Aprendizaje potenciado por la IA: el papel de la visión por ordenador en la educación

Abdelrahman Elgendy

5 minutos de lectura

31 de enero de 2025

Descubra cómo la IA y la visión por ordenador mejoran el aprendizaje, la creación de contenidos, la supervisión del comportamiento y la seguridad en escuelas y universidades.

La tecnología sigue remodelando la educación, introduciendo herramientas que ayudan tanto a los estudiantes como a los educadores a gestionar los entornos de aprendizaje. Desde las plataformas de aprendizaje en línea hasta los sistemas inteligentes de calificación, las escuelas y universidades recurren cada vez más a la inteligencia artificial (IA) dentro del sistema educativo para mejorar la eficiencia y la toma de decisiones.

La integración de la IA en la educación ofrece oportunidades de aprendizaje adaptativo, generación automática de contenidos y seguimiento en tiempo real de la participación de los alumnos. Las herramientas basadas en IA pueden analizar los datos de rendimiento de los alumnos, sugerir itinerarios de aprendizaje personalizados y ayudar a los educadores a perfeccionar sus estrategias pedagógicas. Más allá de las aulas, la IA también se utiliza para reforzar la seguridad escolar, optimizar la infraestructura de los campus y mejorar la accesibilidad.

Los modelos de visión artificial como Ultralytics YOLO11 también pueden utilizarse en aplicaciones centradas en la seguridad. Pueden ayudar a los colegios a seguir el movimiento en zonas específicas, vigilar grandes concentraciones y mejorar las medidas de seguridad en general. Mediante la integración de la vigilancia basada en IA, las instituciones pueden reducir su dependencia de la vigilancia manual y mejorar sus tiempos de respuesta a las amenazas a la seguridad.

La industria EdTech se está expandiendo rápidamente, y se espera que el gasto mundial en tecnología educativa alcance los 12.600 millones de dólares solo en realidad aumentada y virtual en 2025. A medida que crece la inversión en IA para la educación, las escuelas y universidades exploran nuevas formas de incorporar algoritmos de visión por ordenador a sus entornos de aprendizaje.

En este artículo exploraremos las principales aplicaciones de la IA en la educación, su impacto en los entornos de aprendizaje y cómo modelos de visión por ordenador como YOLO11 contribuyen a que las escuelas sean más inteligentes y seguras.

El creciente papel de la IA en la educación moderna

En las aulas tradicionales, prestar una atención individualizada a cada alumno puede resultar complicado, sobre todo en grupos grandes. La IA ayuda a salvar esta distancia creando contenidos educativos, identificando patrones de aprendizaje y ofreciendo recomendaciones personalizadas. Las plataformas de aprendizaje adaptativo ya utilizan la IA para analizar las respuestas de los alumnos y ajustar el contenido de las lecciones en tiempo real, permitiendo a los estudiantes aprender a su propio ritmo. Por ejemplo, el sistema de IA de Duolingo, Birdbrain, evalúa el rendimiento del usuario y modifica dinámicamente la dificultad de las lecciones para adaptarlas a los niveles de competencia individuales. Esto garantiza que los alumnos reciban el material adecuado a medida que progresan.

Además de mejorar los resultados del aprendizaje, la IA también puede agilizar los flujos de trabajo educativos, automatizar tareas repetitivas y mejorar la accesibilidad. Las escuelas y universidades pueden integrar soluciones basadas en IA en diversas áreas, entre ellas:

  • Generación personalizada de contenidos: Los sistemas adaptativos crean ejercicios y materiales de estudio personalizados en función del progreso individual.
  • Automatización de tareas: La IA se encarga de calificar, programar y generar informes, reduciendo la carga de trabajo administrativo.
  • Mejorar la accesibilidad: Las herramientas de voz a texto, traducción y tutoría basada en IA ayudan a los estudiantes con diversas necesidades de aprendizaje.
  • Mejora de la seguridad y las infraestructuras: los modelos de visión por ordenador pueden utilizarse para vigilar las instalaciones escolares, gestionar el aparcamiento y analizar el movimiento de multitudes para evitar atascos.

Al integrar la IA en la educación, las instituciones pueden potenciar el aprendizaje de los estudiantes, mejorar la eficiencia operativa y crear una experiencia educativa más segura y accesible.

Principales aplicaciones de la IA en la educación

Desde la creación de contenidos educativos hasta el apoyo al aprendizaje individualizado, la IA está dando forma a la manera en que se imparten las clases y en que las escuelas gestionan los flujos de trabajo académicos. Veamos algunos de sus principales casos de uso en escuelas y universidades.

Creación de contenidos educativos asistida por IA

Crear contenidos educativos, especialmente lecciones basadas en vídeo, ha sido tradicionalmente un proceso lento. Las herramientas basadas en IA están cambiando esta situación al automatizar la generación de contenidos, lo que facilita a los educadores el desarrollo de materiales atractivos e interactivos. La IA puede transformar conferencias basadas en texto en presentaciones multimedia, generar subtítulos en tiempo real e incluso crear avatares controlados por IA para narrar las lecciones.

Por ejemplo, la IA puede generar cuestionarios adaptados a los debates recientes en clase o recomendar materiales de lectura complementarios para los alumnos que necesiten más práctica. Estas herramientas ayudan a los educadores a dedicar menos tiempo a tareas administrativas y más a implicar a los alumnos mediante debates y actividades prácticas de aprendizaje.

Tutoría asistida por inteligencia artificial y aprendizaje personalizado

La IA está haciendo más accesible el aprendizaje personalizado al adaptarse a las necesidades individuales de cada estudiante. Los sistemas de tutoría basados en IA pueden analizar las respuestas de los alumnos, seguir sus progresos y proporcionarles información en tiempo real sobre sus tareas. Estos sistemas también pueden ajustar la dificultad de las pruebas y ejercicios en función del rendimiento del alumno, garantizando que reciba el nivel adecuado de desafío sin sentirse abrumado.

Al reconocer las lagunas de aprendizaje en una fase temprana, la IA puede sugerir materiales de estudio y ejercicios adicionales adaptados a cada alumno. Este enfoque individualizado ayuda a los alumnos a confiar en su aprendizaje, al tiempo que permite a los profesores centrar su atención donde más se necesita. En aulas grandes, donde el apoyo individualizado no siempre es factible, la tutoría con IA ofrece una capa adicional de asistencia académica, garantizando que los estudiantes no se queden atrás.

IA en apoyo a los estudiantes y accesibilidad

La IA está ayudando a que la educación sea más integradora al proporcionar apoyo a los estudiantes con diversas necesidades de aprendizaje. La tecnología de conversión de voz a texto está mejorando la accesibilidad de los estudiantes con deficiencias auditivas, mientras que las versiones de audio de los libros de texto generadas por IA pueden facilitar a los estudiantes con deficiencias visuales la comprensión de los materiales del curso. Las herramientas de traducción asistida por IA también están rompiendo las barreras lingüísticas, permitiendo a los estudiantes acceder a las lecciones en su idioma preferido.

En los entornos virtuales de aprendizaje, los chatbots y los asistentes de tutoría basados en IA proporcionan ayuda en tiempo real respondiendo a las preguntas de los estudiantes y guiándoles a lo largo del curso. Estas herramientas ayudan a los estudiantes a seguir participando, incluso fuera de las horas de clase tradicionales, ofreciéndoles explicaciones y recursos de aprendizaje adicionales cuando los profesores no están disponibles.

 Al hacer que los materiales de aprendizaje sean más adaptables y accesibles, la IA garantiza que los estudiantes de todos los orígenes tengan la oportunidad de triunfar.

Seguridad e infraestructuras escolares basadas en IA

Más allá de las aulas, la visión por computador en la educación puede utilizarse para mejorar la seguridad escolar y la gestión de infraestructuras. Los modelos de visión artificial como Ultralytics YOLO11 pueden entrenarse para tareas como la detección de objetos y la supervisión en tiempo real para agilizar los flujos de trabajo en diversos entornos educativos. Veamos algunos ejemplos.

IA para la seguridad y la detección

La seguridad en los colegios es una prioridad para los administradores, que exigen una vigilancia constante para garantizar la seguridad de los alumnos y el personal. Los sistemas de vigilancia basados en IA que utilizan detección de objetos pueden ayudar a mejorar la seguridad mediante la identificación de objetos específicos y el seguimiento de los movimientos en zonas restringidas.

YOLO11 puede integrarse en sistemas de seguridad para controlar la actividad en tiempo real y detectar objetos predefinidos. Por ejemplo, los colegios pueden entrenar a YOLO11 para que detecte la presencia de vehículos en determinadas zonas, controle la actividad cerca de zonas restringidas o identifique objetos desatendidos que puedan plantear problemas de seguridad. La capacidad del modelo para procesar imágenes de vídeo de forma eficiente permite una detección inmediata, lo que ayuda al personal de seguridad a responder con mayor eficacia.

Mediante la automatización de la supervisión de la seguridad, los centros escolares pueden reforzar sus medidas de protección al tiempo que reducen la dependencia de la vigilancia manual.

Gestión del aparcamiento en los centros escolares

Gestionar las plazas de aparcamiento de forma eficiente puede ser un reto para las escuelas y universidades, sobre todo en los campus más grandes. Los sistemas de gestión de aparcamientos basados en IA utilizan tecnología de visión por ordenador para detectar plazas de aparcamiento disponibles, controlar los movimientos de los vehículos y optimizar el flujo de tráfico.

Fig. 1. YOLO11 detecta y cuenta vehículos en el aparcamiento de un colegio.

Con modelos como YOLO11, los centros educativos pueden implantar soluciones de aparcamiento automatizado que mejoran la seguridad y la organización. Las cámaras potenciadas por IA pueden rastrear los puntos de entrada y salida de vehículos, ayudando a evitar aparcamientos no autorizados o atascos en zonas de mucho tráfico. Del mismo modo, la supervisión por visión computerizada puede ayudar a mantener la seguridad de los estudiantes mientras cruzan las carreteras o mientras cogen el autobús, una vez terminada la jornada escolar.

Análisis de multitudes y gestión del flujo de estudiantes

Controlar el movimiento de multitudes puede ayudar a los centros escolares a mejorar las medidas de seguridad, gestionar el flujo de estudiantes y mejorar la planificación de eventos. El análisis de multitudes y el recuento de objetos con YOLO11 permiten a los centros realizar un seguimiento de la densidad de estudiantes en pasillos, cafeterías y espacios públicos.

Mediante el análisis de los patrones de movimiento y el recuento preciso de las personas en tiempo real, los centros escolares pueden evitar el hacinamiento, mejorar la planificación de las evacuaciones y optimizar los horarios de clase. 

El control de multitudes basado en IA también puede ser útil para gestionar grandes eventos, como graduaciones o concentraciones deportivas, garantizando que los estudiantes y el personal circulen con seguridad por zonas muy transitadas. 

El recuento automatizado también puede proporcionar datos valiosos para la asignación de recursos, como ajustar la capacidad de la cafetería o gestionar la logística del transporte en función de la presencia de alumnos.

Beneficios y retos de la IA en EdTech

El uso de la inteligencia artificial y la visión por ordenador en la educación ofrece oportunidades y plantea retos. A medida que las herramientas basadas en IA siguen desarrollándose, es importante tener en cuenta su impacto en los entornos de aprendizaje.

Ventajas:

  • Mejor conocimiento de las aulas: La IA ayuda a los educadores a evaluar el compromiso de los alumnos y adaptar las estrategias de enseñanza.
  • Mayor seguridad: La vigilancia mediante IA puede contribuir a crear entornos escolares más seguros.
  • Toma de decisiones basada en datos: La información generada por la IA facilita la asignación de recursos y la planificación curricular.

Desafíos:

  • Costes de implantación: La integración de herramientas de IA requiere recursos financieros y técnicos.
  • Sesgo en los modelos de IA: La diversidad de datos de entrenamiento es esencial para garantizar resultados justos y precisos.
  • Mantenimiento del sistema: Los modelos de IA necesitan actualizaciones periódicas para seguir siendo fiables y eficaces.

A pesar de estos retos, los continuos avances en IA para la educación siguen mejorando la forma en que las escuelas pueden gestionar los entornos de aprendizaje y los procesos administrativos.

Principales conclusiones

La educación integra cada vez más herramientas basadas en IA, lo que ofrece nuevas oportunidades para mejorar la gestión de las aulas, la seguridad y la eficiencia administrativa. Las soluciones basadas en IA están ayudando a los centros educativos a automatizar tareas rutinarias, potenciar la personalización del aprendizaje y mejorar la accesibilidad de los alumnos.

Además de apoyar la enseñanza y la participación de los alumnos, los modelos de visión por ordenador como YOLO11 están desempeñando un papel en la seguridad escolar, la gestión de aparcamientos y el análisis de multitudes, ayudando a las instituciones a crear entornos de aprendizaje más seguros y organizados.

Únase a nuestra comunidad y consulte nuestro repositorio de GitHub para obtener más información sobre la IA en la educación. Explore diversas aplicaciones de la visión por ordenador en la agricultura y la sanidad en nuestras páginas de soluciones. Eche un vistazo a las opciones de licencia disponibles para empezar.

¡Construyamos juntos el futuro
de la IA!

Comience su viaje con el futuro del aprendizaje automático

Empezar gratis
Enlace copiado en el portapapeles