Les 1 - Wat is AI en Machine Learning?

• New lesson editor
• Informatievaardigheden
• Middelbare school
• vmbo t, mavo, havo, vwo
• Leerjaar 2

Les 1 - Machine learning en AI

Wat is AI en wat is het niet?

Hoe ziet deze les er uit?

• Uitleg en oefening over AI en machine learning (25 min)

• Uitleg over de opdracht (3 min)

• Groepjes maken voor de opdracht (3 min)

• AI programma kiezen voor de opdracht (5 min)

• Afsluiter: Quiz!

Wat leren we vandaag?

Na deze les...

• Kun je uitleggen wat AI en machine learning is

• Kun je uitleggen hoe machine learning werkt en wat de voordelen zijn

• Weet je het verschil tussen AI en machine learning

• Weet je waar machine learning zoal wordt toegepast

• Kun je beredeneren of iets wel of geen machine learning gebruikt

AI: de onzichtbare kracht

• Je gebruikt Face-ID en ontgrendelt je telefoon

• Je scrolt door TikTok en precies die ene grappige video die jij leuk vindt verschijnt

• Je opent Snapchat en een filter plakt feilloos een zonnebril op je gezicht

• Je luistert naar Spotify die een nieuwe playlist voor je heeft gemaakt

• Een NPC/Bot in FIFA en Fortnite leert jouw speelstijl zodat het spel uitdagend blijft

• Je logt in op Discord en krijgt een "Verifieer je leeftijd" popup, gebaseerd op jouw Discord-gedrag.

AI is overal...

... en het gaat niet meer weg.

We bekijken daarom de komende lessen:

• Hoe het werkt

• Hoe je AI het beste kunt gebruiken

• Wat de voordelen en de gevaren zijn

Hierna weten jullie meer van AI dan de gemiddelde Nederlander

Hoe leert een computer?

En waarom blijft een AI maar fouten maken?

We onderzoeken dit aan de hand van een voorbeeld:

Bloemen herkennen!

Voordat we kunnen snappen hoe AI werkt, moeten we eerst een onderliggen probleem snappen: Hoe leert een computer? -> Machine Learning.

Hoe "ziet" de computer een bloem?

• Een plaatje op de computer bestaat uit pixels

• Een pixel is 1 puntje van 1 kleur op het scherm

• De kleur van een pixel is voor de computer een getal

Als... dan...

• Tijdens programmeren heb je het als..dan blokje gebruikt

• De computer neemt in het programma hiernaast op basis van de temperatuur altijd dezelfde beslissing

• Als temperatuur groter dan 20: dan is het zomer!

Hoe het werkt stap 1: hoe leert een computer?

Vraag

Hoe zou je een computerprogramma kunnen maken dat van een willekeurige foto van een bloem kan bepalen om welke soort bloem het gaat?

Kun je bedenken hoe de computer de bloem zou kunnen herkennen als je alleen "Als... Dan..." kunt gebruiken?

Denk aan pixels en hoe de computer een plaatje "ziet".

2

minute

00

second

+30 s

DDU met buurman/buurvrouw.

Machine Learning

• De vraag over de bloem is eigenlijk niet goed te beantwoorden met alleen een Als... Dan...

• De computer moet iets herkennen wat hij nog nooit eerder heeft gezien

Een oplossing voor dit probleem noemen we Machine Learning

Machine Learning: een voorbeeld!

• Dataset: 1000 foto's van bloemen met de juiste naam

• Trainen: Welke naam hoort bij welke foto?

• Model: Kan nieuwe foto's van bloemen herkennen

- "trainen" is duur en duurt lang

- Als een bloem niet in de dataset zat (geen rozen in de 1000 voorbeelden), zal de computer deze niet kunnen herkennen, maar _wel_ een (onjuist) antwoord geven.

Machine Learning

Met machine learning...

• ... Kan de computer op basis van eerder gegeven voorbeelden een nieuwe vraag beantwoorden die hij nog nooit eerder heeft gezien

• ... Hoeven mensen de beslissingen die de computer kan maken niet meer zelf te programmeren: de computer leert zelf

De computer kan dus leren van voorbeelden!

Wat is het verschil tussen Machine Learning en A.I.?

• A.I. (Artificial Intelligence) is de algemene term voor systemen die proberen menselijke intelligentie na te bootsen om taken uit te voeren

• Machine Learning is een onderdeel van A.I.

• Machine Learning laat computers leren aan de hand van voorbeelden om zelfstandig beslissingen te nemen over nieuwe informatie

Wel of geen Machine Learning?

Machine Learning

GEEN Machine Learning

De computer wijst botbreuken op een röntgenfoto aan

Een camera herkent het gezicht van een bekende crimineel

De routeplanner kiest de korste weg naar een bestemming

De verwarming gaat aan als de temperatuur onder 20 graden komt

De routeplanner kiest de snelste weg naar een bestemming

Waar wordt Machine Learning zoal toegepast?

• Aanbevelingssystemen op social media, streamingsites

• Spamfilters op je e-mail

• Fraudedetectie bij banken en verzekeraars

• Herkennen van ziektes op MRI scans, röntgenfoto's

• Zelfrijdende auto's, herkennen van verkeersborden en situaties op de weg

• Voorspellen van files en aanpassing van verkeerslichten

• Prijzen van producten aanpassen op historische vraag/aanbod

• Onderhoud voorspellen van grote apparaten (vliegtuigen, fabrieksmachines)

• Gerichte advertenties tonen aan specifieke doelgroepen

• ChatGPT die jouw vraag beantwoordt

• En nog heel veel meer...

De laatste is van belang: kort uitleggen hoe ML / ChatGPT met elkaar te maken hebben: hier gaan we de volgende les dieper op in.

Wat denk jij:

Is Machine Learning altijd 100% betrouwbaar?

A

Ja

B

Nee

Betrouwbaarheid van Machine Learning

• De computer doet een aanname op basis van de voorbeelden

• Deze aanname is niet altijd correct!

• De computer zal altijd een antwoord geven, ook al is het fout

Waar hebben we dat laatste vaker gezien ... ?

Machine Learning is dus niet 100% betrouwbaar.
Noem 2 problemen die kunnen voorkomen bij het gebruik van Machine Learning in de echte wereld.
Denk daarbij aan de lijst met voorbeelden die we eerder hebben gezien.

Volgende keer...

... meer over Machine Learning en chatbots

Maar nu eerst door naar de opdracht!

Opdracht: A.I. onderzoeken

• Onderzoek met je groepje een AI programma (Geen ChatGPT of Snap).

• Je kunt kiezen hoe je je resultaten presenteert:

  • Maak er een presentatie van in PowerPoint, Canva, Prezi, etc. Kies zelf een handig programma, of:

  • Maak er met je groepje een podcast over.

• De presentatie/podcast duurt maximaal 3 tot 5 minuten, iedereen in je groepje komt aan bod, uit je hoofd (niet voorlezen)

• Je hebt vandaag en de volgende lessen de tijd om voor te bereiden

Wat moet je doen?

Wat moet er in de presentatie of podcast?

• Geef antwoord op de volgende vragen in jullie presentatie of podcast:

  • Welke AI tool bespreken jullie?

  • Leg uit:

    • Waar komt de AI tool vandaan, wie/wat heeft hem gemaakt? (Historie)

    • Wat je met de AI tool kan doen

    • Bij welke vakken je de tool kunt gebruiken,  

    • Bij welke vakken je het minder goed kunt gebruiken,

    • Bespreek 2 voordelen en 2 nadelen/gevaren van de tool (voor mens/beroep/samenleving)

• Laat het er mooi uitzien, of goed klinken. In teams staan voorbeelden van podcasts ter inspiratie

Voorbeelden van interessante AI tools

• Suno AI (Muziek maken)

• NotebookLM (Onderzoek)

• HeyGen (Video/avatar)

• Gamma.AI (Presentaties)

• Krea AI (Tekenen)

• Perplexity (Zoek AI)

• Character.AI (Avatar/karakter maken)

• OpenClaw (Persoonlijke assistent)

Vraag het ook aan CoPilot!

Wat is een podcast?

• Een podcast is een vooraf opgenomen radioprogramma die je kunt beluisteren wanneer je dat wilt

• Een podcast heeft vaak meerdere afleveringen en gaat vaak over een specifiek onderwerp

• Podcasts vind je op Spotify, Apple Podcasts, NPO Luister en meer

• In het teams DG kanaal staan een aantal voorbeelden van podcasts. Deze kun je beluisteren als voorbeeld voor je eigen podcast.

https://open.spotify.com/episode/1V9hcLCWbgvru6RXYKVbMY?si=5ebb23e47b9e43cf

https://open.spotify.com/episode/3OvkHKnzNd2csUo8Pni7LI?si=964c04cc5bcb4d49

https://open.spotify.com/episode/6Z6zZs2R7ffMDwZl66JIsR?si=c9b33edc9e3549d7

Groepjes maken

Maak groepjes van 3

Je werkt de komende lessen met dit groepje aan de opdracht

Let op de tijd!

Groepje gemaakt? Bedenk dan alvast welk AI programma jullie kiezen

3

minute

00

second

+30 s

Aan de slag!

• De opdracht dia staat in Teams (DG kanaal)

• Zorg dat je aan het eind van deze les een A.I. tool en presentatievorm hebt gekozen!

• Werk rustig met je groepje aan de opdracht

• Heb je een vraag, steek je vinger op, de docent loopt rond

Welk zinnen passen bij Machine Learning?

A

Een manier om menselijke emoties na te bootsen

B

Een programma met veel Als... Dan... blokjes

C

De computer leert van voorbeelden

D

Een onderdeel van A.I.

Waar wordt Machine Learning toegepast?

A

Zelfrijdende auto's

B

De Ring deurbel herkent een persoon

C

Spamfilters op je e-mail

D

De wasmachine weegt de was en past de hoeveelheid water aan