Conectando la IA y la Ingeniería de Software: Un Enfoque Innovador para Enseñar Sistemas Intensivos en IA

Los sistemas intensivos en IA se han vuelto cada vez más prevalentes en el mundo acelerado de hoy, con ejemplos como Uber y Netflix liderando el camino. Estos sistemas requieren alta concurrencia en el acceso a datos, flujos de datos en rápida evolución y análisis rápidos. Sin embargo, para garantizar la fiabilidad, mantenibilidad y cumplimiento, estos sistemas deben ser desarrollados y gobernados por principios de ingeniería de software (ES). La integración de la analítica de datos y la ES ofrece oportunidades únicas para la innovación, la resolución de problemas y los procesos de toma de decisiones. Esta sección explora la necesidad de colaboración interdisciplinaria entre ingenieros de IA y ES para crear sistemas intensivos en IA robustos.

El curso 'Ingeniería de Sistemas Intensivos en IA' fue introducido en la Universidad Johannes Kepler para promover la colaboración entre estudiantes de IA y ES. El curso tiene como objetivo preparar a la próxima generación de ingenieros de software para construir sistemas intensivos en IA de manera efectiva. Los resultados clave del aprendizaje incluyen familiaridad con las etapas del ciclo de vida de los sistemas y la ES, comprensión del modelado estadístico y la gestión de datos, competencia en lenguajes de programación y marcos relevantes, y la capacidad de aplicar conceptos de IA y ES para resolver problemas de la vida real.

El curso emplea una combinación de instrucción basada en conferencias y trabajo práctico en proyectos. Las conferencias cubren temas como la ingeniería de sistemas utilizando SysML, el ciclo de vida de la ingeniería de sistemas de IA, la ingeniería de requisitos para sistemas intensivos en IA y consideraciones de diseño. El curso enfatiza la importancia de los aspectos de IA centrados en el ser humano y las consideraciones éticas en el diseño de sistemas. Se introduce a los estudiantes a diversas herramientas, plataformas y estándares relevantes tanto para los campos de IA como de ES.

Un componente central del curso son los proyectos grupales colaborativos. Los estudiantes forman equipos interdisciplinarios compuestos por miembros de IA y ES para trabajar en proyectos reales de sistemas intensivos en IA. Cuatro proyectos notables desarrollados durante el curso incluyen un dispositivo de control por gestos para personas con tenosinovitis, una aplicación de búsqueda de recetas impulsada por IA, un generador de imágenes para descripciones relacionadas con la naturaleza y un chatbot de soporte de ventas impulsado por IA. Estos proyectos demuestran la aplicación práctica de los conceptos del curso y la exitosa integración de los principios de IA y ES.

El proceso de evaluación está diseñado para evaluar la comprensión de los estudiantes sobre los conceptos de IA y ES. Incluye el desarrollo iterativo de proyectos con chequeos regulares, documentación de requisitos y decisiones de diseño, y una presentación final del proyecto. Se requiere que los estudiantes demuestren su comprensión de conceptos interdisciplinarios a través de un examen escrito. El enfoque de evaluación asegura que se logren con éxito todos los resultados de aprendizaje, con estudiantes mostrando competencia en la aplicación de principios de ES a aplicaciones de IA y viceversa.

El curso enfrentó varios desafíos, incluyendo la integración de diversas habilidades, la gestión de diferentes preferencias de herramientas e infraestructura, y el equilibrio entre teoría y práctica. La naturaleza interdisciplinaria de los equipos resultó beneficiosa, permitiendo a los estudiantes aprender unos de otros y obtener exposición a diferentes herramientas y plataformas. El enfoque de aprendizaje basado en proyectos, junto con el aprendizaje entre pares y la retroalimentación constante, ayudó a abordar el desafío de equilibrar el conocimiento teórico con la aplicación práctica.

El curso 'Ingeniería de Sistemas Intensivos en IA' conecta con éxito la brecha entre la educación en IA y ES, preparando a los estudiantes para los desafíos de desarrollar sistemas modernos intensivos en IA. Al fomentar la colaboración interdisciplinaria y centrarse en aplicaciones del mundo real, el curso equipa a los estudiantes con las habilidades necesarias en el mercado impulsado por la tecnología de hoy. Las futuras iteraciones del curso pueden considerar la incorporación de temas más avanzados en ética de IA, expandiendo la gama de proyectos colaborativos y integrando aún más asociaciones con la industria para mejorar la experiencia de aprendizaje.