Giáo án Tin học 12 Kết nối tri thức Bài 1: Làm quen với Trí tuệ nhân tạo

Sản phẩm dự kiến

Hoạt động của GV và HS

1. KHÁI NIỆM VỀ AI

AI là khả năng của máy tính có thể làm những công việc mang tính trí tuệ của con người như đọc chữ, hiểu tiếng nói, dịch thuật, lái xe hay khả năng học và ra quyết định…

Một số đặc trưng cơ bản của AI nói chung:

Khả năng học: Khả năng nắm bắt thông tin từ dữ liệu và điều chỉnh hành vi dựa trên thông tin mới.

Khả năng suy luận: Khả năng vận dụng lôgic và tri thức để đưa ra quyết định hoặc kết luận.

Khả năng nhận thức: Khả năng cảm nhận và hiểu biết môi trường xung quanh thông qua các cảm biến và dữ liệu đầu vào.

Khả năng hiểu ngôn ngữ: Hiểu và xử lí ngôn ngữ tự nhiên của con người, bao gồm cả việc hiểu văn bản và tiếng nói.

Khả năng giải quyết vấn đề: Khả năng tìm ra cách giải quyết các tình huống phức tạp dựa trên thông tin và tri thức.

Phân chia AI theo chức năng

1) Trí tuệ nhân tạo hẹp hay Trí tuệ nhân tạo yếu, được thiết kế để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể.

2) Trí tuệ nhân tạo tổng quát hay Trí tuệ nhân tạo mạnh, có khả năng tự học, tự thích nghi và thực hiện được nhiều công việc giống như con người.

Ghi nhớ:

AI là khả năng của máy tính có thể làm những công việc mang tính trí tuệ của con người như đọc chữ, hiểu tiếng nói, dịch thuật, lái xe hay khả năng học và ra quyết định,... Mục tiêu của việc phát triển ứng dụng AI là nhằm xây dựng các phần mềm giúp máy tính có được những đặc trưng trí tuệ như khả năng học, suy luận, nhận thức, hiểu ngôn ngữ và giải quyết vấn đề. Mọi ứng dụng AI trong thực tế đều cần có sự kết hợp ở các mức độ khác nhau của những đặc trưng trí tuệ nêu trên.

Câu hỏi củng cố kiến thức

1. Hãy nêu một số đặc điểm chính của AI

2. Các phần mềm dịch máy, kiểm tra lỗi chính tả có thể coi là các ứng dụng AI hay không?

Trả lời:

Câu 1. Một số đặc trưng của AI là khả năng học, suy luận, nhận thức, hiểu ngôn ngữ và giải quyết vấn đề.

Câu 2. Các phần mềm dịch máy, kiểm tra lỗi chính tả đều có khả năng thực hiện các nhiệm vụ này, cụ thể:

- Dịch máy: Tự động dịch văn bản từ một ngôn ngữ sang ngôn ngữ khác. Đây là một nhiệm vụ đòi hỏi sự hiểu biết về ngôn ngữ, khả năng suy luận và khả năng học hỏi.

- Kiểm tra lỗi chính tả: Tự động phát hiện và sửa các lỗi chính tả trong văn bản. Đây là một nhiệm vụ đòi hỏi sự hiểu biết về ngôn ngữ và khả năng phân tích.

Vì vậy, các phần mềm dịch máy, kiểm tra lỗi chính tả có thể coi là các ứng dụng AI, vì chúng có khả năng thực hiện các nhiệm vụ đòi hỏi trí thông minh của con người.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các phần mềm dịch máy, kiểm tra lỗi chính tả vẫn còn tồn tại những hạn chế nhất định. Ví dụ, các phần mềm dịch máy có thể mắc lỗi trong trường hợp văn bản có chứa các từ ngữ mới, hoặc các cấu trúc câu phức tạp.

Các phần mềm kiểm tra lỗi chính tả cũng có thể mắc lỗi trong trường hợp văn bản có chứa các lỗi ngữ pháp tinh tế. Đây cũng là các ví dụ minh họa cho “AI hẹp/AI yếu”, đồng thời cũng phần nào cho thấy sự hạn chế của AI trong giai đoạn hiện tại.

GV dẫn dắt vào vấn đề bằng cách nhắc lại câu chuyện cổ tích Alibaba:

Alibaba đọc câu thần chú “Vừng ơi! Mở ra!” và “Vừng ơi! Đóng lại” để cửa hang tự động mở ra hay đóng lại.

GV chuyển giao NV1:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV: Chia lớp thành 4 nhóm HS để thảo luận và đặt câu hỏi:

? Theo em AI thường được nhắc đến ở đâu và khi nào người ta gắn cho một máy móc nào đó có khả năng AI?

HS: Lắng nghe để thực hiện yêu cầu của GV.

Bước 2: Thực hiện nhiệmvụ:

HS: Thảo luận theo nhóm.

GV: Quan sát và trợ giúp HS.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: HS: Các nhóm HS đại diện trả lời đưa ra chính kiến của nhóm.

Các nhóm HS nhận xét nhau.

GV: Điều khiển hoạt động của của các nhóm HS.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV chia sẻ về câu trả lời của các nhóm.

GV chuyển giao NV2:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

GV: Đặt câu hỏi

? Qua các ví dụ và tìm hiểu SGK các em có thể cho biết khái niệm về AI, khả năng (đặc trưng nói chung) của AI và theo em AI có thể phân chia như thế nào?

HS: Lắng nghe để thực hiện yêu cầu của GV.

Bước 2: Thực hiện nhiệmvụ:

HS: Tìm hiểu SGK.

GV: Quan sát và trợ giúp HS.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

GV: Gọi HS lần lượt trả lời, nhận xét câu trả lời.

HS: Trả lời câu hỏi.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV chính xác hoá lại các nội dung kiến thức.

Sản phẩm dự kiến

Hoạt động của GV và HS

2. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA AI

Hệ chuyên gia MYCIN

Là một hệ chuyên gia trong lĩnh vực y học Các tri thức cơ bản của MYCIN bao gồm khoảng 600 luật suy diễn. Các luật này thực chất là các mệnh đề dạng "nếu có các triệu chứng A1, A2,... thì có kết luận B".

Đặc trưng:

- Khả năng suy luận

- Khả năng giải quyết vấn đề

Robot và kĩ thuật điều khiển

Các robot thông minh được coi là ứng dụng điển hình của AI trong lĩnh vực điều khiển. Nhiều loại robot công nghiệp được trang bị kĩ thuật Học máy để thích ứng và hoạt động trong môi trường sản xuất, thực hiện các nhiệm vụ cơ khí và kiểm tra chất lượng sản phẩm. Một số robot có hình dạng tương tự con người, được tạo ra để chứng minh khả năng của kĩ thuật robot thay vì hướng vào ứng dụng cụ thể. Một số ví dụ:

Đây là robot Asimo (xuất hiện lần đầu vào năm 1986) hình người đầu tiên trên thế giới được tích hợp một loạt ứng dụng AI như tự động điều khiển (có khả năng di chuyển bằng hai chân), nhận dạng hình ảnh (có thị giác máy để “nhìn thấy"), nhận dạng tiếng nói (biết chào hỏi bằng ngôn ngữ tự nhiên).

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

GV: Trình chiếu slide liên quan đến ứng dụng của AI và đặt câu hỏi?

?1. Em hãy giới thiệu các ứng dụng khác với các mô tả ngắn gọn về chức năng của ứng dụng đó, Với mỗi ứng dụng AI, cần yêu cầu HS nêu được những đặc trưng nào của AI đã được thể hiện trong ứng dụng đó.

?2. Em hãy truy cập các ứng dụng Google Assistant, thực hiện một số yêu cầu và cho biết kết quả; hoặc tìm hiểu robot thông minh Atlas hoặc Valkyrie cho biết những khả năng của các loại robot đó?

HS: Lắng nghe để thực hiện yêu cầu của GV.

Bước 2: Thực hiện nhiệmvụ: