A IA está ajudando os alunos a aprender menos? Estudo do MIT revela o impacto neural do uso da inteligência artificial nos alunos

Nos últimos anos, com a ampla adoção da inteligência artificial (IA) na vida cotidiana, muitos estudos foram conduzidos para mensurar o impacto que essa tecnologia teria especificamente no meio acadêmico e na educação. No entanto , pela primeira vez, um estudo conseguiu mensurar os efeitos do uso dessas ferramentas diretamente na atividade cerebral, quando utilizadas em contextos educacionais.

Trata-se de uma pesquisa realizada por Nataliya Kosmyna, do MIT Media Lab (um dos mais importantes laboratórios de pesquisa do Instituto de Tecnologia de Massachusetts - MIT) , que buscou determinar o custo cognitivo da utilização de modelos extensivos de linguagem ou LLM (inteligências artificiais como ChatGPT) no contexto educacional, em especial em uma das atividades acadêmicas mais básicas: a escrita de uma redação.

Os resultados foram mais do que reveladores, embora o acadêmico insista que essa linha de pesquisa precisa continuar. Ficou claro que o uso de inteligência artificial na escrita de ensaios envolve menos atividade cerebral.

Para chegar a essa conclusão, o estudo tentou medir a carga cognitiva de 54 estudantes das principais universidades da área de Boston (MIT, Harvard, Wellesley College, Tufts e Northeastern) ao redigir uma redação, com ou sem auxílio de tecnologia.

Assim, eles foram divididos em três grupos: o primeiro realizaria sua redação com o auxílio do LLM (especificamente ChatGPT), o segundo contaria apenas com mecanismos de busca sem inteligência artificial (buscas do Google e plataformas similares) e o terceiro foi chamado de Brain Only, já que não contava com nenhum suporte tecnológico.

No total, foram três sessões em que os participantes realizaram a mesma tarefa, além de uma sessão adicional em que o grupo LLM parou de usar tecnologia e as pessoas do grupo Brain Only receberam suporte de inteligência artificial.

“ Usamos eletroencefalografia (EEG) para registrar a atividade cerebral dos participantes para avaliar seu engajamento cognitivo e carga cognitiva, bem como para entender melhor as ativações neurais durante a tarefa de redação”, explicou Kosmyna.

Os resultados foram claros: a conectividade cerebral diminuiu sistematicamente com a quantidade de suporte tecnológico externo. Aqueles que receberam suporte de LLM geraram o acoplamento neural geral mais fraco. Isso ficou evidente na presença de menor ativação e conectividade nas redes cerebrais associadas à memória de trabalho, integração semântica e controle executivo.

Isso contrasta com os resultados do grupo Brain Only, que se destacou por apresentar redes neuronais mais fortes e de maior alcance, principalmente nas chamadas bandas alfa e teta, que são aquelas mais relacionadas a habilidades como criatividade, memória e capacidade de manter a concentração sustentada.

Além disso, durante a sessão final, em que houve troca de papéis, aqueles que inicialmente foram auxiliados pelo ChatGPT e depois tiveram que concluir a redação sem auxílio da tecnologia demonstraram maior dificuldade na tarefa, além de apresentar conectividade neural mais fraca, bem como menor ativação das redes alfa, beta e teta.

Em contraste, aqueles que usaram apenas seus cérebros quando expostos à IA demonstraram "maior capacidade de memória e reativação dos nódulos occipitoparietais e pré-frontais, o que provavelmente favorece o processamento visual".

Dessa forma, foram encontrados dados como os seguintes: 83% dos participantes do grupo de IA apresentaram uma capacidade muito mais limitada de citar frases ou argumentos de suas próprias redações, em comparação com 11% do grupo "Cérebro Apenas", revelando dificuldades de memória. Além disso, nenhum dos participantes que utilizou o ChatGPT conseguiu citar corretamente sua redação na primeira sessão, enquanto nos outros grupos essa porcentagem se aproximou de 100%.

“Embora essas ferramentas ofereçam oportunidades sem precedentes para melhorar o aprendizado e o acesso à informação, seu impacto potencial no desenvolvimento cognitivo, no pensamento crítico e na independência intelectual exige consideração cuidadosa e pesquisa contínua”, afirma o estudo.

O estudo não apenas mediu a atividade cerebral dos participantes, mas também avaliou o resultado final. Assim, o grupo de LLM relatou baixa apropriação das redações nas entrevistas. Em outras palavras, esse grupo de alunos não se sentiu dono da redação que havia acabado de escrever com a ajuda da IA.

Em contraste, aqueles no grupo Brain Only não só foram capazes de identificar seus próprios textos, mas também foram capazes de identificá-los como seus e destacar os argumentos expressos como parte de seu pensamento pessoal.

Após a conclusão das redações, os alunos foram entrevistados sobre seu desempenho. Os usuários do ChatGPT citaram a ajuda com ortografia e gramática da ferramenta como uma vantagem, mas também expressaram preocupações éticas e até mesmo um sentimento de culpa em relação ao uso dessas ferramentas. Muitos admitiram que não usavam a tecnologia apenas como suporte, mas também admitiram copiar e colar parágrafos e ideias inteiras sem parar para revisá-los.

Pesquisadores do MIT Media Lab também contrataram professores experientes para avaliar as redações. O relatório afirma: "Essas redações, embora impecáveis ​​em gramática e estrutura, carecem de nuances pessoais e parecem escritas à máquina."

Da mesma forma, os professores sustentaram que os resultados da escrita com tecnologia de IA eram menos imaginativos e criativos, e exibiam uma estrutura homogênea, não apenas em termos de gramática, mas também em aspectos como vocabulário e estrutura argumentativa, o que os tornava repetitivos.

Além de compreender os processos intelectuais e éticos por trás do uso da inteligência artificial no meio acadêmico, o MIT Media Lab alerta que as consequências desses resultados podem ser devastadoras.

Os pesquisadores agora falam sobre uma "dívida cognitiva", pois acreditam que delegar à tecnologia processos mentais antes controlados por humanos pode contribuir para um declínio significativo no pensamento crítico, gerar uma atitude passiva nas pessoas e limitar capacidades essenciais, como o aprendizado autônomo, que é crucial não apenas no meio acadêmico, mas também na vida cotidiana.

“O que acontece com o uso da IA ​​é semelhante ao que pesquisas anteriores chamaram de 'efeito Google', ou seja, as pessoas conseguem se lembrar da fonte da informação, mas não do conteúdo. Com ferramentas como o ChatGPT, isso se torna ainda mais difícil, pois essas tecnologias fornecem resultados imediatos e em linguagem simples, o que pode levar as pessoas a pararem de questionar as fontes, desencorajar a exploração contínua e ameaçar a construção pessoal do conhecimento”, conclui a pesquisa.