3/31/11

Khan Academy -- något för Jan Björklund att titta närmare på?

Salman Khan är en man som det senaste året fått mycket uppmärksamhet i amerikansk media. Anledningen till det stavas Khan Academy, en webbsida som för tillfället innehåller drygt 2100 YouTubevideor i vilka Khan lär ut allt från matematik till fysik, kemi och biologi. Än så länge ligger tonvikten på matematik (vad jag kan se täcker föreläsningarna hela grundskolans och gymnasiets matematik, och en betydande del av universitetsmatten), men Khans långsiktiga mål är att täcka precis alla ämnen, på alla nivåer.

Khan, som har en rejäl samling akademiska meriter på sitt CV, jobbade tidigare som börsanalytiker, men sade sedermera upp sig för att på heltid ägna sig åt att producera videoföreläsningar. Detta karriärbyte var dock inte planerat, utan videorna var från början tänkta endast som läxhjälp åt släkt och vänner. Men när mängder av positiv feedback från världens alla håll och kanter började dyka upp -- han lade ut videorna för allmän beskådan -- insåg han värdet i att fortsätta producera dem.

Själv snubblade jag över Khans nätakademi för ungefär två år sedan när jag behövde hjälp med att förstå det matematiska begreppet rotation. Givetvis fanns massor av skriftligt material att tillgå om detta begrepp, både i form av läroböcker och dokument på nätet, men det var först efter att ha tittat på Khans videor om rotation som jag kände att jag verkligen förstod det. Min upplevelse av bl.a. dessa videor gör att jag vågar stämma in i den månghövdade kör som hyllar Khans pedagogiska förmåga. Som grädde på moset har han en väldigt behaglig röst, och videornas design är, i all sin avskalade enkelhet, dessutom mycket tilltalande.

Hade Khan Academy kommit till några år tidigare hade det förmodligen gjort livet betydligt lättare för mig som student, eftersom jag aldrig varit vidare förtjust i IRL-föreläsningar utan hellre förlitat mig på kurslitteraturen. Min aversion mot IRL-föreläsningar beror på att det inte sällan är ganska svårt att hänga med i lärarens resonemang, ibland för att jag, oftast på grund av trötthet, under några sekunder eller någon minut tappar koncentrationen och därmed också tråden, ibland på grund av brister hos läraren och ibland för att ämnet helt enkelt är svårt. Något jag heller inte gillar är att ha en lärare hängande över axeln när det är någonting jag behöver hjälp med, eftersom jag nästan alltid upplever det som stressande, oavsett hur tålmodig läraren är.

Med videoföreläsningar kommer man däremot nästan helt runt de ovannämnda problemen: börjar man tappa koncentrationen kan man ta en paus, och är föreläsaren dålig eller ämnet svårt har man möjlighet att se om hela eller delar av föreläsningen ett obegränsat antal gånger. Och det är just dessa fördelar som gör att Salman Khan tror att hans nätakademi har potential att revolutionera skolväsendet. I följande TED-föreläsning från tidigare i år förklarar han hur han tänker sig att skolor världen över skall kunna dra nytta av Khan Academy:



I korthet går hans tanke ut på att skolorna skall göra en 180-gradig omsvängning i sitt arbetssätt: istället för att eleverna på skoltid lyssnar på ett gäng föreläsningar och sedan gör uppgifter hemma, tittar de på fritiden igenom Khans videor och kommer sedan till skolan för att där göra de uppgifter de annars skulle ha fått som hemläxa. På så sätt, menar Khan, kommer lärarnas kompetens att komma till större nytta än idag, eftersom de då kan ägna hela lektionstiden åt att ge eleverna individuell hjälp.

Risken är förstås att eleverna struntar i att titta på videorna och sedan kommer helt oförberedda till skolan (konstigt vore dock om de då inte skulle ges tillåtelse att titta på dem på skoltid). Å andra sidan är knappast det omvända -- att de närvarar vid föreläsningarna men struntar i läxorna -- särskilt bra heller, och det är ju något som redan sker. Dessutom finns det alltid elever som av en eller annan anledning inte har möjlighet att få någon läxhjälp hemma, så för dem torde möjligheten att istället få jobba med övningsuppgifterna i skolan innebära en positiv förändring. Förutsatt att alla elever har tillgång till dator och internet både i hemmet och i skolan har jag av dessa skäl svårt att se varför Khans föreslagna modell skulle vara sämre än den konventionella -- faktum är att jag tycker den låter som ett rejält lyft, ja, kanske till och med som den revolution Khan hoppas på.

Huruvida Khans modell är någonting att hänga i julgranen är dock till syvende och sist en empirisk fråga. Ett pilotprojekt i kaliforniska Los Altos skoldistrikt där man i matematikundervisningen delvis använder sig av Khan Academy har redan satt igång (se också den här artikeln i Los Altos Town Crier), men det verkar som om man inte riktigt vågat ta steget fullt ut, utan låter eleverna både göra övningsuppgifter och titta på Khans videor på skoltid. Trots det ser jag fram emot en utvärdering av projektet, och faller det väl ut hoppas jag att fler skolor hakar på så snart som möjligt.

Men även om inga skolor helt vill ersätta sin katederundervisning med en it-baserad dito, är Khan Academy ändå en fantastisk resurs som med fördel bör kunna implementeras i klassrummet. Det är nämligen inte bara föreläsningsvideor som akademin tillhandahåller, utan även övningsuppgifter kopplade till dessa, om än för närvarande bara i matematik. Det som är så speciellt med detta är att den underliggande mjukvaran kan förse läraren med figurer och diagram som på en detaljnivå ett skriftligt prov aldrig kan nå talar om hur eleverna ligger till kunskapsmässigt. Resultatet på varenda övningsuppgift de gör registreras, och läraren kan sedan se exakt vad det är varje enskild elev behöver öva mer på. Enligt Khan kan man på så sätt snabbt fylla i annars svårupptäckta kunskapsluckor som skulle ha kunnat leda till problem för eleverna i högre årskurser.

För att göra videotittandet och uppgiftslösandet lite roligare har dessutom ett poängsystem införts som gör det möjligt att vinna en mängd olika märken -- månmärken, jordmärken, solmärken osv. -- ungefär som i ett TV-spel. Jag har själv en profil på Khan Academy (man kan logga in med sitt google- eller facebookkonto), och jag måste erkänna att jag är barnsligt förtjust i det här systemet. Jag har redan lyckats vinna flera olika märken, där de finaste just nu dels är ett solmärke som jag fått för att jag är en "Ludicrous Listener" (jag har tittat på 10 timmar video från en och samma spellista, i det här fallet biologi) och dels ett mästarmärke, "Master of Arithmetics", för att jag är en sådan fena på aritmetik. Att detta skulle fungera som en morot också för skolelever och inte bara för fritidsstuderande som jag själv tvivlar jag inte på.

Så, vem betalar då för det här kalaset? Det fina med Khan Academy är att den inte är ett kommersiellt projekt, utan lever på donationer. Akademin har fått stora summor pengar från bl.a. Google och Bill Gates, vilket har gjort att Khan utöver att ta ut egen lön också kunnat anställa mjukvarutvecklare och annan personal. Han hoppas nu på att frivilliga skall hjälpa till med översättning av hans videor, som för närvarande endast finns på engelska. Jag skulle tippa på att översättning till svenska vore mycket uppskattat av många av våra grundskole- och gymnasieelever. Finns det någon eldsjäl med mycket tid över därute, tro?

3/21/11

Recension: Transcendent Man (dokumentär)


Ray Kurzweil är en amerikansk uppfinnare och futurist som numera främst förknippas med en sak, nämligen den teknologiska singulariteten, en idé som har sitt ursprung hos matematikern I.J. Good. I sin storsäljande tegelsten från 2005, The Singularity Is Near: When Humans Transcend Biology, argumenterar Kurzweil för att den tekniska
utvecklingen accelererar och att den inom några årtionden kommer att gå så snabbt att varje förutsägelse om framtiden, även om den så bara sträcker sig över ett par dagar, kommer att vara föga mer än ren spekulation. Den tidpunkt då detta inträffar kallar Kurzweil för den teknologiska singulariteten, i likhet med en gravitationell singularitet, d.v.s. en punkt i rumtiden där gravitationen är så stark att fysikens lagar som vi känner dem bryter ihop (tänk svarta hål).

Barry Ptolemys dokumentärfilm Transcendent Man, som hade premiär redan för två år sedan men som först nu finns att köpa, är dels ett porträtt av Kurzweil, och dels en introduktion till idén om den teknologiska singulariteten. De båda delarna fungerar fint, men har man som jag redan läst The Singularity Is Near är det mest den förra som är av intresse.

Kurzweil, som synts en hel del i media på senare tid (se t.ex. den här utmärkta artikeln i Time), har inte direkt framstått som de stora känslornas man, men i Transcendent Man träder en lite annan bild av honom fram. Redan i den vackert bild- och tonsatta inledningen delger Kurzweil tittaren sina tankar kring döden:

I do have fantasies sometimes about dying. But what people feel like when they're dying, or what I would feel like if I were dying... it's such a profoundly sad, lonely feeling that I really can't bear it.

I filmen talar han också mycket om saknaden av sin pappa, kompositören Fredric Kurzweil, som dog när Ray fortfarande var tonåring. Det är en rörande historia, men med en liten twist: Kurzweil planerar att skapa en virtuell kopia av pappan, trots att han varit död i snart 50 år. Detta låter förstås löjligt, men det är seriöst menat; ett av Kurzweils många projekt genom åren har varit att samla in så mycket information om sin pappa som möjligt i form av brev, anteckningar etc., information en tillräckligt sofistikerad artificiell intelligens sedan skall kunna använda för att återskapa hela hans personlighet.

Just artificell intelligens räknar Kurzweil med kommer att vara den primära drivkraften bakom den enorma utvecklingstakt singulariteten innebär. På basis av bl.a. Moores lag, som säger att antalet transistorer som kan klämmas in på en given yta fördubblas ungefär vartannat år, vilket därmed möjliggör tillverkning av datorprocessorer med nästan fördubblad beräkningskapacitet, förutspår han att artificiell intelligens som i alla avseenden överträffar människans kommer att vara en realitet inom 40 år. Detta kommer i sin tur att resultera i en process där varje ny nivå av intelligens skapar ännu högre nivåer av intelligens. Kort efter att vi satt igång denna process kommer vi människor att på eget initiativ förena oss fysiskt med vår skapelse och på så sätt göra oss själva till en oumbärlig del av den. Som en konsekvens av detta, menar Kurzweil, kommer vi att bli praktiskt taget odödliga, och för att maximera chansen att själv få åtnjuta denna genom historien så eftersökta egenskap -- trots allt är han över 60 år -- trycker han dagligen i sig en stor mängd olika piller (om det finns något vetenskapligt stöd för deras påstådda effekt förtäljs inte), motionerar regelbundet och genomgår vid ett flertal tillfällen per år en uppsjö olika medicinska kontroller.

Hade filmen bara handlat om Kurzweil skulle en tittare som aldrig tidigare stött på idén om den teknologiska singulariteten med rätta ha kunnat avfärda den som helt och hållet en sörjande, dödsrädd mans önsketänkande. Men det gör den som sagt inte, utan den bjuder dessutom på intervjuer med en rad forskare och entreprenörer. Alla håller inte med om Kurzweils tidsram -- t.ex. menar Kevin Kelly, en av grundarna till tidskriften Wired, att Kurzweils gravsten kommer att ha rests långt innan singulariteten inträffar -- men knappt någon verkar egentligen ifrågasätta att det en dag kommer att ske en intelligensexplosion som ställer världen på ända. Några av intervjuobjekten ser detta som någonting olycksbådande, en mänsklighetens troliga dödsdom, medan andra, liksom Kurzweil, är betydligt mer optimistiska. Kanske mest upplyftande är X Prize-grundaren Peter Diamandis vision om ett globalt medvetande i stil med Eywa i filmen Avatar och Gaia i Isaac Asimovs två avslutande böcker i stiftelseserien. Kurzweil tycks ha något liknande i åtanke när han i filmens slutsekvens, efter att ha slagit fast att singulariteten kommer leda till ett universum mättat på intelligens, med antydan till ett litet leende säger:

So does God exist? I would say, "Not yet."

Trailer för Transcendent Man.

3/9/11

Göran Rosenberg om Watson

Fick ett tips om att Göran Rosenberg skrev om IBM:s Jeopardy!-vinnande superdator Watson i gårdagens DN (thanx, bro). Som vanligt när Rosenberg ger sig på filosofi och naturvetenskap blir det inte vidare lyckat. Jag tänkte försöka kommentera hans kolumn, men så hittade jag det här fina blogginlägget i DN:s blogglänkar (OBS! Bloggens inramning kan vara NSFW!), i vilket författaren sågar Rosenbergs resonemang jäms med fotknölarna. Jag hade inte kunnat göra det bättre själv (högst sannolikt betydligt sämre), så därför gör jag det inte alls, utan hänvisar till sagda inlägg.

3/6/11

Stort steg mot bättre proteser

I ett avsnitt av programmet Dean of Invention (som så klart inte sänds i Svensk TV) träffar uppfinnaren Dean Kamen en kvinna som förlorade en stor del av sin vänstra arm i terroristdåden i London 2005. Hon har nu fått en metallstav som fungerar som fäste för hennes underarmsprotes inopererad i den kvarvarande delen av överarmsbenet. Det revolutionerande med denna metallstav är att den sticker ut genom huden i överarmsstumpen, något som tidigare inte varit möjligt p.g.a. att kroppen stöter bort föremål som penetrerar huden. Men efter att ha studerat hur huden växer kring hornen hos hjortdjur verkar det som om man slutligen lyckats lösa detta problem. I klippet nedan ges tekniken en lite närmare förklaring:



Jag kan tänka mig att det finns fler vinster med denna teknik än bara ökad bekvämlighet. Till exempel borde den möjliggöra en precisare sammanlänkning mellan protes och nervsystem; istället för att elektroder som leder från protesen fästs på huden kan man låta elektronik i metallstaven stå i direktkontakt med nerverna inuti armen (kvinnan i klippet förefaller dock ha en icke-elektronisk protes).