¿Se aprende menos con IA? Estudio del MIT revela impacto neuronal del uso de inteligencia artificial en estudiantes

A lo largo de los últimos años, y con la llegada masiva de la inteligencia artificial (IA) a la vida cotidiana, muchos estudios se han realizado tratando de medir el impacto que esta tecnología traería específicamente a la academia y a la educación. Sin embargo, por primera vez un estudio logra medir los efectos del uso de estas herramientas directamente en la actividad cerebral cuando se utilizan en contextos educativos.

Se trata de una investigación realizada por Nataliya Kosmyna, del MIT Media Lab (uno de los laboratorios de investigación más importantes del Massachusetts Institute of Technology - MIT), el cual buscó determinar el coste cognitivo de usar los modelo extenso de lenguaje o LLM (inteligencias artificiales como ChatGPT) en el contexto educativo, particularmente en una de las actividades académicas más básicas: realizar un ensayo.

Los resultados fueron más que reveladores, aunque la académica insiste en que es necesario seguir con esta línbea de investigación. Y es que se hizo evidente que el uso de la inteligencia artificial en la elaboración de un ensayo implica una menor actividad cerebrar.

Para llegar a esta conclusión, el estudio trató de medir la carga cognitiva de 54 estudiantes de las principales universidades de la zona de Boston (MIT, Harvard, Wellesley College, Tufts y Northeastern) a la hora de componer un ensayo, siendo ayudados o no por la tecnología.

De esta manera, fueron divididos en tres grupos: el primero, realizaría su ensayo con ayuda de LLM (específicamente ChatGPT), el segundo solo se apoyaría en motores de búsqueda sin inteligencia artificial (búsquedas por Google y plataformas similares), y el tercero fue denominado Solo Cerebro, ya que no contó con ningún apoyo tecnológico.

En total fueron tres sesiones en las que los participantes hacían la misma tarea, más una adicional en el que el grupo LLM dejó de usar tecnología y las personas del grupo Solo Cerebro pasaron a ser apoyados por la inteligencia artificial.

“Utilizamos electroencefalografía (EEG) para registrar la actividad cerebral de los participantes con el fin de evaluar su compromiso cognitivo y su carga cognitiva, así como para comprender mejor las activaciones neuronales durante la tarea de redacción del ensayo”, explicó Kosmyna.

Los resultados fueron claros: La conectividad cerebral disminuyó sistemáticamente con la cantidad de apoyo externo de tecnología. De esta manera, quienes recibieron asistencia LLM generó el acoplamiento neuronal general más débil. Esto se hizo evidente al presentar una menor activación y conectividad de las redes cerebrales asociadas a la memoria de trabajo, la integración semántica y el control ejecutivo.

Esto contrasta con los resultados del grupo Solo Cerebro, que destacó por presentar redes más fuertes y de mayor alcance neuronal, en especial en lo que las llamadas bandas alfa y theta, que son las que están más relacionadas con habilidades como la creatividad, la memoria y la capacidad de mantener la concentración d emanera sostenida.

De manera adicional, durante la última sesión, en la que se intercambiaron los roles, quienes inicialmente estaban asistidos por ChatGPT y luego tuvieron que hacer su ensayo sin ayuda de la tecnología mostraron mayores dificultades en la tarea, además de presentar una conectividad neuronal más débil, así como una menor activación de las redes alfa, beta y theta.

En cambio, quienes venían de usar solo su cerebro, al estar en contacto con la IA demostraron “una mayor capacidad de memoria y una reactivación de los nodos occipitoparietales y prefrontales, lo que probablemente favorezca el procesamiento visual”.

De esta manera, se encontraron datos como el siguiente: el 83 por ciento de los participantes del grupo que usó IA presentó una capacidad mucho más limitada para citar frases o argumentos de sus propios ensayos, frente al 11 por ciento de quienes pertenecían al grupo Solo Cerebro, lo que revela dificultades de memoria. Es más, ninguno de los participantes que utilizaron ChatGPT pudo citar correctamente su ensayo en su primera sesión, mientras que en los otros grupos este porcentaje era cercano al 100 por ciento.

“Si bien estas herramientas ofrecen oportunidades sin precedentes para mejorar el aprendizaje y el acceso a la información, su impacto potencial en el desarrollo cognitivo, el pensamiento crítico y la independencia intelectual exige una consideración minuciosa y una investigación continua”, dice la investigación.

La investigación no solamente midió la actividad cerebral de los participantes, sino que también evaluó el resultado final. Así las cosas, la apropiación declarada de los ensayos del grupo LLM en las entrevistas fue baja. En otras palabras, este grupo de estudiantes no sentía como propio el ensayo que acababa de escribir con apoyo de la IA.

En cambio, los del grupo Solo Cerebro no solo eran capaces deidentificar sus popios textos, sino que además eran capaces de identificarlo como propio y destacar los argumentos plasmados como parte de su pensamiento personal.

Luego de terminar los ensayos, los estudiantes fueron entrevistados sobre su desempeño. Allí, los usuarios que utilizaron ChatGPT mosntraron, por un lado, como una ventaja la ayuda de la herramienta en ortografía y gramática, pero al mismo tiempo expresaron conflictos éticos, e incluso una sensación de culpa, por hacer uso de estas herramientas. Muchos admitieron que no usaron la tecnología como apoyo solamente, sino que reconocieron copiar y pegar párrafos e ideas completas, sin detenerse a revisarlos.

Los investigadores del MIT Media Lab también pusieron a profesores experimentados a evaluar los ensayos. En el informe selee cómo uno de ellos asegura: “Estos ensayos, aunque impecables en gramática y estructura, carecen de matices personales y parecen escritos por una máquina”.

Así mismo, los docentes sostuvieron que el resultados de los escritos con IA fueron menos imaginativos y creativos, y mostraban una estructura homogénea, no solo en términosgramaticales, sino en aspectos como vocabulario o estructura argumentativa, lo que los hacía repetitivos.

Más allá de conocer el proceso cerebral y ético detrás del uso de la inteligencia artificial en la academia, desde el MIT Media Lab advierten que las consecuencias de estos resultados pueden ser devastadoras.

Y es que los investigadores hablan ya de una “deuda cognitiva”, ya que consideran que el delegar a la tecnología procesos mentales que antes estaban a cargo del ser humano puede contribuir a una disminución significativa del pensamiento crítico, generar una actitud pasiva en las personas, así como limitar capacidades clave como el aprendizaje autónomo, determinante no solo en la academia sino en el día a día.

“Lo que ocurre con el uso de la IA es similar a lo que investigaciones previas habían denominado “el efecto Google”, que consiste en que las personas son capaces de recordar la fuente de la información pero no el contenido. Con herramientas como ChatGPT esto se hace aún más delicado, ya que estas tecnologías entregan el resultado de manera inmediata y en un lenguaje sencillo, lo cuál puede llevar a las personas a dejar de cuestionar las fuentes, desincentiva la exploración continua y amenaza la construcción personal del conocimiento”, concluye la investigación.