XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Умные цифровые помощники для развития: влияние искусственного интеллекта на кругозор ребёнка

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы

Фролов Д.И. 1

---

1МБОУ "СШ "Перспектива"

Неустроева К.Э. 1

---

1МБОУ "СШ "Перспектива"

Работа в формате PDF

306.4 KB

Введение

Сегодня умные устройства — это не просто игрушки. Они стали нашими постоянными спутниками. Голосовые помощники, обучающие приложения и другие цифровые помощники помогают нам не только развлекаться, но и учиться новому, развивать воображение и узнавать интересные факты.

Поэтому очень важно понять, как именно эти цифровые помощники влияют на наши знания и кругозор.

Актуальность исследования

Эта тема очень актуальна, потому что умных устройств становится всё больше, и мы пользуемся ими каждый день. Возникает вопрос: помогают ли они нам становиться умнее и любознательнее?

Изучение этого вопроса поможет нам понять, как использовать технологии с максимальной пользой для своего развития.

Цель исследования: изучить влияние умных цифровой помощников с ИИ на интеллектуальное развитие и кругозор детей.

Задачи

• определить, какие умные цифровые помощники с ИИ наиболее распространены среди детей;

• выявить основные образовательные функции таких устройств;

• проанализировать положительные и отрицательные эффекты их использования;

• По результатам исследования создать чат-бот.

Объект исследования: умные цифровые помощники с элементами искусственного интеллекта.

Предмет исследования: интеллектуальное развитие детей по средствам цифровых помощников с ИИ.

Методы исследования

• Наблюдение за детьми, использующими умные цифровые помощники.

• Поиск информации.

• Опрос школьников, родителей и педагогов.

• Практическая работа по созданию чат-бота.

1. Умные цифровые сервисы

Часто слышим про «умные» устройства. Но что это значит? Давай разберёмся! Представь себе очень умного робота-помощника, который живёт в твоём телефоне, компьютере или умной колонке. Этот робот не живой, как человек или кошка, но у него есть «мозг» — это и есть искусственный интеллект (ИИ). Этот «мозг» — просто очень сложная программа, которую написали люди. Она умеет учиться на собственном опыте, почти как ты.

Что умеет ИИ?

• Отвечать на вопросы. Когда ты спрашиваешь Алису или Марусю о погоде, ИИ ищет ответ в интернете и выдает его тебе.

• Подбирать для тебя интересное. Когда RuTube или VK предлагает тебе посмотреть новое видео, это тоже работа ИИ. Он помнит, что тебе нравилось раньше и ищет похожее.

• Помогать в учёбе. Есть приложения, которые могут обучить программированию, рисованию или помочь перевести текст.

Искусственный интеллект — это просто очень полезный продукт. Он очень быстрый и может хранить в памяти кучу информации, но он всё равно не заменит живого человека с его фантазией и чувствами.

2. Влияние цифровых инструментов с ИИ на развитие ребёнка. Функции родительского контроля.

Умные устройства — это мощный инструмент, который может как помочь ребёнку развиваться, так и навредить. Давай разберёмся в этом подробнее.

Плюсы

• Обучение становится интересным. Скучные правила и формулы можно изучать через игру. Цифровые помощники превращают учёбу в увлекательный квест, что повышает мотивацию.

• Обучение подстраивается под тебя. Это главное преимущество. Если тема сложная, программа будет объяснять её снова и снова, другими словами. Если всё легко — предложит задачи посложнее. Это как личный репетитор, который всегда рядом.

• Развитие важных навыков. Чтобы управлять роботом или найти информацию, нужно думать логически, быть креативным и уметь решать проблемы. Это навыки, которые точно пригодятся в будущем.

• Безопасность и контроль (для родителей). Умные часы с GPS-трекером позволяют родителям знать, где находится ребёнок, а кнопка SOS может помочь в экстренной ситуации.

• Доступ к любым знаниям. Голосовой помощник может за секунду ответить на вопрос, который тебя заинтересовал, будь то расстояние до Луны или рецепт пирога. Это развивает любознательность.

Минусы

• Риск зависимости. Яркие игры и постоянный поток информации вызывают выброс «гормонов радости». Ребёнку может стать скучно в реальном мире, где нет таких спецэффектов.

• Проблемы с живым общением. Если общаться с роботом проще, чем с одноклассниками (он не спорит и всегда согласен), ребёнок может потерять навыки социализации: умение дружить, работать в команде и понимать чужие эмоции.

• Вопросы безопасности. Цифровые помощники собирают данные. Важно следить, чтобы ребёнок не делился личной информацией (адрес, телефон) в приложениях.

• Достоверность информации. Искусственный интеллект может ошибаться или выдавать устаревшие факты. Ребёнку нужно учиться проверять информацию, а не верить цифровому помощнику на 100%.

• Нагрузка на здоровье. Долгое использование экранов портит зрение и осанку. Важно соблюдать баланс между цифровым и реальным миром.

Родительский контроль — это не «шпионство», а набор инструментов, которые помогают сделать использование цифровой помощников безопасным. Вот что родители могут делать с его помощью:

• Ограничивать время использования.

• Фильтровать контент.

• Управлять покупками.

• Отслеживать местоположение.

• Просматривать историю активности.

Приведу пример из жизни, наша знакомая получила уведомление о задолженности за вызов такси. Оказалось, что её маленькая дочь, играя с колонкой «Алисой», попросила вызвать машину до торгового центра. К счастью, уехать ребёнок не смог: колонка не сообщила номер автомобиля, и поездка не состоялась. Мама опубликовала эту историю в интернете, и Яндекс отреагировал — компания взяла в разработку идею ограничения функции вызова такси для детей. Этот случай стал отличным поводом вспомнить, как сделать использование голосовых ассистентов безопаснее для семей с детьми.

Цифровые помощники с ИИ — это не добро и не зло. Всё зависит от того, как их использовать. Они могут стать отличным инструментов в учёбе и развитии, если подходить к этому с умом: соблюдать меру, следить за безопасностью и не забывать про живое общение, спорт и игры на свежем воздухе.

3. Личный опыт в использовании цифровых помощников с ИИ

Технологии стали частью нашей жизни. Я активно пользуюсь цифровыми помощниками с искусственным интеллектом, и это не просто «посидеть в телефоне», а настоящее приключение!

Мой главный помощник дома — это голосовой ассистент Алиса. Она умеет гораздо больше, чем просто включать музыку. Мы с ней часто играем! Например, я обожаю её викторины: Барни и Мудрый профессор Николай Дроздов (познавательная викторина о животных. Профессор в формате викторины задаёт вопросы о зверях, птицах и природе, рассказывая много интересных фактов), практикуем умножение и деление (обучающая игра-тренажёр. Это отличный способ проверить свои знания по разным предметам в игровой форме.

Но я не только играю! Недавно я участвовал в городском конкурсе, посвящённом искусственному интеллекту. Это было очень интересно: с помощью GigaChat создал целую историю. Я придумал персонажа-волонтёра «Добродела», описал его, а нейросеть нарисовала иллюстрацию. Это было похоже на волшебство: ты придумываешь идею, а она оживает на экране!

Исследование 1: как голосовой помощник и обучающая платформа «Учи.Ру» помогают учиться в школе

Мы решили узнать, как голосовой помощник и обучающая платформа «Учи.Ру» влияют на учёбу: помогают ли лучше понимать материал, делают ли уроки интереснее и облегчают ли работу учителя.

Ход исследования

В эксперименте участвовали мои одноклассники, ученики 2В класса и учитель. В течение недели класс был разделен на две группы, в первой использовали голосового помощника и обучающей платформы «Учи.Ру». Голосовой помощник помогал искать информацию, проверял знания, напоминал о расписании и подсказывал с домашними заданиями. Во второй (контрольная группа) учились стандартно без помощника и обучающей платформы, используя универсальные формы обучения.

Что показало исследование

• Обучение стало интереснее. Уроки стали живее, а материал запоминался лучше, потому что с помощником можно общаться. Правда, иногда это отвлекает от дела.

• Обучение становится индивидуальным. Каждый ученик занимается в своём темпе. Если что-то непонятно, можно попросить объяснить ещё раз.

• Цифровой помощник освобождает родителя, учителя от роли «ходячей энциклопедии». Помощник берёт на себя простые задачи: может мгновенно ответить на вопросы учеников, объяснить значение слова, напомнить таблицу умножения, рассказать о событиях истории, дать справку по биографии автора.

• Дети учатся работать с информацией. Чтобы получить правильный ответ от помощника, нужно правильно задать вопрос.

Исследование показало, что голосовой помощник и обучающая платформа могут стать хорошим плюсом в учёбе. Они делают уроки интереснее, помогают лучше понимать темы и учат пользоваться современными технологиями. Но чтобы всё работало правильно, важно грамотно использовать новые инструменты и обучать работе с ними.

Исследование 2: Результаты опроса по использованию цифровых технологий с ИИ и их анализ.

Я провёл опрос с помощью Яндекс-форм среди учеников, родителей и учителей. Цель которого узнать, какие умные устройства они используют для учёбы и развития. В анкете были вопросы о том, помогают ли эти технологии становиться эрудированнее и какие у них есть недостатки. Результаты показали следующее:

• Школьники, родители и учителя по-разному оценивают влияние умных цифровой помощников.

• Для школьников цифровые помощники— это интересный и удобный инструмент для учёбы и развлечений, который делает обучение динамичнее. О рисках они задумываются редко.

• Родители видят пользу для развития, но обеспокоены безопасностью. Главные риски для них — зависимость, вопросы конфиденциальности данных и достоверность информации.

• Несмотря на то что цифровые помощники помогают учителям индивидуализировать обучение и развивать у детей цифровую грамотность, их широкое применение ограничено. Главными препятствиями становятся технические сложности при настройке и трудности с органичным включением технологий в план урока.

Таким образом можно сделать вывод, умные цифровые помощники— эффективное дополнение к учёбе, которое повышает мотивацию и самостоятельность. Но чтобы от них была только польза, нужно соблюдать три правила:

• Безопасность. Важно следить за тем, чтобы твои данные были защищены, и не проводить с цифровой помощником всё свободное время.

• Помощь учителя. Учителю нужно научить тебя правильно пользоваться устройством на уроках.

• Критическое мышление. Не стоит верить всему, что говорит голосовой помощник. Нужно учиться проверять информацию и думать своей головой.

Исследование 3: создание индивидуального чат-бота

Мне стало интересно: а смогу ли я создать своего чат-бота — такого виртуального помощника, который умеет считать примеры? Я спросил у Алисы AI: «Как это сделать?» — и она подсказала, с чего начать и что нужно сделать.

Сначала я подготовил компьютер. Установил программу Python — это такой специальный язык, на котором пишут компьютерные программы. Ещё я установил программу Ollama. С её помощью я загрузил в бота «мозги» — небольшую искусственную интеллектуальную модель Llama 3.2:1b. Теперь бот «научился» решать простые математические примеры.

Дальше я с помощью подсказок Алисы написал саму программу на языке Python. Чтобы бот мог считать примеры с помощью искусственного интеллекта, я подключил специальную часть программы — библиотеку ollama. В итоге у меня получился свой чат-бот:

в верхней части окна видна история разговора: какие примеры я давал и какие ответы получал;

ниже — строчка, куда я ввожу новый пример;

рядом — кнопка «Отправить»: нажал её — и бот показывает ответ.

Я решил проверить, как работает мой помощник, и задал простой вопрос: «Сколько будет 2 + 2?». А бот вдруг отвечает: «5»! Понятно, что где-то закралась ошибка.

Вместе с наставником мы внимательно изучили программу на Python, нашли ошибку в коде и исправили её. Запустили бота ещё раз — и вот радость: на вопрос 2 + 2 он ответил правильно — «4»; на более сложный пример он дает ответ с поэтапным решением.

Вдохновившись успехом, я решил сделать викторину по сказке Аркадия Гайдара «Чук и Гек». Я придумал несколько вопросов про героев и события из книги, прописал варианты ответов и запустил программу. Но тут появилась новая проблема: стоило мне ответить на вопрос и нажать Enter, как программа сразу закрывалась — я даже не успевал увидеть свой результат.

Я не растерялся: снова открыл код на Python, с помощью подсказок Алисы нашёл место, где была ошибка, и аккуратно её исправил (необходимо было добавить в конце текстового документа фразу input("Нажмите Enter, чтобы выйти...")). Запустил викторину ещё раз — и всё заработало как надо. Теперь можно было спокойно отвечать на вопросы, видеть правильные ответы и проходить всю викторину до конца.

Этот опыт научил меня важному:

Если программа сначала работает не так, как надо, — это не беда. Нужно просто найти ошибку и исправить её.

Чтобы хорошо работать с программами и искусственным интеллектом, важно понимать, что ты делаешь и о чём спрашиваешь.

Программирование похоже на увлекательную головоломку: сначала может быть сложно, но, когда находишь решение, становится очень интересно и радостно.

Теперь я точно знаю: если не сдаваться и стараться, можно создать что угодно — хоть бота-калькулятора, хоть викторину по любимой книге.

Заключение

Умные цифровые помощники стали неотъемлемой частью жизни, открывая перед нами невероятные возможности.

Мы убедились, что искусственный интеллект способен превратить учёбу в увлекательное приключение, стать личным тренером и помочь создать собственный творческий проект, как это получилось с открыткой на конкурсе.

Самым интересным было то, что я не просто изучал теорию, а создал свои программы. Сначала у меня получился чат-бот-калькулятор, а затем — викторина по книге. Конечно, не всё получилось с первого раза: программы выдавали ошибки. Но благодаря тому, что я искал и исправлял эти ошибки вместе с наставником, я понял главное: программирование — это как решение сложной головоломки. Главное — не сдаваться.

Именно осознанный подход, помощь взрослых и собственная ответственность позволяют превратить экранное время во время развития. Технологии дают нам шанс стать умнее и креативнее, а как мы этим шансом воспользуемся — зависит только от нас.

Список литературных источников

1. Гайдар, А. П. Чук и Гек / А. П. Гайдар. — Москва : Детская литература, 2022. — 128 с.

2. Дронов, В. А. Python 3 и PyQt. Разработка приложений / В. А. Дронов, Н. А. Прохоренок. — Санкт-Петербург : БХВ-Петербург, 2018. — 832 с.

3. Изучаем Python / М. Лутц. — Москва : Диалектика, 2020. — 832 с.

4. Искусственный интеллект для школьников / А. В. Кашканов. — Москва : Просвещение, 2023. — 144 с.

5. Основы цифровой грамотности : учебное пособие для средней школы / под ред. И. А. Калинина. — Москва : Просвещение, 2021. — 256 с.

6. Искусственный интеллект: от простого к сложному / К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. — Москва : Бином, 2022. — 240 с.

7. Официальная документация Python [Электронный ресурс]. — URL: https://docs.python.org/3 (дата обращения: 05.04.2026).

8. Официальный сайт платформы «Учи.ру» [Электронный ресурс]. — URL: https://uchi.ru (дата обращения: 05.04.2026).

Приложение 1. Примеры современных цифровых помощников и приложений с искусственным интеллектом, которые способствуют развитию кругозора у детей:

Приложение 2. Викторины и навыки для детей на Алисе (Яндекс)

1. «Гуджитсу» — приключение с Трашем и Блейзаготом: помогите героям одолеть зловредных монстров, испытайте свою «силу Гу»!

2. «Угадай мультфильм» — угадывайте мелодии и отрывки из мультфильмов. Есть 3 категории: российские и советские мультфильмы, мировые мультфильмы и мультсериалы.

3. «Легко сказать» — тренажёр для развития речи (разработан с учителями-логопедами). Можно тренировать произношение и петь песни с фиксиками и звуклями.

4. «Викторина про мультфильмы» — угадывайте 50 самых популярных мультфильмов. При более чем 45 правильных ответах — приз.

5. «Игра магазин» — мультиголосовая игра для дошкольников и младших школьников. Развивает воображение и речь: вы играете роль продавца и предлагаете покупателю игрушку по описанию.

6. «Растишка» — приключение с героями Растизаврами (Расти, Клипа, Фич и Динни). Выполняйте задания: собирайте робота, догоняйте скейт, записывайте подкаст.

7. «Загадки» — отгадывайте загадки (например, «Без окон, без дверей. Зимой и летом одним цветом»).

8. «Лимонадный киоск» — игра в предпринимателя: прогнозируйте погоду, изготавливайте лимонад, заказывайте рекламу, устанавливайте цены. Развивает бизнес-навыки и устный счёт.

9. «Съедобное или несъедобное» — классическая игра с вопросами о съедобности предметов (например, можно ли съесть кирпич?).

10. «Kinder» — путешествие по миру Kinder Сюрприз: исследуйте Африку, океан и другие уголки Вселенной с героями Kinder.

11. «Угадай животное» — слушайте звуки живой природы и угадывайте животных.

12. «Графический диктант» — развивающая игра по клеточкам. Учит ориентироваться на листе бумаги, развивает моторику, внимание и память.

13. «ПРОкарта Большая кругосветка» — навык к настенной карте. Узнавайте факты о животных, географических объектах, народах и достопримечательностях.

14. «Парк динозавров» — накормите обитателей Парка динозавров, выбирая подходящую еду для каждого питомца.

15. «Тест IQ для детей» — адаптированный тест с 20 типами вопросов. Оценивает логику, внимательность, память и другие навыки. Есть рейтинг и таблица лидеров.

16. «Зайка повторяйка» — игра с зайчиком, который повторяет ваши фразы смешным голосом.

17. «Пол — это Лава» — подвижная игра: когда Алиса говорит «Пол — это лава!», вы не должны стоять на полу.

18. «Умные Сказки» — сказки с иллюстрациями и развивающими вопросами. Алиса задаёт вопросы по сюжету, не проверяя ответы.

19. «Викторина „Животные“» — настольная игра-ходилка. Узнавайте названия животных на 6 континентах и интересные факты о них.

20. «Виртуальный зоопарк» — слушайте звуки животных, узнавайте интересные факты и проверяйте свои знания.

21. «Море волнуется раз» — игра на развитие воображения: Алиса загадывает фигуры или живых существ, а вы их изображаете.

22. «Угадай футболиста» — угадывайте известных футболистов по вопросам.

23. «Игра Зомби» — весёлая игра: убегайте от зомби, выполняя задания.

24. «Викторина „Обо всём на свете“» — настольная игра-ходилка с фактами о планете Земля, её обитателях, горах, морях, сказках и профессиях.

25. «Чудики повторюшки» — чудики повторяют ваши фразы, каждый со своим характером.

26. «Игра Дочки-матери» — активная игра: Алиса даёт задания, вы выполняете их за ограниченное время. Для победы нужно выполнить 5 заданий.

27. «Викторина по сказкам» — интеллектуальная игра по народным и авторским сказкам. Развивает память и воображение.

28. «Угадай число» — угадайте число от 1 до 100, Алиса даёт подсказки «больше» или «меньше».

29. «Рисование по клеточкам» — игра-рисовалка: раскрашивайте клетки по инструкциям, чтобы получить загаданную картинку. Развивает воображение и моторику.

30. «Совёнок — угадай книгу» — игра с Совенком, учеником Совы. Отгадывайте книги по описаниям.

31. «Детские загадки» — сборник интересных загадок для детей.

32. «Музыкальные стулья» — игра по кругу со стульями и музыкой. Когда музыка останавливается, нужно сесть на стул.

33. «Алло Дед Мороз» — звонок Деду Морозу с новогодними поздравлениями и пожеланиями.

34. «Тест по вселенной Леди Баг» — квест из 4 вопросов, определяющий, на какого персонажа из мультфильма вы похожи.

35. «Игра Кукла» — приключение куклы в магическом мире: собирайте части артефакта, спасайте королевство от злого колдуна.

36. «Повторюшка с эффектами» — бот повторяет ваши фразы разными голосами.

37. «Игра Угадай загадку» — отгадывайте 8 загадок для победы.

38. «Битва с монстром» — сражайтесь с монстрами в темноте, выбирая подходящее оружие.

39. «Игра Прятки-догонялки» — найдите персонажа Анну у себя дома, а потом прячьтесь сами, а Анна будет вас искать.

40. «Угадай овощ» — угадывайте овощи по описанию.

41. «Закончи предложение» — игра для развития речевых навыков у дошкольников: подбирайте слова по смыслу, составляйте предложения.

42. «Кто сказал мяу» — угадывайте звуки животных (собака, лошадь, слон и т. д.).

43. «Увлекательная математика» — решайте математические примеры разной сложности (сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение выражений и др.). Есть рейтинг игроков и оценки.

44. «Икс на игрек» — игра для запоминания таблицы умножения. Отвечайте на вопросы и получайте звания.

45. «Дин изучает планету» — аудиоигра про маленького динозаврика Дина, который исследует мир. Шесть сценариев: лес, поляна, пустыня, горы, море и берег. Адаптирована для незрячих детей.

46. «ТИРАННОЗАВР РЕКС» — узнайте о внешнем виде и особенностях Тираннозавра рекса.

47. «Игра Кукла Лол» — приключение куклы ЛОЛ в магическом мире: собирайте артефакты, спасайте королевство.

48. «Игра ГрибоЕдовы» — настольная игра с Алисой: собирайте грибы в лесу, сталкивайтесь с Бабой-Ягой, волком, медведем и кабаном. Требуется игровой набор «ГрибоЕдовы» (артикул BG-010).

Приложение 3. Анкета

«Умные цифровые помощники для развития: влияние искусственного интеллекта на кругозор ребёнка»

1. Кто вы?

• Школьник

• Родитель

• Педагог

2. Какими умными гаджетами или приложениями с искусственным интеллектом вы пользуетесь для учёбы и развития?

(Можно выбрать несколько вариантов или написать свой)

• Голосовые помощники (Алиса, Siri и др.)

• Образовательные приложения (например, Duolingo, Photomath, Яндекс.Учебник)

• Умные часы или браслеты

• Роботы-конструкторы, программируемые устройства

• Другое: ___________________________

3. Как вы считаете, эти технологии расширяют ваш (или вашего ребёнка/ученика) кругозор?

• Да, значительно

• Да, но не очень

• Нет, не замечаю такого эффекта

• Затрудняюсь ответить

4. С какими трудностями или рисками вы сталкивались при использовании ИИ-гаджетов?

(Можно выбрать несколько вариантов или написать свой)

• Сложности с настройкой или использованием

• Недостаток достоверной информации

• Риск зависимости от гаджетов

• Вопросы безопасности и конфиденциальности данных

• Другое: ___________________________

5. Как часто вы используете такие устройства и для каких целей?

(Можно выбрать несколько вариантов)

Благодарим за участие в опросе! Ваши ответы помогут лучше понять, как современные технологии влияют на развитие и кругозор детей.

Приложение 4. Калькулятор чат бот

П риложение 5. Квиз «Чук и Гек»