Sistemas tutores inteligentes y modelado del usuario

Al menos desde 1990, diversos miembros del grupo han estado involucrados en la investigación y el desarrollo de software educativo basado en técnicas de Inteligencia Artificial y/o con soporte en la WWW. Gran parte de esta actividad se ha originado a raíz de la participación en los programas europeos COMMETT, FORCE y LEONARDO, para los cuales se han especificado y desarrollado diversos materiales didácticos multimedia. Ello ha supuesto un contacto directo con diversas entidades que desarrollan su actividad formativa en un entorno real, así como la familizarización con técnicas basadas en WWW.   Más concretamente, el Proyecto COMMETT “Formazione di formatori in materia di progettazione di aree verdi” (Sept. 1990 –Sept. 1993) originó una línea de investigación sobre enseñanza de habilidades tecnológicas mediante el uso de ayudantes inteligentes de diseño en entornos gráficos, línea que se tradujo en diversas publicaciones (Pérez de la Cruz, Conejo y Mandow 93, Mandow y Conejo 93).   

De forma complementaria, en el marco del proyecto FORCE “Progettazione e realizzacione de prototipi di supporti didattici multimediali per la formazione a distanza di operatori nel settore agro-industriale” (Sept. 1992 –Sept. 1993), el grupo exploró las posibilidades educativas ofrecidas por las tecnologías emergentes en Internet, concretamente la WWW. Nótese que ya en 1993, con ocasión de este proyecto, se instaló en el Departamento un servidor HTTP, el primero de la comunidad autónoma. El resultado final del proyecto fue un hipertexto aún disponible y operativo en la red (Belmonte, Berbel y Conejo 1996, 1998).  

En otro proyecto del programa LEONARDO, denominado “RITA: rinaturalizzazione e riforestazione attraverso metodi di formazione a distanza supportati da nuove tecnologie informatiche” (Oct. 1995–Sept. 1998), el grupo está desarrollando actualmente un consejero automatizado basado en WWW para reforestación de zonas agrícolas, consejero que incorpora información espacial y visual. Dentro de este mismo proyecto, también se está definiendo y desarrollando un sistema instructor que, aprovechando Internet como medio de transmisión de la información, va más allá de la tecnología WWW convencional, mediante el establecimiento de interfaces cooperativas entre maestro y alumno remoto.   Dentro del programa LEONARDO, el proyecto “TREE: training of European environmental trainers and technicians… by using distance learning and telemmatics technologies” (Oct.1997 – Ene. 2000), coordinado y liderado por el grupo solicitante y subvencionado por la CEE con 195 Kecus, supone un paso más en la aplicación de técnicas de IA y WWW al desarrollo de software educativo para aplicaciones reales. Concretamente, se pretende diseñar un sistema experto de identificación de especies arbóreas y un sistema instructor inteligente acerca de la misma materia, realizándose todos los accesos a través de la WWW. Las primeras herramientas necesarias para ello han sido ya desarrolladas (Trella et al. 97a, 97b). 

Fuera del marco de los proyectos europeos, el grupo también ha investigado las posibilidades de la WWW para el desarrollo de sistemas instructores adaptativos basados en juegos (Bueno, Conejo y Burrieza 97). En esta línea, se ha definido un protocolo de comunicación cliente-servidor y control de usuario basado en cgi-bins.   Paralelamente a la actividad anterior, el grupo ha llevado a cabo una reflexión teórica acerca de dominios discibles específicos, llegando a la definición general de los “dominios basados en ejercicios” (Millán et al. 96a, 96b, Morales at. 92, Pérez de la Cruz et al. 93a, 93b). Para estos dominios, se han intentado desarrollar herramientas más o menos genéricas para la definición del currículum, el modelado del alumno y la generación de ejercicios (basada, por ejemplo, en gramáticas de contexto libre).   Durante los años 1999-2001 se ha llevado a cabo un proyecto subvencionado por la CICYT con fondos FEDER con un presupuesto de 24 Mptas, consistente en la construcción de una arquitectura genérica para el desarrollo de entornos inteligentes de enseñanza y aprendizaje para PYMES, en colaboración con la empresa CETECOM.

El resultado de este proyecto ha sido la definición e implementación de un prototipo de una arquitectura, denominada: MEDEA basada en componentes web reutilizables. (Trella, 2002), Entre estos podemos citar HERMES, la herramienta de autor para contenidos, SIGUE, un componente para reutilización de materiales docentes de forma adaptativa (Carmona, 2002) y SIETTE, un sistema de test adaptativos basado en tecnología web.(Ríos 1999, Conejo 2000, Arroyo 2001, Guzmán 2002, etc.)   Relacionado directamente con esta línea de investigación, y en la línea de los desarrollos basados en tecnología Web, el grupo ha organizado el II International Conference on Adaptive Hypermedia and web Based Systems, que se celebró en Málaga el pasado mes de mayo de 2002 con la asistencia de 200 investigadores nacionales e internacionales.   En esta línea se trabaja en la actualidad, y se pretende continuar en el futuro en concreto mediante la aplicación de estas técnicas y componentes genéricos a casos reales. En concreto se pretende desarrollar dos proyectos. El primero consiste en la realización de un tutorial inteligente en el campo de la botánica, en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid, reutilizando el material existente desarrollado durante el proyecto TREE. Dicho proyecto se efectuará (si es aprobado) con financiación del programa nacional de investigación. El segundo es consiste en la incorporación de SIETTE al proyecto ActiveMath, desarrollado por la Universidad de Saarbrücken/DFKI (Alemania) con los que ya se está colaborando en la definición de un proyecto a presentar al VI programa marco de Investigación de la UE. Estos proyectos se desarrollarán en el trienio 2003-2006.