A Nextios, empresa da LWSA, desenvolveu um Professor Digital baseado em IA AWS para o Educacional – Ecossistema de Tecnologia e Inovação, área de negócios da Positivo Tecnologia. A solução foi apresentada durante a Bett Educar 2024, evento de inovação e tecnologia para a educação, realizado em abril deste ano. O Professor Digital utiliza uma arquitetura baseada em serviços da AWS como Amazon Bedrock, AWS Lambda e Amazon Transcribe.
O Professor Digital oferece respostas rápidas e eficazes, aprimorando a experiência dos usuários. Além de resumo de aulas e elaboração de provas, a solução tem a capacidade de gerar conteúdo automaticamente. O objetivo é disponibilizar o Professor Digital amplamente para escolas, melhorando a gestão educacional e a experiência de aprendizado.
Experimentando a IA como ferramenta educacional
Além do seu portfólio de produtos que vai desde computadores, smartphones a maquininhas de pagamento, a Positivo Tecnologia tem uma área de negócios focada em desenvolver soluções para educação, como o Hub Educacional. Entre as soluções presentes no Hub, a plataforma Aprimora ganhou no ano passado um assistente de inteligência artificial generativa – a Maria – para ajudar os alunos a compreenderem questões específicas e respondê-las.
Segundo Christiano Grillo Justus, head de Engenharia e Arquitetura do Educacional, a partir daí, em 2023, foram iniciadas as conversas com a Nextios, parceira da AWS, para o uso da IA generativa, chegando ao projeto do Professor Digital, solução integrada ao Hub Educacional.
O primeiro conceito foi construído no Amazon Bedrock com conteúdo da BNCC (Base Nacional Comum Curricular) e diversos materiais de ensino. “Nessa etapa, ela aprendeu com esses materiais e, pela idade do usuário, presumia o que ele deveria saber oferecendo informações no tom de voz das escolas associadas ao sistema”, explica Justus.
De acordo com Carlos Alberto Marangon, líder técnico e embaixador AWS na Nextios, as conversas com a AWS levaram ao desenvolvimento de um novo modelo de arquitetura, até então não utilizado. “Surgiu a ideia de usar os Agents do Amazon Bedrock somente na etapa final, para trazer as respostas da base de conhecimento, ao invés de desenvolver toda a solução dentro do serviço”, explica.
Os times criaram uma arquitetura baseada em serviços como o AWS Step Functions, AWS Lambda, Amazon OpenSearch Service, Amazon EventBridge, Amazon Transcribe, Amazon CloudFront, Application Load Balancer, AWS Certificate Manager e Amazon Simple Storage Service (Amazon S3). Já no Amazon Bedrock, há a utilização do Anthropic Claude-3, Knowledge Bases e AI Agents.
Para Gabriel Leite da Silva, Partner Solutions Architect da AWS, a estratégia de implementação – isolada em tarefas específicas – permitiu o equilíbrio entre informações genéricas, que não deveriam ser utilizadas; e muito específicas, que tornariam a solução similar a chatbots.
O especialista ressalta o uso de uma técnica chamada prompt chain, que mescla soluções de low code com o envelope de código que permite que a resposta final para o usuário seja feita através de stream, o que permite combinar gestão de fluxo de negócio com respostas muito rápidas do Amazon Bedrock.
“Essa combinação de serviços é uma quebra de paradigma. Optamos por uma arquitetura serverless e ferramentas AWS que fornecem essa parte de low code, permitindo não apenas entregar rápido, mas dando à Positivo Tecnologia a oportunidade de experimentar diferentes cenários”, afirma.
“Ela não está somente focada em uma base de conhecimento, podendo chamar uma API sistêmica, entender sua saída e realizar um processamento sistêmico sem a necessidade de código para construir essas chamadas”, afirma, ressaltando ainda a possibilidade de integração com workloads transacionais e analíticos, com baixo uso de código.
Atendendo demandas e realizando tarefas
Marangon, da Nextios, reforça que a arquitetura, como foi desenhada, permite atender à demanda e realizar tarefas de diferentes níveis de usuários, com acesso a conteúdos específicos para professores, alunos e gestores.
O uso do Amazon Transcribe, por exemplo, permite que aulas gravadas sejam salvas e transformadas em resumos pelo Amazon Bedrock que posteriormente poderão ser consultados pelos alunos. “A aula gravada se torna um conteúdo pesquisável pelo aluno”, explica, lembrando que a solução, com esses componentes, viabilizou coisas que não eram visíveis e trouxe uma performance que não era possível antes.
Justus afirma que a primeira prova de conceito foi desenvolvida em dois meses. Constatado o funcionamento, uma segunda versão foi preparada em 15 dias, permitindo que o Professor Digital fosse apresentado na Bett Educar 2024. Nessa fase, foi incluída a integração com as soluções desenvolvidas por edtechs e oferecidas no Hub Educacional. Dessa forma, quando consultada, a solução indica que materiais podem ser utilizados dentro das soluções existentes no Hub.
“Para apresentar o Professor Digital, criamos um vídeo de uma aula, mostrando que ele pode compreender um vídeo, permitir aos alunos fazerem perguntas e aos professores criarem um plano de estudo mais eficiente com base naquela aula, específico para determinados alunos. Além disso, o aluno poderia fazer perguntas sobre o material e tirar dúvidas sobre a explicação, também com base no conhecimento acumulado pela IA”, explica.
Justus compara uma das funções do Professor Digital com a de um professor assistente. “No futuro, o diretor de uma escola que quiser saber como estão suas turmas, poderá visualizar estas informações e receber sugestões de gestão. É um assistente de ações, feedbacks, dados e material. É para lá que estamos indo”, diz.
O próximo passo, segundo Justus, é apresentar a solução ao time de negócios. O objetivo desse processo é definir o caminho para a entrega do maior valor em menor tempo, levando a solução para escolas que possam testá-las de fato.
André Amorim, diretor geral da Nextios, reforça que “Este projeto representa o primeiro passo de muitos que estamos dando na construção de soluções com Inteligência Artificial Generativa. O Professor Digital não é apenas um projeto, é um reflexo do nosso compromisso em continuar na vanguarda da tecnologia e de criar soluções usando o que há de mais moderno para os nossos clientes”, afirma.
