Fakulteto naujienos

Rugsėjo 1-ąją tradiciškai pasitiksime fakultete, klausydami sveikinimo žodžių ir džiaugdamiesi būsimais darbingais mokslo metais. Vėliau visų lauksime Vilniaus universiteto (VU) eisenoje, į kurią kviečiami visi bendruomenės nariai!

Rugsėjo 4-6 d. d. pirmo kurso bakalauro studentų lauks Integracinė savaitė, kurioje naujieji VU bendruomenės nariai galės susipažinti su universiteto ir fakulteto gyvenimu, išgirsti atsakymus į rūpimus klausimus ir sužinos daug naudingos informacijos sėkmingai studijų pradžiai. Pirmoji Integracinės savaitės stotelė – namų diena, kurioje studentai galės susipažinti su antraisiais namais tapsiančiu fakultetu ir daugiau apie jį sužinoti. Pirmakursių lauks ir ypatingas konkursas, kuriame šviežiai iškepti studentai galės laimėti smagius MIF prizus!

Integracinės savaitės namų dienos programa:

Renkamės Didlaukyje!

09:45-12:00, DIDLAUKIO G. 47

Pažintinė popietė Naujamiestyje

13:30-16:00, NAUGARDUKO G. 24

Registraciją į pabėgimo kambarį rasi čia. Laukelyje „Pasirinkite datą (išskyrus savaitgalius)“ įrašykite vieną iš trijų galimų laikų: rugsėjo 4 d. 13:00, 14:00, 15:00.

2023-08-24

Rugpjūčio 1-5 d. ir rugpjūčio 10-11 d. VU Matematikos ir informatikos fakultete vyko MEMO 2023 vasaros stovykla gabiems Lietuvos moksleiviams. Stovykloje dalyvavo šįmet dar vyksiančių MEMO (Vidurio Europos matematikos olimpiada), EGMO (Europos mergaičių matematikos olimpiada) bei jau praėjusios IMO (Tarptautinė matematikos olimpiada) olimpiadų dalyviai.

Stovykloje dalyvavo 8 matematiniais gebėjimais pasižymintys moksleiviai. Anot stovyklos organizatorės ir vienos iš mokytojų Gretos Morkūnės, stovyklos tikslas padėti mokiniams pasiruošti artėjančioms olimpiadoms. Tokios pasiruošimo stovyklos, kurių metų sprendžiami uždaviniai ir gilinamos matematikos žinios organizuojamos prieš visas didžiąsias matematikos olimpiadas. Stovykla suorganizuota su MO akademijos pagalba. Įstaiga užsiima matematikos olimpiadų rengimu ir finansiškai prisideda prie dėstytojų apmokėjimo.

Tokios stovyklos duoda savo vaisių. Neseniai įvykusioje 64-ojoje tarptautinėje matematikos olimpiadoje Lietuvos komanda pasipuošė sidabro bei bronzos medaliais bei džiaugėsi keturiais pagyrimo raštais. Lietuvos komandai vadovavo VU Matematikos ir informatikos fakulteto prof. Artūras Dubickas su Vilniaus jėzuitų gimnazijos matematikos mokytoja eksperte Zina Šiauliene.

2023-08-17

Mokyklose pagal atnaujintas bendrojo ugdymo programas mokiniai nuo šių metų rugsėjo bus mokomi ir apie dirbtinį intelektą (DI). Nacionalinei švietimo agentūrai paskelbus apie šią naujovę, spaudoje ir tarp mokytojų kilo nerimo banga – ar tikrai esame tam pasiruošę? Ar pakaks mokytojams žinių? Kas juos paruoš? Vilniaus universiteto (VU) Matematikos ir informatikos fakulteto (MIF) profesorė Valentina Dagienė įsitikinusi, kad ši naujovė reikalinga: „Ar mes galime užsimerkti, kai ateina naujovės?”

80-ųjų karta mokėsi iš knygų, dabartinė – su „ChatGPT“

Pasak mokslininkės, didžiausia stresą mokytojams kelia nežinomybė, staigūs ministerijos planai, mokomosios medžiagos ir priemonių stygius: „Kai atsirado internetas, irgi buvo keliamas klausimas – ar mokyti apie tai ir svarbiausia – kaip mokyti? Dabar mūsų kasdienybė nebeįsivaizduojama be interneto. Panaši situacija ir su dirbtinu intelektu – mes negalime neigti, kai jis yra ir jis yra jau visur. Reikia galvoti, kaip padėti mokytojams, kad jie galėtų perteikti būtinas žinias ir įgūdžius mokiniams.“

VU MIF Informacinių technologijų prodekanas prof. Povilas Treigys dirbtinio intelekto įtraukimą į mokymo procesą vertina teigiamai: „80-ųjų karta ėjo į paskaitas ir mokėsi iš knygų bibliotekose ar konspektų, 90-jųjų ir 2000-ųjų kartos – iš „Google“ paieškos. Natūralu, kad progresuojant technologijoms dabar galima mokytis naudojant „ChatGPT“. Tačiau mokslininkas pabrėžia, kad tam reikalingas žinių pagrindas, nes dirbtinio intelekto įrankiais ne visada galima pasitikėti. Tą svarbu suprasti ir mokytojams, ir mokiniams.

„Dirbtinis intelektas atsirado ne šiandien, moksliniai darbai ir eksperimentai prasidėjo daugiau kaip prieš pusšimtį. Tačiau tik dabar dirbtinio intelekto technologijos taip pagerėjo, paspartėjo, išaugo, kad galėjo būti pritaikytos kasdienėse veiklose“, – apie technologinį proveržį sako prof. V. Dagienė. Ji pabrėžia, kad dirbtinis intelektas auga eksponentiniu greičiu ir negalima į tai nekreipti dėmesio: „Galime palyginti su daugeliu technologijų, kad ir automobilių (variklio) atsiradimu: irgi buvo baiminamasi, kad arkliai, vežėjai neteks darbo, kad bus daug avarijų ir pan., bet automobilius gamino, jais ėmė važinėti vis daugiau žmonių ir tiesiog nebūtų galima įsivaizduoti kitaip gyvenimo.“

Jai antrina ir prof. P. Treigys, teigdamas, kad negalima ignoruoti to, kas jau dabar yra, DI niekur nedings ir jo bus visur tik daugiau: „Jau dabar sparčiai besivystančioje srityje reikia pradėti kalbėti apie mašinų „politiką“ ir DI algoritmų naudojimo etiką. Kuo anksčiau mokiniai tai supras, tuo labiau užtikrinti būsime dėl protingo pritaikymo.“ Dar 1970 m. Marvinas Minskis žurnalui „Life Magazine“ teigė, jog prireiks apie 8-erių metų tam kad DI pranoktų vidutiniškai išsilavinusio žmogaus intelektą, taip neįvyko, tačiau srities raida nestovi vietoje: jau dabar turime autonomines mašinas, spręsdami problemas bendraujame su programiniais robotais, mums rodomos reklamos pritaikytos mūsų pomėgiams – visa tai darbo algoritmai gebantys apsimokyti.

Mėnuo – pakankamas laikas bendriesiems DI principams išmokti

Didžiausia atnaujintos bendrojo ugdymo programos rizika – teisingai įžvelgti mokytojų poreikius ir sugebėti suprantamai jiems pateikti tai, ko reikia. O sudominus reikia parodyti daugiau, kad mokytojai galėtų sužavėti mokinius informatikos mokslu. Dirbtinis intelektas kaip tik tai suteikia.

„Bendrųjų programų atnaujinimo projektas sukelia rizikų, bet palyginus jų naudą, tai rizikos numenksta, – sako prof. V. Dagienė, – galime džiaugtis, kad informatikos ugdymo programa yra nuo pradinių klasių iki pat mokyklos baigimo. Tiesa, 11 ir 12 klasėje informatika yra pasirinktinis dalykas, tačiau pasirinkus galima gauti nuo 3 iki 6 valandų per savaitę (minimumas – trys valandos). Ko gera mes esame viena iš nedaugelio šalių, kurios turi tie daug informatikai skirtų valandų. Ar sugebame jas tinkamai išnaudoti?“

Dirbtinio intelekto principai jau seniai žinomi, Alanas Turingas šiuos pristatė 1950 m. konferencijoje. Pats principas kaip veikia save apsimokantys algoritmai yra pakankamai paprastas. Prof. P. Treigys pateikia pavyzdį, kuriame aiškina, kad 10-12 klasių mokiniams paaiškinti, kaip sukurti algoritmą galintį išspręsti loginę IR/ARBA operaciją užtrunka apie pamoką, kas yra klasifikavimas ir klasterizavimas (arba kaip mokiniai gali pritaikyti Euklido atstumą sprendžiant bazinius DI uždavinius) dar dvi – tai tikrai ne raketų mokslas.

„Manau, mėnuo pakankamas laikas bendriesiems DI principams išmokti. Ar tai bus padengta didžioji dalis mašininio mokymo algoritmų veikimo – tikrai ne, tam reikia tikrai gilių žinių apie algebrinius skaičiavimus, statistinius skirstinius, dalines išvestines ir kt.“, – sako P. Treigys. Pasak mokslininko, svarbu nebandyti per trumą laiką aprėpti didžiosios dalies DI ir labai kruopščiai atsirinkti tematikas, kurias mokytojai ir patys galėtų suvokti, o po to nuosekliai perteikti mokiniams.

Nauja programa – pirmųjų metų iššūkiai

Prof. V. Dagienė dalyvauja bendrojo ugdymo programų atnaujinimo darbo grupėje ir prisidės prie nuotolinių mokymų pedagogams. Ji pritaria, kad galbūt tai daroma šiek tiek paskubomis, bet turime reaguoti į pokyčius. Galbūt pirmais metais bus mokama silpniau, bet bus dėtas pirmas žingsnis ir pokyčiai užtvirtinti programose.

„Bendrojo ugdymo programų kūrimas – ilgas, varginantis procesas. Darbo grupėje diskutavome įvairių šalių pavyzdžius, susidarėme pagrindinių konceptų, kurių reikia mokyti, tinklą, sudėliojome pagal klases, paskui aprašinėjome pasiekimų lygius (jų keturi). Paskui pristatinėjome švietimo politikams, asociacijoms, mokytojams. Sulaukėme pastabų, diskutavome, taisėme, vėl pristatinėjome. Programų tekstas nedėkingas tuo, kad yra kondensuotas, trumpas ir mokytojai nejaučia, kiek giliai reikia mokyti. Konkretinti, pripildyti programas pavyzdžiais visuomet rizikinga. Ir taip mūsų bendrosios programos yra per ilgos, per daug konkretybių“, – pasakoja prof. V. Dagienė. Lūkesčiai aiškūs – kad mokiniams būtų įdomios informatikos pamokos, kad jie išmoktų žvelgti giliau į technologijas ir tai kas lypi už kompiuterio, jog norėtų projektuoti naujus kompiuterius.

Dirbtinio intelekto gebėjimai priklauso tik nuo mūsų

Visuomenėje netylant diskusijoms, kad dirbtinio intelekto temos įtrauktos į atnaujintas programas per anksti, prof. V. Dagienė nesutinka: „Tame nematau jokio skubotumo. Juk dirbtinis intelektas jau visur greta mūsų, tad ar galime mokykloje vaizduoti, jog jo nėra, nekalbėti apie tai?“ Pasak mokslininkės, yra daugybė temų iš dirbtinio intelekto, kiek filmų sukurta, kiek visko prigalvota. Mokslininkė, daugybę metų dirbanti su moksleiviais iš viso pasaulio, pabrėžia, kad ir žmogaus ir dirbtinio intelekto gebėjimai priklauso tik nuo mūsų: „Kokio mes norime dirbtinio intelekto, kaip jį „auginti“, „mokyti“, „auklėti“ – taip dirbtinis intelektas mokosi (atskira tema „mašininis mokymasis“) iš mūsų ir jo gebėjimai, kokybė priklauso nuo mūsų. Apie tai galima ir reikia kalbėtis jau su pradinukais.“

Prof. V. Dagienė išskiria, kad mokytojams labai trūksta mokymų, seminarų, paskaitų, dirbtuvių ir, be abejo, mokomosios medžiagos. Ir pateikia puikų pavyzdį: „Stebiuosi estais, kurie sugebėjo perduoti pagrindinių vadovėlių rengimą universitetams! Universitetų (daugiausiai Talino ir Tartu) komandos pasidalina temomis ir internete parengia mokytojams ir mokiniams mokomuosius išteklius. Pirmais metais jie ne itin kokie, tačiau mokytojai patys gali papildyti, pasitaisyti. Kasmet galima lengvai atnaujinti medžiagą.“

„Universitetų indėlis – šviesti bendruomenę, rodyti gerąsias praktikas, kelti etinius ir teisinius taikymo klausimus ir jokiais būdais neužsimerkti į tuos dalykus kurie jau yra“, – sako VU MIF IT prodekanas prof. P. Treigys. Mokslininkas įsitikinęs, kad reikia mokyti bendruomenę apie galimas DI taikymo galimybes ir su tuo susijusias rizikas. Labai aiškiai atkreipti dėmesį , jog DI „nejaučia“ ir klysta – tai yra tik algoritmas. Visa DI pritaikymo atsakomybė yra subjekto taikančio algoritmą užduotims spręsti pusėje.

„Informatikos mokytojams reikia paskaitų įvairiomis dirbtinio intelekto temomis, skirtingo lygio. Reikėtų parengti užduočių, žaidimų (tai daro vokiečiai, pavyzdžiui, Paderborno universitetas ar Berlyno Freie universitetas), galima gauti iš jų, išversti, pritaikyti. Reikia kalbėti apie duomenis, didelius duomenis, jų panaudojimą. Reikia kalbėti apie neuroninius tinklus ir jų taikymą. Visa tai galima puikiai sieti su matematikos temomis“, – gerosiomis užsienio praktikomis dalinasi prof. V. Dagienė.

Mokymo proceso permainos

Dar viena iš problemų – atsiradus dirbtiniam intelektui prasilenkia mokytojų ir mokinių žinios. Jaunoji karta žingeidi, gerai moka anglų kalbą, jau patys pasitelkia į pagalbą dirbtinio intelekto įrankius rašant rašinius, kuriant vizualizacijas ir skaidres. Tad užduotis mokykloje sukurti prezentaciją nebetenka prasmės – mokytojas turi sugebėti arba atskirti, kad darbai atlikti pasitelkus dirbtinio intelekto įrankius, arba kitaip formuluoti užduotis. Mokslininkė įsitikinusi – būtinai turime įtraukti naujausias technologijas, pavyzdžiui, mokytis naudoti pamokose „ChatGTP“: „Pagalvokime, juk naudojamės grafikus braižančiomis programomis, vertimo programomis ir pan. Greitai taip pat visur naudosimės „ChatGTP“ ar panašiais dirbtinio intelekto įrankiais. Tik reikės išmokti protingai jais naudotis ir dar daugiau – juos išmokyti spręsti mums reikalingus uždavinius.“

Prof. V. Dagienė turbūt vienintelė mokslininkė apie kurios veiklas žino visi – nuo Lietuvos penktoko iki Japonijos mokytojo: „Pastaruosius metus daugiau dėmesio skiriu pradinių klasių mokytojams, juos mokau informatinio mąstymo temų: duomenų analizės, abstrahavimo, algoritmavimo, uždavinių dekomponavimo, modeliavimo, sprendimų vertinimo, apibendrinimo. Turiu pasakyti, kad pradinių klasių mokytojai labai žingeidūs, aktyvūs, jiems norisi daug žinoti. Su Turku universitetu (Suomija) sutarėme, kad jie mūsų mokykloms duoda nemokamai virtualiąją mokymosi aplinką ViLLE – ją papildėme informatinio mąstymo užduotimis 1-4 klasėms, toliau kuriame užduotis 5-9 klasėms.“

Prof. P. Treigys kaip pavyzdį pateikia greitą natūralios kalbos apdorojimo (NLP) algoritmų pažangą. „ChatGPT“ tapo prieinama kiekvienam ir išpopuliarėjo per trumpą laiką – programėlė vis geriau supranta ir generuoja į žmogų panašų tekstą, GPT-3.5 modelis jau pademonstravo įspūdingą gebėjimą generuoti nuoseklius ir į kontekstą atsižvelgiančius atsakymus. Tačiau jau dabar atsiranda tyrimų, kurie rodo jog generuojamo teksto atsakymo tikslumas žymiai krenta. Tad generuotų tekstų naudojimas turėtų būti itin kruopščiai tikrinamas.

Dar vienas iššūkis mokytojams – ne visi moka anglų kalbą, o būtent šia kalba labiausiai išvystyti DI produktai. Pasak prof. P. Treigio, taip jau yra, jog didžioji dalis NLP ir generatyvinių algoritmų veikia anglų kalba, tad kalbos išmanymas yra pageidautinas, tačiau tai nėra būtinybė. Mokslininkas dalinasi patarimais, ką daryti, norint naudotis populiariais įrankiais, bet nemokant kalbos: „Tekstams versti puikiai tinka Deepl.com, prezentacijoms generuoti Gamma.com, o tekstams rašyti jau minėtas GPT modelis ar Grammarly.com. Visi šie sprendimai turi DI komponentą, tad generuotų tekstų naudojimas turėtų būti keliskart tikrinamas.

Prof. V. Dagienė dalinasi pastebėjimais iš Mo Gawdat knygos „Scary Smart. The Future of Artifical Intelligence and How You Can Save Our World“. Joje autorius suformuoja ir pagrindžia tris neišvengiamybes: dirbtinis intelektas bus visur; dirbtinis intelektas pranoks žmones; nutiks blogų dalykų. „Taigi turime mokytis ir mokyti, suprasti, diskutuoti dirbtinio intelekto temomis, kad kuo protingiau pranoktų mus, kad kuo mažiau blogų dalykų nutiktų, o nutikus, mokėtume juos spręsti“, – sako mokslininkė.

2023-08-02

Nacionalinės švietimo agentūros EdTech centras siūlo pedagogams pasinaudoti galimybe kitais mokslo metais pradėti nemokamas informatikos mokomojo dalyko modulio studijas ir įgyti teisę mokyti informatikos mokomojo dalyko. Paraiškas jau galima teikti.

Mokytojai gali pasirinkti studijas vienoje iš šių Lietuvos aukštųjų mokyklų: Kauno technologijų universitete (KTU), Vilniaus kolegijoje (VK), Vytauto Didžiojo universitete (VDU), Vilniaus universitete (VU) ar Vilniaus universiteto Šiaulių akademijoje (VU ŠA).

Sudarant galimybę mokytojams nemokamai studijuoti informatikos mokomojo dalyko modulį, siekiama sustiprinti pedagogų skaitmenines kompetencijas, plėsti mokytojų ratą, kuris gerai išmano informacinių technologijų sritį, didinti pedagogų potencialą ateityje ir padėti kolegoms mokyklose pereiti prie modernaus, inovatyvaus ugdymo.

„Šias nuotolines studijas baigę pedagogai įgis informatikos mokytojui būtinų žinių bei įgūdžių, gebės juos taikyti, ugdant mokinių skaitmeninį raštingumą, skatinant mokinių domėjimąsi skaitmeninėmis technologijomis. Tai puiki proga pedagogams išplėsti savo dalykines kompetencijas ir profesinės veiklos galimybes“, – sako EdTech centro vadovė Indrė Šuolienė.

MOKYTOJŲ ĮSPŪDŽIAI

EdTech centro modulio studijos startavo dar praėjusiais metais, jose jau dalyvauja beveik 300 pedagogų, jie nuolat dalinasi savo įspūdžiai bei įžvalgomis.

„Labai džiaugiuosi, kad yra galimybė tobulėti ir studijuoti nuotoliniu būdu, tai tikrai paskatina nepraleisti progos ir pasinaudoti siūlomomis studijų programomis. Reikėtų gilinti skaitmenines kompetencijas, jeigu norisi įdomesnių, šiuolaikiškesnių pamokų. Dabar mokiniai puikiai išmano skaitmenines technologijas ir dažnai tikisi, kad jų mokytojai taip pat žino apie naujoves, nori, kad naujovės būtų naudojamos pamokose“, – akcentuoja Papilės Simono Daukanto gimnazijos mokytoja Roberta Stonė.

Gegužę Vilniaus universitetas (VU) pasirašė sutartį su Poznanės superkompiuterių ir tinklų centru (PSNC) – pirma institucija Vidurio Europoje, prisijungusia prie IBM kvantinio tinklo. Šis bendradarbiavimas VU ir nacionaliniu mastu suteikia infrastruktūrą akademinei bendruomenei naudotis kvantinėmis technologijomis ir plėtoti naujas mokslo ir studijų kryptis kvantinių skaičiavimų srityje.

VU MIF studentai. Justino Auškelio nuotrauka

Pasak sudarant sutartį dalyvavusių VU Matematikos ir informatikos fakulteto profesorių Povilo Treigio ir Remigijaus Paulavičiaus, jei norime būti technologijų priešakyje, ši sutartis suteikia naujų galimybių tirti ir studijuoti kvantinius skaičiavimus, taip pasirengiant išnaudoti potencialą technologijų, kurios ateityje žada pranokti klasikinius kompiuterius įvairiose svarbiose srityse: nuo vaistų kūrimo iki finansų rinkų modelių optimizavimo.

Ne tik technologija, bet ir mokomoji medžiaga

„Kvantinės technologijos labai brangios. Pvz., superkompiuterio kaina svyruoja nuo kelių iki dešimties milijonų eurų, o kvantinių kompiuterių žemiausia riba – 60–70 milijonų eurų. Mažai valstybei pačiai plėtoti tokias technologijas būtų per brangu. Todėl reikėjo galvoti apie bendradarbiavimą“, – teigia prof. P. Treigys.

prof. Povilas Treigys

„Bendradarbiavimas su PSNC neatsitiktinis. Šis centras yra alternatyvų neturintis kvantinių technologijų lyderis Vidurio ir Rytų Europos regione. Apskritai mūsų partnerystė našiųjų skaičiavimų srityje trunka daugiau nei dešimtmetį. Dabar ir patys galėsime naudotis PSNC turimais resursais: tiek išbandyti pačius pajėgiausius kompiuterius ir visą infrastruktūrą, tiek keistis idėjomis ir gerosiomis praktikomis kvantinių technologijų srityje“, – sako prof. R. Paulavičius.

Anot jo, perimdami patirtį iš PSNC galėsime dar tikslingiau investuoti į kvantines technologijas. PSNC, priklausantis Lenkijos mokslų akademijos Bioorganinės chemijos institutui, buvo pirmoji institucija Vidurio Europoje, 2022 m. vasarį prisijungusi prie IBM kvantinio tinklo. Numatyta, kad 2025 m. centras turės ir fizinį kvantinį kompiuterį.

„Šiuo metu turime galimybę tinkle prieiti prie JAV esančių kvantinių skaičiavimų. Tačiau vien prieigos neužtenka. Kad galėtume ja naudotis, turime pasitelkti VU esančią HPC (High Performance Computing) infrastruktūrą. Lietuvoje esame našiųjų skaičiavimų lyderiai, natūralu, kad PSNC norėjo bendradarbiauti būtent su VU“, – aiškina prof. P. Treigys.

Kaip teigia jo kolega prof. R. Paulavičius, VU taip pat įgijo plačią prieigą prie PSNC parengtų mokomųjų resursų, kuriuos sieks išversti ir tobulinti, kad adaptuotų medžiagą lokaliai, be to, sudaryti sąlygas į šį procesą įtraukti ir kaimyninių šalių rinkas. Kita vertus, PSNC įsipareigojo organizuoti mokymus ir parengti specialistus, kurie, perėmę technologiją, galėtų mūsų šalyje ir regione dalintis patirtimi.

prof. Remigijus Paulavičius

Ateityje – kvantinių skaičiavimo kompetencijų centras ir naujos studijų programos

„Kvantinės technologijos – mokslo ateitis. Tačiau traukinys važiuoja dabar, jei neįlipsime, po poros metų būsim pavėlavę. Jei norime būti technologijų priešakyje, dabar yra palankus metas pradėti studijas, mokslą, taikymus kvantinių skaičiavimų srityje“, – įsitikinęs prof. P. Treigys.

Jam antrina jo kolega prof. R. Paulavičius: „Būtent dėl milžiniško kvantinių technologijų potencialo turėtume galvoti, kaip tapti paslaugų teikėjais, užuot buvę pirkėjais. Turėdami mintyje šią ambiciją, šiemet pasiūlėme įkurti kvantinių skaičiavimų ir tyrimų kompetencijų centrą. Tai – pirmoji iniciatyva Lietuvoje, siekianti sujungti mokslo institucijas ir įmones, suinteresuotas plėtoti mokslo ir verslo bendradarbiavimą kvantinių skaičiavimų srityje.“

Pasak mokslininkų, jau kitą semestrą VU studentai galės rinktis naują dalyką – įvadą į kvantinius skaičiavimus. Nuo kitų mokslo metų planuojama pasiūlyti ir daugiau kvantinėms technologijoms skirtų studijų programų.

Kad bendruomenė geriau įsisavintų naująsias technologijas, bendradarbiaujant su Poznanės Adomo Mickevičiaus universitetu ne tik verčiama mokomoji medžiaga, bet ir su kvantiniais skaičiavimais susiję mokslai populiarinami konkursuose: gegužę VU komanda dalyvavo PSNC organizuotame kvantiniame hakatone, kitąmet VU sulaukė pasiūlymo tokį konkursą organizuoti Lietuvoje.

Kur pritaikysime kvantines technologijas?

„Kvantiniai skaičiavimai yra grindžiami fizika, matematika ir informatika. Tai – tarpdisciplininė sritis, kur kelis dalykus turime sustyguoti, kad viskas veiktų“, – aiškina prof. P. Treigys.

Pasak mokslininko, kaip fizikos mokslų atšaka, kvantinė fizika yra sena sritis. Vis dėlto pačios technologijos, leidžiančios modeliuoti kvantą ir naudoti jį kaip skaičiavimo vienetą, yra dar labai jaunos: „Tik maždaug nuo 2010 m. tokio pobūdžio straipsnių kiekis mokslinėje spaudoje pradėjo didėti eksponentiškai. Kvantinių technologijų lyderė IBM pirmąjį viešai prieinamą kvantinį kompiuterį pristatė 2019 m. Pirmasis kvantinis kompiuteris startavo su 20 kubitų (kvantinio kompiuterio skaičiavimo vienetai) atmintimi, o šiandien turime 433 kubitų skaičiavimo mašiną. IBM teigia 2025 m. jau pristatysiantis 4000 kubitų atminties kvantinį kompiuterį.“

„Kvantinių kompiuterių potencialas ir ideologija – įgalinti žmones išspręsti tai, ko negali šiuolaikiniai klasikiniai kompiuteriai. Šios sritys – tai kriptografija, cheminių procesų simuliavimas, finansai, logistika ir kt. Pavyzdžiui, tai galėtų būti įvairūs optimizavimo metodai finansų rinkose“, – vardija prof. R. Paulavičius.

Pasak jo, kol kas šiuos klausimus žmonija sprendžia labai apytiksliai dėl tokių modelių sudėtingumo – remiantis algoritmų sudėtingumo teorija, net ir nežymiai padidinus uždavinį, jo sudėtingumas išaugs milžiniškai: „Jei naudodami kvantinį kompiuterį šiuos modelius sugebėsime pagerinti keliais ar net keliomis dalimis procento, gali gimti milijardiniai pelnai visame pasaulyje. Panašiai ir saugumo srityje. Esame saugūs tol, kol niekas negali nulaužti dabartinių saugumo standartų. Vis dėlto našesni kvantiniai kompiuteriai atvers tam realias galimybes, todėl svarbu pradėti ruoštis pokvantinei erai tiriant, kuriant ir diegiant kvantiniams kompiuteriams atsparius šifravimo sprendimus.“

Pasaulio galingieji investuoja į kvantines technologijas

Prof. P. Treigys pažymi, kad galingosios pasaulio šalys labai daug investuoja į kvantines technologijas: „Kadangi jų vystymosi tempas milžiniškas, ateityje valstybių investicijos augs eksponentiškai. Būtent todėl būdų, kaip atkreipti Lietuvos dėmesį į itin greitai besivystančią kvantinių skaičiavimų sritį, turime ieškoti dabar, sutelkdami pajėgas į žinias apie technologiją ir jai skirtus mokslinius tyrimus.“

Jo teigimu, būtent dabar reiktų susitelkti, kad VU taptų kvantinių technologijų centru, plečiant bendradarbiavimą tiek lokaliu, tiek regioniniu mastu.

Jo kolega pabrėžė, kad nors kvantinių technologijų lyderės yra JAV, pagal investicijas į kvantines technologijas pasaulyje pirmauja Kinija, kuri 2022 m. joms skyrė 15 milijardų JAV dolerių. Europoje pagal investavimą lyderiauja JK, Vokietija, taip pat Prancūzija, Danija, Šveicarija. Vokietijoje vyriausybės priimtas sprendimas iki 2026 m. į universalaus kvantinio kompiuterio kūrimą iš viso investuoti 3 mlrd. eurų. Apskritai prognozuojama, kad iki 2030 m. kvantinės kompiuterijos rinka viršys 4531,04 mlrd. JAV dolerių, o jos augimo tempas sieks 28,2 proc.

Būtent todėl VU mokslininkai pabrėžia būtinybę jau dabar investuoti į kvantines technologijas Lietuvoje, kad ateityje galėtume patys prisidėti prie jų vystymo.

2023-07-27

VU MIF docentas L. Petkevičius, asmeninio archyvo nuotr.

Kalbant apie dirbtinį intelektą (DI), vieni jo baiminasi, kiti priešingai – teigia, kad išnaudoti jo siūlomas galimybes tiesiog būtina. Kai kuriuos švietimo pasaulio atstovus neramina faktas, kad dabar vietoj moksleivių ar studentų žinių ir gebėjimų turės vertinti dirbtinio intelekto išmonę, mat ne paslaptis, kad neretas jaunuolis nevengia pasinaudoti DI. Konkrečiau – bene populiariausio jo įrankio, pokalbių roboto „ChatGPT“ pagalba. Kiek realūs nuogąstavimai, kad ateityje mokslinių darbo rašymas nebeteks prasmės, nes juos vietoj studentų parengs dirbtinis intelektas?

„ChatGPT“ – švietimo sistemos draugas ar priešas?

Dirbtiniam intelektui tapus prieinamu masėms, jo naudojimas darbe ar mokymosi procese netruko išpopuliarėti. Vis dėlto ši dirbtinio intelekto programa nėra tobula – ji gali pateikti netikslius atsakymus, suklaidinti. Todėl iš „ChatGPT“ gaunamą informaciją būtina tikrinti ir ja aklai nepasitikėti. Ne paslaptis, kad „ChatGPT“ dėl savo patogumo, prieinamumo ir greičio tapo itin naudojamas tarp moksleivių ir studentų.

Žinomas faktas, kad kai kurie studentai įsigudrino ne tik eilines užduotis, bet net ir baigiamuosius mokslo darbus rašyti su „ChatGPT“ pagalba, o kartais tiesiog leisti programai jį parengti už juos. Ne taip seniai Rusijoje nuaidėjo istorija, kai studentas mokslinį darbą parašyta „ChatGPT“ pristatė kaip savo. Istorijos pabaiga? Universiteto vadovybė darbą studentui nusprendė įskaityti ir problemų dėl jo autorystės nekelti. Kitose šalyse į tai žiūrima daug griežčiau – štai Italija nusprendė uždrausti naudotis šia dirbtinio intelekto programa.

 Mokslinius darbus už mus rašys robotai?

Ar iš tiesų DI mokslinių darbų rašymą pavertė tokiu paprastu, kad netolimoje ateityje jis nebeteks prasmės? VU MIF docento Lino Petkevičiaus teigimu, viskas ne taip paprasta. Anot mokslininko, tiesa, kad „ChatGPT“ gali sugeneruoti tikroviškai atrodantį, generalizuotą tekstą socialinių mokslų srities temomis ir netgi pateikti matematikos ir informatikos formules ar algoritmus, tačiau studentai aklai pasitikintys DI gebėjimais gali skaudžiai nusivilti. Ypač rašantieji darbą nauja, dar menkai ištirta tema, tada „ChatGPT“ sugeneruotas tekstas bus tik statistinis ir labai tikėtina nekorektiškas ir neteisingas“, – sako L. Petkevičius. „ChatGPT“ tekstai srityse, kurios nebuvo panaudotos kuriant modelį (pvz., nauji moksliniai tyrimai) yra pernelyg abstraktūs, juose gali būti palikta krūva faktinių klaidų ir netikslumų, jau nekalbant apie akademinės etikos pažeidimus. Dirbtinis intelektas yra tik įrankis, galintis padėti. „ChatGPT“ kaip ir „Grammarly“ ar kitos kalbos tikrinimo programos gali pagreitinti rašto darbų rašymą, kai darbo temos kontekstas, mokslinė apžvalga jau žinomi, tačiau už mus korektiško ir visapusiško darbo neparašys“, – įsitikinęs ekspertas.

Dalis studentų įsitikinę – darbą padarys su „ChatGPT“ pagalba, menkai pakoreguos, o pričiupti nebus – neva neįmanoma atpažinti darbas rašytas žmogaus ar dirbtinio intelekto. Ekspertų teigimu, tai vis dar yra problema, tačiau įrankių skirtų DI, tarp jų ir „ChatGPT“ atpažinti daugėja, mokosi ir patys dėstytojai. Tekstas rašytas DI dažnai pasižymi ilgais sakiniais, žodžių pasikartojimais, abstrakčiomis, nieko nepasakančiomis mintimis. Doc. L. Petkevičius teigia, jog bendros visų universitetų naudojamos DI atpažinimo programos nėra, tačiau patys dėstytojai savo darbe jau naudoja ne vieną dirbtinio intelekto atpažinimo įrankį. Dar vienas būdas patikrinti, ar tekstas rašytas „ChatGPT“ yra paprasčiausiai paklausti pačios programos. Tiesa, šis metodas nėra visiškai patikimas, nes dėl gaunamų užklausų gausos net ir pateikus ne šio dirbtinio intelekto modelio generuotą tekstą galima gauti teigiamą atsakymą.

Dirbtinio intelekto ateitis švietimo pasaulyje

„Unsplash“ nuotr. Arseny Togulev

Dirbtinio intelekto naudojimas kasdieniniame gyvenime, mokslo ar darbo procesuose tik įsibėgėja. Akivaizdu, kad švietimo sistemai reikia ieškoti būdų, kaip integruoti dirbtinį intelektą į mokymosi procesą ir išnaudoti jo privalumus. VU MIF docentas L. Petkevičius atskleidė, jog Masačiusetso technologijų instituto (MIT) mokslininkai jau sukūrė interaktyvią mokyklinės programos versiją, kuri taiko pokalbių robotus ir leidžia mokiniui interaktyviai bendrauti, klausinėti ir daug kartų perspręsti uždavinius, kol jie išmokstami. Taigi, pamažu prie DI naudojimo žmonės bus pratinami nuo mažens ir augs bei tobulės kartu su juo. Anot eksperto, tai, kaip toks dirbtinio intelekto integravimas į mokymosi procesą pasiseks, turės didelės įtakos tolimesnei švietimo sistemos krypčiai.

Kaip teigia L. Petkevičius, dirbtinio intelekto pažanga reiškia, kad vis daugiau dalykų toje pačioje platformoje galėsime išmokti patys, savarankiškai, o tai leis universitetuose mokytis vis sudėtingesnių konceptų, kas pakels mokymosi proceso lygį ir kokybę. Mokslininkas įsitikinęs, kad ateityje DI bus integruotas į kone kiekvieną universitetų studijų programą: „Tikėtina, jog kursams turėsime savo pokalbių robotus, kurie turės prieigą prie jo medžiagos ir studentai galės visų bendrinių ir kurso klausimų paklausti pokalbių robotų”. Tiesa, mokymosi medžiagos pateikimo pokyčiai, anot eksperto, užtruks, mat naujosios technologijos eina priekin švietimo sistemos: „Universiteto dėstomos žinios kinta, atnaujinamos ir didinamos su visomis technologinėmis naujienomis, kurios vysto naujus mokslinus atradimus“, – sako doc. L. Petkevičius.

VU fotografo J. Auškelio nuotr.

Vilniaus universiteto Matematikos ir informatikos fakulteto (VU MIF) bioinformatikos absolventė Ieva Pudžiuvelytė ne tik baigė studijas Magna Cum Laude diplomu skiriamu už itin aukštus akademinius pasiekimus, bet studijų metais ir aktyviai užsiiminėjo moksline veikla, dalyvavo universiteto visuomeniniame gyvenime, įvairiuose projektuose. Iš Mažeikių kilusi mergina sako, kad aktyvi buvo dar besimokydama mokykloje: lankė šokius, teatrą, dalyvavo trumpalaikiuose „Erasmus” projektuose, neakivaizdinėje moksleivių „Jaunųjų matematikų mokykloje“, rengiamoje VU profesorių, įvairiose moksleivių žinių olimpiadose bei kūrybiškumo konkursuose, gimnazijoje rengiamuose protmūšiuose.

VU fotografo J. Auškelio nuotr.

Bioinformatikos studijos sujungė tris mėgstamas sritis

Bioinformatikos studijas pasirinkusi I. Pudžiuvelytė sako, kad išsirinkti karjeros kryptį nebuvo paprasta, kadangi turėjo įvairių pomėgių. Kurį laiką absolventė buvo tvirtai nusprendusi studijuoti mediciną, dėjo daug pastangų mokydamasi į ją stoti skirtų egzaminų dalykus. Pokytis įvyko pasibaigus brandos egzaminų sesijai ir skyrus laiko savirefleksijai. Įtakos galutiniam studijų pasirinkimui turėjo būtent dalyvavimas VU „Jaunųjų matematikų mokykloje“: „Supratau, kad „Jaunųjų matematikų mokyklos“ užduotys privertė mane pamatyti matematiką kitu kampu ir net ja susižavėti“, – sako Ieva.
Besimokant biologijos, I. Pudžiuvelytė suprato, jog šis mokslas žadina jos smalsumą, o informacinių technologijų įgūdžiais taip pat pasižymėjo. Taigi atradus bioinformatikos studijų programą abejonių, ką studijuoti neliko – juk ši studijų programa jungia visus tris: matematikos, biologijos ir informacinių technologijų dalykus. Studijos gabios merginos nenuvylė: „Per pirmus studijų mėnesius supratau, kad noriu šią sritį tyrinėti ilgą laiką“, – apie bioinformatiką kalba ji.
Absolventė tikina, kad bioinformatikos studijos yra unikalios, nes moko išnaudoti informacines technologijas biologinių duomenų apdorojimui, ko nėra kitose Lietuvoje siūlomose studijų programose. „Apskritai studijomis likau patenkinta – gavau daugybę galimybių įgyti įgūdžių reikalingų dirbant bioinformatikos srityje bei prisiliečiau prie aktualių problemų sprendimo“, – džiaugiasi Ieva.

Svarstantiems rinktis bioinformatikos studijas, mergina pataria turėti omenyje, kad šioje studijų programoje studentai pirmiausia yra ruošiami dirbti mokslinį darbą: nagrinėti mokslinę literatūrą, kelti hipotezes, atlikti biologijos mokslo šakose reikalingas analizes bei kurti programinius įrankius. Puikiais įvertinimais studijas baigusi absolventė rekomenduoja išbandyti bioinformatiko kelią tiems moksleiviams, kurie siekia išnaudojant matematikos bei programavimo įgūdžius prisidėti prie biomedicinos ar gyvybės mokslų progreso.

VU fotografo J. Auškelio nuotr.

Aktyvia veikla užsiėmė ir po paskaitų

I. Pudžiuvelytė vien tik studijomis neapsiribojo ir įsitraukė į aktyvią mokslinę bei bendruomeninę veiklą. Merginos smalsumą sužadino dėstytojai, užsimindami, kokios mokslo problemos šiuo metu sprendžiamos, kokie tyrimai vykdomi, kokia jų prasmė ir kaip dėstoma medžiaga su tuo susijusi. „Gautas atveriančios požiūrį informacijos srautas manyje sužadino nuo vaikystės rusenantį alkį žinioms apie pasaulį ir pastūmėjo mane sutelkti dėmesį į studijas bei praktikos paieškas“, – kalba absolventė. Į mokslinę veiklą I. Pudžiuvelytė įsitraukė jau pirmaisiais studijų metais: „Dėstytojas doc. dr. Gintautas Bareikis, pastebėjęs mano motyvaciją, paskatino susisiekti su Bioinformatikos skyriaus mokslininkais, kad galėčiau įgyti patirties šioje srityje jau nuo pirmo kurso“.
Ieva prisidėjo prie „The COINS 2020“ konferencijos organizavimo, atliko neformalią praktiką struktūrinės bioinformatikos srityje su VU Gyvybės mokslų centro bioinformatiku ir savo mentoriumi dr. Kliment Olechnovič, antrame kurse buvo pirmakursių kuratorė. Su „Vilnius-Lithuania iGEM 2021“ komanda Ieva tarptautiniame sintetinės biologijos konkurse „iGEM“ pristatė projektą „AmeBye“ – sintetinės biologijos metodais sukurtus amebiazės ligos prevencijos bei diagnostikos įrankius.
„Pasibaigus iGEM maratonui, buvau pakviesta dirbti Gyvybės mokslų centro Biotechnologijos instituto Bioinformatikos skyriaus moksliniame projekte, kuriame mano užduotis buvo sukurti metodą, galintį klasifikuoti baltymus pagal termostabilumo savybę“, – pasakoja mergina. Ieva džiaugiasi, kad pasiekus neblogus rezultatus, darbas buvo pristatytas keturiose konferencijose, o jo rankraštis buvo publikuotas atviros prieigos „bioRxiv“ saugykloje, skirtoje biologijos mokslo darbams talpinti.
Merginos teigimu, kiekvienas atliktas darbas ne tik nešė džiaugsmą, bet ir vis stumtelėdavo arčiau jos ambicijų: „Šiuo metu, ko gero, labiausiai didžiuojuosi pirmuoju rankraščiu, kuris tapo įrodymu pirmiausia man pačiai, kad jau turiu įgūdžių atlikti mokslinį darbą bei gauti rezultatus, kuriais būtų verta dalintis su akademine bendruomene“.

Didžiausia vertybė – laikas

Paklausta, kaip pavyko viską suspėti mergina atvira: „Kadangi laikas yra didžiausia vertybė, verta apmąstyti, kaip geriausia šį resursą išnaudoti susidėliojant prioritetus“. Ieva dalinasi patarimais, kaip planuotis darbus: „Produktyvumo padidinimui susirašau dienos darbus – tai padeda matyti, koks yra kiekvienos dienos užimtumas ir kaip galiu suskirstyti užduotis, kad išvengčiau pervargimo“. Absolventė primena visiems žinomą tiesą, kad atrasti pusiausvyrą tarp darbo ir poilsio yra labai svarbu. „Geriau skirti keletą minučių pasiplanuoti porą ateinančių savaičių ir pradėti svarbius darbus anksčiau, negu galiausiai išgyventi ypač įtemptas dienas be kokybiško poilsio ir daryti daug klaidų, kurios įtampos nesumažintų“, – įsitikinusi VU MIF absolventė.
Studijuodama mergina taip pat ir dirbo Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro Biotechnologijos instituto Bioinformatikos skyriuje. Tiesa, mergina atskleidžia, kad derinti studijas ir darbą jai nebuvo sunku, nes darbo pozicija buvo pritaikyta studentui: Ieva dirbo penktadaliu etato. „Tokį papildomą krūvį derinti su studijomis nebuvo sudėtinga. Vasarą tarp trečio ir ketvirto kursų turėjau Lietuvos Mokslo tarybos finansuojamą praktiką, tad darbas vasarą, pasibaigus egzaminų sesijai, jau buvo vykdomas pilnu etatu‘, – pasakoja Ieva.

Asmeninio I. Pudžiuvelytės archyvo nuotr.

Studijos svetur praplečia akiratį

Besimokydama Vilniaus universitete Ieva su „Erasmus“ programa buvo išvykusi į Linco Johaneso Keplerio universitetą Austrijoje. Mergina tokiu pasirinkimu itin džiaugėsi, mat studijuodama Austrijos universitete galėjo pasimokyti dalykų, kurių VU bioinformatikos programoje dar nėra, tačiau, anot merginos, jie reikalingi bioinformatikos srityje. „Pasirinkau šį Austrijos universitetą, nes jame yra vykdoma dirbtinio intelekto studijų programa, kurią sudarančius dalykus galėjau rinktis savo teorinių žinių bagažo turtinimui“. Kaip sako Ieva, dirbtinio intelekto technologijos yra ypač svarbios bioinformatikos mokslo vystymui.
Studijuodama svečioje šalyje mergina ne tik mokėsi, bet ir rado laiko dažnoms kelionėms traukiniais, pagerino vokiečių kalbos žinias, susipažino su studentais iš įvairiausių pasaulio šalių, pažino vietinę kultūrą, palygino studijų vykdymo procesą Lietuvoje ir svetur. Bet to, įgijo daugiau pasitikėjimo išvykti pagyventi užsienyje: „Be abejonių, kitiems studentams taip pat rekomenduočiau išnaudoti studijų mainų galimybes ir taip praplėsti pasaulio matymą“, – sako Ieva.
Šiuo metu I. Pudžiuvelytė yra išvykusi į Šveicariją praktikai bioinformatikos mokslinių tyrimų grupėje Bazelio universitete, Molekulinių gyvybės mokslų centre: „Planuoju toliau vykdyti mokslinę veiklą baltymų bioinformatikos srityje. Taip pat planuoju ir tęsti studijas, tačiau vis dar dėlioju paskutinius apsisprendimo taškus“, – apie ateities planus kalba mergina, atėjus laikui planuojanti apsiginti ir daktaro disertaciją.

Vilniaus universiteto (VU) Rektorius skyrė apdovanojimus už reikšmingus mokslo pasiekimus 2022 m. geriausių mokslinių darbų autoriams ir (arba) autorių kolektyvams. Geriausios humanitarinių ir socialinių mokslų sričių publikacijos kategorijoje apdovanojimą pelnė mokslininkai, parengę tarpdisciplininę monografiją „(Ne)išmatuojamas švietimo efektyvumas ir našumas. Vilnius: Vilniaus universiteto leidykla, 2022“.

Šią monografiją parengė tarpdisciplininė mokslo grupė: VU Matematikos ir informatikos fakulteto Duomenų mokslo ir skaitmeninių technologijų instituto vyriausioji mokslo darbuotoja prof. dr. Audronė Jakaitienė, mokslo darbuotoja dr. Dovilė Stumbrienė, asistentė dr. Laura Ringienė, vyriausiasis mokslo darbuotojas dr. Julius Žilinskas, prof. emeritas Antanas Žilinskas, doc. dr. Rita Dukynaitė, Filosofijos fakulteto Ugdymo mokslų instituto prof. habil. dr. Rimantas Želvys, lektorius Jogaila Vaitekaitis, Filosofijos fakulteto Psichologijos instituto vyriausioji mokslo darbuotoja prof. dr. Saulė Raižienė.

Knygą nemokamai galima atsisiųsti iš Vilniaus universiteto knygyno.

Monografijos pristatymo įrašas prieinamas projekto EFECTAS tinklalapyje.

2023-06-30