Giáo án Khoa học máy tính 12 chân trời Bài A1: Giới thiệu Trí tuệ nhân tạo

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV cho HS thảo luận theo bàn, đọc và tìm hiểu các thông tin về AI trong SGK. tr. 6+7.

- GV đặt câu hỏi:

+ Qua việc tìm hiểu SGK các em hãy tóm tắt về sự ra đời của AI? Khái niệm và các đặc trưng của AI?

- GV cho HS thảo luận nhóm 4, thực hiện Phiếu bài tập: Các ví dụ sau thuộc những khả năng nào của AI?

+ HS thảo luận kết hợp với những gợi ý trong SGK để thực hiện phiếu bài tập.

+ GV chỉ định các HS trả lời câu hỏi.

- GV cho HS nghiên cứu về cách phân loại AI. Từ đó HS trình bày về các loại AI chính.

- GV cho HS đọc phần Câu hỏi củng cố – SGK.tr.7:

Hãy trả lời các câu hỏi dưới đây:

a) AI có phải do con người tạo ra hay không?

b) Công nghệ nào giúp máy tính có thể mô phỏng hành vi thông minh của con người?

+ HS suy nghĩ, thảo luận với bạn cùng bàn để thực hiện các câu hỏi trên.

+ Sau thảo luận, GV chỉ định một số HS đứng tại chỗ trình bày câu trả lời.

Từ câu trả lời của HS, GV kết luận về Khái niệm của AI và vai trò của AI đối với máy tính.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:  

- HS tìm hiểu nội dung mục 1 SGK tr. 6 – 7. thảo luận theo nhóm thực hiện nhiệm vụ.

- GV quan sát và hướng dẫn, gợi ý HS.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: 

- Đại diện các nhóm HS trả lời, đưa ra chính kiến của nhóm.

- Hướng dẫn giải Phiếu bài tập.

+ Ví dụ 1: Khả năng học.

+ Ví dụ 2: Khả năng nhận thức.

+ Ví dụ 3: Khả năng giải quyết vấn đề.

+ Ví dụ 4: Khả năng suy luận.

+ Ví dụ 5: Khả năng hiểu ngôn ngữ.

- Đáp án Câu hỏi củng cố SGK – tr.7:

a) AI là do con người tạo ra.

b) Công nghệ Trí tuệ nhân tạo (AI) giúp máy tính tính có thể mô phỏng hành vi thông minh của con người.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: 

- GV nêu nhận xét, chính xác hoá lại các nội dung kiến thức: 

Kết luận:

- Khái niệm: AI là các hệ thống do con người xây dựng nhằm giúp máy tính có thể thực hiện các hành vi thông minh như con người.  

- Lời ích: AI giúp máy tính biết học, suy luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp do hiểu ngôn ngữ.

1. Khái niệm Trí tuệ nhân tạo

Lược sử ra đời của AI

- Người đưa ra thuật ngữ AI: Năm 1955, Giáo sư McCarthy (Đại học Stanford) đưa ra với định nghĩa “Khoa học và kĩ thuật chế tạo máy móc thông minh”

- Thời điểm chính thức ra đời của ngành Trí tuệ nhân tạo: 1956, tại trường Dartmouth.

Khái niệm AI:

AI là các hệ thống do con người xây dựng nhằm giúp máy tính có thể thực hiện các hành vi thông minh như con người.

Các đặc trưng cơ bản của AI:

Khả năng học: Trích rút được thông tin từ dữ liệu để học và tích lũy tri thức.

Ví dụ: Khả năng học dữ liệu, phép toán, công thức toán học để có được tri thức hỗ trợ giải các bài toán khó.

Khả năng suy luận: vận dụng tri thức và logic để đưa ra quyết định hoặc giải quyết vấn đề.

Ví dụ: Hệ thống chẩn đoán y tế dựa trên AI sử dụng hình ảnh y khoa, các triệu chứng và bệnh lí để hỗ trợ chuẩn đoán.

Khả năng nhận thức: cảm nhận và hiểu biết môi trường thông qua các cảm biến, thiết bị đầu vào.

Ví dụ: Hệ thống lái xe tự động sử dụng camera, radar và cảm biến siêu âm để thu thập thông tin về môi trường xung quanh xe, từ đó xe có thể tự giữ làn đường, tăng giảm tốc độ, và tránh các tình huống nguy hiểm,…

Khả năng hiểu ngôn ngữ: đọc, hiểu, diễn giải và tạo ra văn bản tương tự như con người.

Ví dụ: Các máy tìm kiếm dựa trên AI như ChatGPT có thể hiểu câu hỏi và đưa ra các kết quả tìm kiếm phù hợp.

Khả năng giải quyết vấn đề: vận dụng tri thức, nhận thức, suy luận, khả năng hiểu ngôn ngữ để giải quyết vấn đề.

Ví dụ: Khả năng tự động hóa của AI tích hợp trong cánh tay robot để thực hiện các công việc nguy hiểm, độc hại,… giúp con người.

Phân loại AI:

AI được chia làm hai loại chính:

AI hẹp hay AI yếu (Artificial Narrow Intelligence – ANI) được xây dựng để thực hiện một hoặc một số lượng giới hạn các nhiệm vụ.

Ví dụ: Hệ thống ANI dùng để nhận dạng khuôn mặt có trong một bức ảnh, còn các đối tượng khác trong bức ảnh thì không nhận dạng và phân loại được.

AI tổng quát hay AI rộng (Artificial General Intelligence – AGI) có khả năng tự học từ dữ liệu mới, tự chuyển đổi giữa các nhiệm vụ khác nhau và áp dụng tri thức từ lĩnh vực này sang lĩnh vực khác.

Ví dụ: GPT-4 thể hiện mức độ thông minh tổng quát, thực hiện được các nhiệm vụ trong lĩnh vực toán học, sinh học, vật lí, hóa học, lịch sử, nghệ thuật,….

PHIẾU BÀI TẬP

Các ví dụ sau thuộc những khả năng nào của AI?

1. Một hệ thống máy học có thể được dùng để phân loại email vào các hộp thư đến khác nhau dựa trên nội dung và phản hồi của người dùng. Hệ thống này liên tục học từ dữ liệu mới và phản hồi của người dùng để cải thiện khả năng phân loại trong tương lai.

2. Robot tự hành được trang bị với các cảm biến như camera, lidar và radar để nhận biết và hiểu biết về môi trường xung quanh nó, cho phép nó di chuyển một cách an toàn trong môi trường thực.

3. Một hệ thống thông minh trong y tế có thể sử dụng các dữ liệu lâm sàng và tri thức y học để đưa ra chẩn đoán và lời khuyên điều trị cho các bệnh nhân dựa trên triệu chứng, lịch sử bệnh, và thông tin khác về tình trạng sức khỏe của họ.

4. Một hệ thống trí tuệ nhân tạo được áp dụng trong hệ thống đánh giá tín dụng có thể sử dụng logic và tri thức về lịch sử tín dụng, thu nhập, và các yếu tố khác để suy luận và quyết định xem một người có đủ điều kiện để vay tiền hay không.

5. Một ứng dụng trợ lý ảo có thể đọc và hiểu nội dung của email, tin nhắn văn bản hoặc trò chuyện qua cách xử lý ngôn ngữ tự nhiên, và sau đó đưa ra câu trả lời hoặc hướng dẫn tương tự như con người.