen ja vähän ajattelutavankin päivittämistä.

Oppilaan todellisesta osaamisesta saa otteen miettimällä arvioinnin kannalta tärkeiden tehtävien toteutustapoja. Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi aiempaa enemmän valvottuja koetilanteita tai sitä, että itsenäisesti toteutetuista suorituksista pidetään erillisiä kuulusteluja.

– Käytännössä en enää teetä laajoja arvioitavia esseetehtäviä muualla kuin Abitti-ympäristössä, kertoo Espoon Leppävaaran lukion uskonnon, elämänkatsomustiedon, psykologian ja filosofian opettaja Miika Koskela sähköpostiviestissään.

Koskela ei ole muutoksesta harmissaan. Hän haluaisi käyttää tekoälypohjaisia kielimalleja käytännön opetustyössä enemmän kuin tällä hetkellä on mahdollista.

Tekoäly tarjoaa monenlaisia oikopolkuja myös sellaiseen oppimiseen, mikä on tä-hän saakka edellyttänyt syventymistä ja vaivannäköä.

OAJ:n Jaakko Salon mielestä opettajan rooli korostuu siinä, että oppijat hoksaavat, mitä varten oppimistehtäviä tehdään.

– Huijaamiseen on aina mahdollisuuksia, mutta haitta siitä aiheutuu oppijalle itselleen.

Rajoittamisen ja kieltämisen sijaan rohkaistaan tekoäly- kokeiluihin.

Kun generatiivinen tekoäly nousi suureksi puheenaiheeksi, keskusteluun alkoi vakiintua joitakin yleistä kannatusta saaneita käsitteitä ja oivalluksia.

Syntyi yhteisymmärrystä siitä, että tekoälylukutaito on uusi ja välttämätön kansalaistaito. Vaikkei uudesta digihärpäkkeestä jaksaisi innostua, generatiivisen tekoälyn uhat ja mahdollisuudet olisi hyvä tiedostaa.

Suomen kielellä alkoi rimmata, että generatiivinen tekoäly on ennen kaikkea tukiäly eli sparrailukaveri ja ehdottelija. Se on parhaimmillaan esimerkiksi ideoinnin, luonnostelun ja tiivistämisen apurina.

Toimintaperiaatteesta alleviivattiin sitä, että kielimalli ei tiedä eikä ymmärrä mitään. Sen sijaan se muotoilee yllättävän valistuneita arvauksia.

Chat GPT ei ole hakukone, vaan sananarvauskone, kirjoittaa Aalto-yliopiston vierailijaprofessori Lauri Järvilehto julkaisemassaan ja verkossa päivittämässään Tekoälyn pikaoppaassa.

Tuotoksensa generatiivinen kielimalli tuottaa koulutusmateriaalistaan, jota sillä voi olla kokonaisen internetin avoimen tiedon verran ja siihen käyttäjien syötteet vielä päälle. Tällaisen aineiston lisäksi toinen taikasana tekoälybotin toiminnassa on tilastotiede.

”Kun syötät vekottimelle syötetekstin, se purkaa sen numeroiksi ja yrittää sitten miljardien parametriensa läpi tehdyn tilastollisen analyysin perusteella päätellä, mikä sana sopisi parhaiten syötteesi jatkoksi”, Järvilehto kirjoittaa.

Vaan päästiinhän hypetetylle botille myös nauramaan, kun se arvasi väärin eli syyllistyi hallusinointiin. Toisinaan kielimallit puhuvat pehmeitä ja valehtelevat päin naamaa. Joskus ne myös tuottavat kuvia, joissa ihmisellä on kolme kättä tai kaksi nenää.

Tällainen sekoilu vähenee sitä enemmän, mitä parempia ja tarkempia kysymyksiä eli kehotteita ja syötteitä kielimalleille osaa esittää. Jotkut alkoivat käyttää kehotteista anglismia prompti.

Olennaista on siis se, mitä arvauskoneelta osaa pyytää. Jos haluaa oppia suhteellisuusteorian periaatteet, botilta ei kannata kysyä, mikä suhteellisuusteoria on, vaikka kyllä se senkin selittää.

Sen sijaan vekottimelta kannattaa pyytää halutun tasoista opetusta suhteellisuusteoriasta.

Toisten opettajien työtä generatiivinen tekoäly muuttaa vähemmän, toisten enemmän. Tamkissa opettajia kouluttavat Ville Palkinen ja Matleena Laakso kuuluvat jälkimmäisiin.

– Viimeistään syksyllä generatiivisen tekoälyn sovelluksista tuli kysytyin koulutusteema. Tällä viikolla minulla on kolme tekoälykoulutusta, joita pidän luentoina ja työpajoina kouluissa, oppilaitoksissa ja siellä, mihin pyydetään, Laakso kertoo joulukuussa.

Laakso on digipedagogiikan konkari ja Tamkin sivutoiminen tuntiopettaja. Hän on työskennellyt opettajien freelance-kouluttajana kaikilla koulutusasteilla ympäri Suomen.

Laakso pitää blogia, ja Padlet-alustalle hän on koonnut kattavan ja päivittyvän linkkikokoelman opettajille hyödyllisistä tekoälymateriaaleista. Kuulostaa vähättelyltä, kun Laakso sanoo, ettei hän ole mikään tekoälyn asiantuntija.

– Tässä alkuvaiheessa riittää, että olen tavallista opettajaa pari askelta edellä. Osalla perusasiat alkavat olla hallussa, mutta on valtava joukko niitä, jotka eivät ole vielä kokeilleet generatiivisen tekoälyn sovelluksia.

Laakso ja Palkinen ovat huomanneet, että suomalaiset opettajat halutaan nopeasti generatiivisen tekoälyn kärryille. Rajoittamisen ja kieltämisen sijaan opettajia rohkaistaan tekoälykokeiluihin.

Esimerkiksi marraskuussa Tamkin ”pedagogisessa hybriditilassa” koolla oli ammatillisen erityisopettajan jatkokoulutuksen opiskelijoita ympäri Suomen.

Palkinen veti ryhmälle koulutusta tekoälyn perusasioista.

– En ole erityisopettaja, mutta aivan varmasti hyötyjä löytyy oppimisvaikeuksien tuessa, ja periaatteessa tekoäly voi myös tunnistaa niitä. Koulutuksissani yritän innostaa opettajia ideoimaan ja kokeilemaan tekoälyn pedagogisia käyttötapoja itse.

Tekoälyn uudet mahdollisuudet pääsivät yllättämään monet. Mutta sellaisenkin tulkinnan voi tehdä, että koulutuksessa generatiivisen tekoälyn läpimurto on otettu vastaan melko valppaasti.

Teema näyttää olevan tarkassa syynissä koulutuksen ja oppimisen tutkijoiden työpöydillä. Myös Opetushallituksen puoltamien koulutuksen digihankkeiden luetteloissa tekoäly vilahtelee usein.

Esimerkiksi Lempäälässä Setälän ja Järvisen tekoälytestailu johti hankkeeseen, jossa lukion muutkin opettajat pohtivat generatiivisen tekoälyn käyttöä työssään.

He tutkivat opetuskäyttöä, mutta miettivät myös, mitä tämä kaikki tarkoittaa koulutuksessa ja yhteiskunnassa laajemmin.

– Eli pedagogiikkaa, mutta myös tekoälysivistystä, jossa syvennytään tekoälyn eettisiin, filosofisiin ja psykologisiin puoliin, Setälä sanoo Lempäälän lukion Oppimisen iloa ja älyä -hankkeesta.

Koulutuksen hankemaailmassa läpileikkaavalta työltä vaikuttaa useiden yliopistojen eri alojen tutkijoiden, opettajien ja oppilaiden yhteistyössä tehtävä monitieteinen Generation AI -hanke. Tekoälysukupolven teknologiakasvatuksen isoa hanketta rahoittaa Strateginen tutkimusneuvosto.

Hankkeessa on kehitetty muun muassa sovellus, perusopetuksen ”opetettava kone”, joka on jo verkossa kaikkien käytettävissä. Opetettavan koneen oppimateriaalit julkaistaan tammikuun Educa-messuihin mennessä.

Generation AI -hanke poikkeaa pääomavetoisesta tekoälyn voitonmarssista siinä, että hankkeessa etusijalla ovat asiat kuten eettisyys, pedagogiikka, tietosuoja ja -turva.

Näitä kysymyksiä onkin roppakaupalla auki.

Pyytämättä ja yllättäen. Generatiivinen tekoäly porhalsi koulutukseen vähän samalla tyylillä kuin sähköpotkulauta liikenteeseen.

Opettajilta ja koulutuksen tutkijoilta ei kysytty, halutaanko tekoälyä käyttävät kielimallit koulutukseen. Saati, että pedagogit olisivat kehittäneet tämän uuden vekottimen.

Sen sijaan teknologiajätit kysyvät: haluaisitteko ostaa kouluunne uusimmat käyttäjätunnuksemme? Ja mitä te sitten teette, jos ette osta, ja jäätte sen vuoksi muista jälkeen?

Monet ongelmat jäävät muiden kuin sovellukset kehittäneiden teknologiayhtiöiden ratkaistaviksi. Koulutuksenkin maailmassa tekoälyn eettisten ja pedagogisten pelisääntöjen sopiminen on täysin alkutekijöissään.

Sama koskee muutakin tekoälyä koskevaa lainsäädäntöä. Joulukuussa 2023 EU:n parlamentti ja neuvosto pääsivät sentään alustavaan sopuun tulevan tekoälysääntelyn suuntaviivoista EU:ssa.

Suomalaisessa koulutuksessa tarkimmat suositukset on korkeakouluilla. Jokaisella yliopistolla on selkeähköt ohjeensa. Myös ammattikorkeakoulujen ohjeet, jotka mukailevat rehtorineuvosto Arenen laatimia suosituksia, ulottuvat opetuskäytöstä eettisiin periaatteisiin ja tietosuojasta tasa-arvoon.

Valtakunnallisia Opetushallituksen ohjeita perus- tai toiselle asteelle ei ole vielä kuulunut. Sellaiset tulisivat Jaakko Salon mukaan tarpeeseen.

– Muutoin samoja kysymyksiä pohditaan ja sitä pyörää keksitään jokaisessa kunnassa ja koulussa erikseen, hän sanoo.

Tekoälyn eettisten ja pedagogisten pelisääntöjen sopiminen on alkutekijöissään.

Vastuullisten pelisääntöjen lisäksi opettajalle voi jäädä epäselväksi, mitä tekoälysovelluksia työssä ja opetuksessa on luvallista käyttää.

Kouluja ja oppilaitoksia kiertävä Matleena Laakso antaa nyrkkisäännön: digipedagogiikassa saa käyttää sellaisia maksuttomia sovelluksia, jotka eivät vaadi oppilaiden kirjautumista.

– Sovelluksiin ei myöskään saa viedä henkilötietoja tai tekijänoikeuksien alaista materiaalia, hän muistuttaa.

Tämä sääntö sopii myös tekoälysovelluksien käyttöön. Harmi vain, että monet sovellukset vaativat juuri kirjautumisen.

Ollaankin tilanteessa, joka tunnistetaan myös edellä mainitussa Etlan raportissa. Työntekijöitä, eli esimerkiksi opettajia, kyllä rohkaistaan toimimaan tekoälykokeilujen airuina. Mutta yrityksissä – tai kouluissa – nämä työkalut ovatkin kielletty.

Opettajat ja oppijat saattavat siis käyttää sovelluksia yksityiselämässä vilkkaasti, mutta koulussa niiden käyttöä ei päästä tietosuojasyistä opiskelemaan.

Tietosuojan lisäksi myös tekijänoikeuksissa voidaan liikkua harmailla alueilla. Chattibotille ei tietenkään saa syöttää henkilö- tai muita luottamuksellisia tietoja. Mutta sitä ei myöskään saisi kouluttaa tekijänoikeuksien alaisella materiaalilla.

Avoimet kysymykset eivät lopu kesken. Moni tekoälyasioissa valveutunut haastateltu sanoo, ettei sovelluksista ja niiden mahdollisuuksista tahdo pysyä kärryillä.

– Tekoäly on, sanoisiko jälleen kerran, yksi asia, jossa opettajat tarvitsevat tukea osaamisen päivittämiseen, OAJ:n Salo sanoo.

Maailma muuttuu, mutta digitalisaation peruslupaus pysyy. Salon mukaan koulutuksessa digitalisaation on ennenkin luvattu tehostavan ja helpottavan työtä – ja kas, näin aikaa jää enemmän kaikkeen tärkeään.

– Toki sellaistakin on nähty, ja varmasti tekoälykin sitä joskus tuottaa. Mutta on nähty myös odottamattomia vaikutuksia. Aika laaja palaute opettajilta on ollut se, että nämä työtä tehostavat järjestelmät ovat ennemminkin vieneet aikaa perustyöltä.

Opettajan työn ytimessä olevaa kohtaamista ei voida korvata.

Silmillemme tekoäly ponnahtaa koko ajan useammin. Pian kohtaamme sen työssämme, lääkärikäynnillä, lakituvassa tai vaalihäirinnästä kertovissa uutisissa.

Eri ammattien osaamistarpeet muuttuvat, mikä on iso kysymys koulutuksessakin.

Salo muistelee, kuinka vielä muutama vuosi sitten ajateltiin, että kouluissa kaikkien kannattaisi harjoitella koodaamista. Koodin kirjoittaminen on kuitenkin työlästä hommaa, jonka tekoäly voi hoitaa napinpainalluksella – kunhan tietää, mitä pyytää.

Käykö vuosien kuluessa siis niin, että kehotteiden muotoileminen tekoälylle nousee koodinkirjoittamista tärkeämmäksi taidoksi?

Työelämän ja osaamisen murros kutkuttaa monia visionäärejä. Salon mukaan keskustelu on lähtenyt myös laukalle. Hän on huomannut, että joskus kaukonäköisimpänä kommentoijana pidetään sitä, joka esittää rajuimman väitteen tulevasta muutoksesta.

– Tähän liittyy paljon sellaista villiä visiointia, jonka mukaan pian opettajiakaan ei tarvita. Mutta ne, jotka tuntevat opetusalan kontekstit, eivät puhu näin. Opettajan työn ytimessä olevaa kohtaamista ei voida korvata.

Kohtaamisesta ja vuorovaikutuksesta puheen ollen, Lempäälän lukion matikanryhmien epävirallisessa kaksintaistelussa oli tuloksena tasapeli.

Kun toinen ryhmä harjoitteli kokeeseen tekoälyn ja toinen vuorovaikutuksessa opiskelijatovereidensa kanssa, tilastollisesti merkittävää eroa ei koetuloksissa löytynyt, Mika Setälä kertoo.

Sellaisen alustavan havainnon hän kuitenkin teki, että arvosana-asteikon hännässä olevat opiskelijat näyttivät hyötyvän tekoälystä.

Voisiko tekoälyssä siis olla potentiaalia erilaisten oppijoiden ja oppimisvajeesta kärsineiden auttamisessa, Setälä pohtii.

Tekoälyn vieteriukon pomppu sai maailman kohisemaan vuonna 2023.

Suuria mullistuksia lupailtiin sellaisissa elämän ja kuoleman kysymyksissä kuin terveydenhuollossa, lääkkeiden kehittämisessä ja aseteollisuudessa. Ja siinä, miten jokapäiväinen leipä leivotaan ruuantuotannossa ja ansaitaan työelämässä. Ajan mittaan nähdään, miltä osin hype toteutuu.

Seuraavaksi vieteriukko näyttää hiipivän takaisin laatikkoonsa. Ja siellä se jälleen raksuttaa, muiden järjestelmien taustalla ja osana.

– Emme me varmaankaan lähitulevaisuudessa puhu tekoälystä näin, ikään kuin erikseen, Ville Palkinen arvelee.

Jo nyt generatiivinen tekoäly integroituu osaksi muita järjestelmiä. Esimerkiksi Microsoftin, Googlen tai Adoben järjestelmät ovat jatkossa vain tekoälyn moottoreilla varustettuja. Ne voivat autella käyttäjää reaaliajassa ilman, että tämä kiinnittää huomiota apurinsa puuhiin.

Ja vuoden päästä ollaan taas viisaampia. Ollaanhan?

Juttua varten haastateltiin myös teknologian opetuskäytön professoria Raija Hämäläistä, Aalto-yliopiston vierailijaprofessori Lauri Järvilehtoa ja Mikkelin kaupungin liikelaitos Otavian kehityspäällikköä Kari A. Hintikkaa.

• Educassa keskustellaan tekoälystä esimerkiksi pe 26.1. klo 12 otsikolla Korvaako tekoäly opettajan ja klo 13 kysytään Kuka pelkää Chat GTP:tä.