Гібридна хмара та готовність до ШІ: що потрібно знати ІТ-лідерам шкіл K-12

Шкільні округи K-12 інвестують в інструменти штучного інтелекту (ШІ), проте їм бракує готовності для їх підтримки. За даними Консорціуму шкільних мереж (CoSN), лише 29% закладів K-12 мають інфраструктуру, яка є «дуже» або «надзвичайно» готовою до роботи з ШІ.

Що робить інфраструктуру «готовою до ШІ» для шкіл?

Готовність до ШІ передбачає наявність надійного зв'язку, масштабованої обчислювальної потужності, безпечного зберігання даних та сумісних систем, зазначає Френк Аттаї, генеральний менеджер з технологій для державного сектору в IBM. Надійна високошвидкісна мережа також є визначальною для готовності до ШІ, оскільки потреби в пропускній здатності зростають зі збільшенням обсягу даних, які виробляють школи.

Окрім технічних аспектів, школи повинні розуміти, як вони планують використовувати технологію ШІ. Це означає визначення того, як ШІ може покращити викладання, навчання та операційну діяльність, перш ніж приймати рішення про закупівлю чи впровадження. Готовність до ШІ також вимагає належного навчання, що охоплює грамотність у ШІ, промпт-інжиніринг та етичне використання ШІ.

Гібридна хмара як основа для ШІ

Освітні установи надають пріоритет гібридній хмарній інфраструктурі, яка поєднує приватну хмару або локальний центр обробки даних із публічним хмарним сервісом. За словами Александрії Сміт, виконавчого директора з управління людським капіталом у державному та освітньому секторах Oracle, у K-12, де бюджети обмежені, а конфіденційність даних має першочергове значення, гібридна хмара пропонує практичну основу для відповідального розгортання ШІ.

Гібридні хмарні середовища часто забезпечують більшу гнучкість та масштабованість для інструментів ШІ, дозволяючи школам використовувати як локальні, так і хмарні ресурси за потреби. Ця масштабованість дозволяє школам експериментувати з інструментами ШІ без дорогих оновлень обладнання. Хмарні сервіси за моделлю підписки забезпечують економічну ефективність, зменшуючи поточні витрати на обслуговування та прискорюючи впровадження нових функцій.

Вибір хмарної інфраструктури дозволяє викладачам легко отримувати доступ до можливостей ШІ, включаючи машинне навчання, обробку природної мови та генеративний ШІ, без спеціалізованого обладнання, такого як графічні процесори (GPU) або тензорні процесори. Розгортання та оновлення також швидші в хмарі, з автоматичними оновленнями, що допомагають школам залишатися актуальними.

Натомість, локальні системи можуть вимагати значних початкових капіталовкладень у обладнання та програмне забезпечення, а також вищих витрат на обслуговування. Масштабування робочих навантажень ШІ на локальних системах є повільним і дорогим через необхідність оновлення фізичної інфраструктури. Джеремі Рекенвальд, виконавчий директор з технологій у шкільному окрузі Grossmont Union High School, зазначає високу вартість серверів для ШІ та необхідність додавання GPU для обробки додаткових робочих навантажень ШІ, що збільшує вартість сервера.

Конфіденційність даних у хмарному ШІ

Готовність до ШІ означає, що шкільні округи потребують суворих політик управління даними, які пояснюють, який тип даних збирається, як він зберігається та хто має до нього доступ. Для захисту даних учнів школи K-12 повинні співпрацювати з постачальниками технологій, які дотримуються законів про конфіденційність, таких як FERPA (Закон про права сім'ї на освіту та конфіденційність) та COPPA (Правило Закону про захист конфіденційності дітей в Інтернеті).

Стеф Міллс, старший технічний директор з продуктів у Digital Promise, зазначає, що відповідність COPPA є критично важливою, оскільки необхідно мати можливість повністю видалити запис учня за запитом опікуна або коли учень досягає певного віку. Міллс також вказує на те, що багато контрактів з постачальниками нечіткі щодо видалення даних учнів.

Гібридна хмарна конфігурація забезпечує гнучкість для захисту конфіденційних даних учнів. Школи можуть зберігати дані учнів, вчителів або відділу кадрів локально для дотримання вимог або з міркувань продуктивності, тоді як аналітика на основі ШІ може працювати в хмарі. Це дозволяє округам використовувати існуючу інфраструктуру та захищати конфіденційні дані локально, одночасно користуючись гнучкістю, масштабованістю та обчислювальною потужністю хмари. Рекенвальд віддає перевагу локальним наборам даних для захисту шкільної інформації через FERPA.

Крім технічних заходів, вкрай важливо встановити чіткі етичні рекомендації, які сприятимуть справедливості, прозорості та підзвітності у прийнятті рішень ШІ.

Розрахунок рентабельності інвестицій (ROI)

Для розрахунку ROI інфраструктури ШІ шкільні округи повинні провести кількісну та якісну оцінку. Ці ініціативи традиційно очолюються на рівні округу за співпраці різних керівників, включаючи CIO, CTO, COO та головних академічних директорів. ROI може бути виміряний через покращені результати учнів, операційну ефективність, економію коштів та скорочення часу на адміністративні процеси. Рентабельність інвестицій для інфраструктури, готової до ШІ, у закладах K-12 повинна вимірюватися не лише у фінансовому плані, але й включати операційні покращення та освітні результати.

Як розпочати роботу з гібридною хмарою для ШІ

Щоб розпочати роботу з гібридною хмарою для рішень ШІ, школи K-12 повинні переконатися, що вони мають чіткі політики управління та етики, які окреслюють використання ШІ. Партнерство з надійними постачальниками технологій дозволяє округам формувати поетапні плани впровадження. Рекомендується поетапний підхід до впровадження гібридної хмарної інфраструктури для ШІ, після чого оцінюється готовність. Починати з невеликих ініціатив є вирішальним: школи повинні запускати пілотні програми в одному відділі або на одному рівні класу, щоб протестувати інструменти ШІ та зібрати відгуки. Варіанти інфраструктури не є остаточними; йдеться про пошук правильного балансу між амбіціями ШІ та готовністю гібридної хмари, ніколи не втрачаючи з поля зору найбільшого зобов'язання: захисту даних учнів та забезпечення дотримання правил, призначених для їх безпеки.

Що це означає для розробників

Розробникам у сфері освіти K-12 слід зосередитися на створенні рішень ШІ, які можуть працювати в гібридних хмарних середовищах, використовуючи як локальні, так і хмарні ресурси. Важливо враховувати вимоги до конфіденційності даних (FERPA, COPPA) та забезпечувати можливість повного видалення даних учнів, а також розробляти інструменти, що підтримують етичні принципи ШІ.

Ключові факти

• Лише 29% закладів K-12 мають інфраструктуру, готову до ШІ.

• Готовність до ШІ вимагає надійного зв'язку, масштабованої обчислювальної потужності, безпечного зберігання даних та сумісних систем.

• Освітні установи надають пріоритет гібридній хмарній інфраструктурі для впровадження ШІ.

• Гібридна хмара пропонує гнучкість, масштабованість та економічну ефективність для інструментів ШІ.

• Локальні системи для ШІ можуть бути дорогими та повільними для масштабування, вимагаючи значних початкових інвестицій та додавання GPU.

Джерела

• Cloud Computing for AI Infrastructure: What K–12 IT Leaders Need To Know