La Universidad de Alicante (UA) ha puesto en marcha TEACH-AI, un proyecto de investigación que utilizará la inteligencia artificial para crear aulas gemelas digitales en las que simular el comportamiento de profesores y estudiantes. El sistema permitirá ensayar y comparar distintas metodologías docentes, actividades y medidas organizativas antes de aplicarlas en aulas reales, con el objetivo de anticipar sus posibles resultados en diferentes contextos educativos.
El proyecto está liderado por Rosabel Roig, catedrática de Tecnología Educativa, y Miguel Ángel Cazorla, catedrático de Inteligencia Artificial. La iniciativa plantea convertir la IA en un laboratorio virtual en el que analizar cómo responden distintos perfiles de estudiantes a las estrategias de enseñanza y qué alternativas pueden resultar más adecuadas en cada situación.
Una de las dificultades habituales en educación es anticipar los efectos de una nueva metodología, una reforma organizativa o una combinación de actividades sobre grupos de alumnos con características diferentes. TEACH-AI pretende abordar este reto mediante simulaciones que permitan explorar distintos escenarios antes de introducir cambios en el aula.
“En lugar de introducir directamente un cambio en el aula y comprobar después sus resultados, esta investigación busca disponer de un entorno donde puedan simularse previamente distintas posibilidades”, explica Miguel Ángel Cazorla.
Por su parte, Rosabel Roig señala que “podemos analizar cómo responde un determinado perfil de alumnado ante una clase expositiva, qué ocurre si se modifica la secuencia de actividades o qué metodologías ofrecen mejores resultados para estudiantes con características diferentes”.
Cómo funcionarán las aulas gemelas digitales con inteligencia artificial
La idea central de TEACH-AI es desarrollar representaciones virtuales de situaciones educativas reales en las que los investigadores puedan modificar diferentes variables para estimar sus posibles consecuencias.
Entre los factores que podrán ajustarse figuran la metodología de enseñanza, las características del alumnado, el perfil del profesor, los recursos disponibles, la secuencia de actividades, los sistemas de evaluación y determinadas medidas organizativas. De esta forma, el equipo podrá comparar escenarios y estudiar qué condiciones podrían favorecer el aprendizaje en distintos grupos.
“Queremos pasar de una inteligencia artificial que analiza lo que ya ha sucedido en una clase a una completa tecnología que permite ensayar escenarios futuros”, destacan los investigadores de la Universidad de Alicante.
Para desarrollar estas simulaciones, el proyecto combina tres componentes tecnológicos. El primero son los grafos de competencias, estructuras que representan las relaciones entre los conocimientos y habilidades que adquiere un estudiante y permiten modelizar su evolución durante el aprendizaje.
El segundo elemento son los agentes inteligentes, programas que representan a profesores y estudiantes virtuales y pueden comportarse de acuerdo con distintos perfiles y características. El tercer componente es el propio entorno de simulación, donde estos agentes interactuarán dentro de las aulas gemelas digitales para comparar diferentes escenarios educativos.
La combinación de estas tecnologías permitirá explorar cómo pueden influir los cambios metodológicos y organizativos en el desarrollo de las competencias, siempre dentro de los límites de los modelos y los datos empleados para construir las simulaciones.
Una herramienta para la inclusión educativa y el alumnado con TEA o TDAH
Las simulaciones previstas por el equipo de la UA incorporarán factores relacionados con la inclusión educativa, la participación del alumnado, la estabilidad pedagógica, la perspectiva de género, la sostenibilidad y la carga de trabajo del profesorado.
Uno de los ámbitos de aplicación será la atención a la diversidad. El sistema permitirá representar diferentes perfiles de estudiantes y explorar cómo podrían responder ante distintas estrategias docentes, incluidas aquellas relacionadas con las necesidades específicas de apoyo educativo y la neurodiversidad.
De hecho, Miguel Ángel Cazorla destaca que “el sistema tiene una especial relevancia para perfiles asociados a necesidades específicas de apoyo educativo y a la neurodiversidad, como TEA o TDAH, ya que permite incluir la diversidad del alumnado”.
El objetivo es que las simulaciones ayuden a estudiar qué ajustes metodológicos podrían favorecer la participación y el aprendizaje de estudiantes con características diferentes. No obstante, los resultados virtuales deberán contrastarse con datos y experiencias educativas reales antes de extraer conclusiones sobre su eficacia.
Formación del profesorado y evaluación de políticas educativas
TEACH-AI también contempla una modalidad en la que el agente virtual que representa al profesor pueda ser sustituido por un docente real. Esta posibilidad permitiría utilizar el entorno como una herramienta de formación inicial y permanente del profesorado.
De esta manera, los docentes podrían experimentar con distintas situaciones educativas, probar secuencias de actividades y analizar alternativas metodológicas sin que los primeros ensayos tengan que realizarse necesariamente con estudiantes reales.
“Esta posibilidad convierte el sistema en una herramienta potencial para la formación inicial y permanente del profesorado, permitiendo experimentar con situaciones educativas sin que los primeros ensayos tengan que realizarse necesariamente con estudiantes reales”, apunta Rosabel Roig.
El alcance del proyecto podría extenderse también a las políticas educativas. Los investigadores plantean la posibilidad de utilizar conjuntos de aulas digitales para probar virtualmente cambios curriculares, organizativos o metodológicos antes de trasladarlos al sistema educativo. “La herramienta no decidiría por sí misma qué política educativa debe adoptarse, pero serviría como información adicional para evaluar diferentes alternativas”, destacan los catedráticos de la UA.
Así, las simulaciones podrían aportar información complementaria para comparar posibles decisiones educativas. Su utilidad dependerá, entre otros aspectos, de la calidad de los modelos, de su capacidad para representar la diversidad de las aulas y de la validación de sus resultados.
Un proyecto de cuatro años financiado con casi 600.000 euros
TEACH-AI cuenta con un equipo multidisciplinar formado por especialistas en inteligencia artificial, procesamiento del lenguaje y tecnología educativa. En la iniciativa participan investigadores del grupo ROVIT (Robotics, Vision and Intelligent Systems) y del grupo Internacional e Interdisciplinar de Investigación en Tecnologías, Didácticas Emergentes e Innovación (ITECDEI), ambos de la Universidad de Alicante.
El proyecto tendrá una duración de cuatro años, hasta 2030, y dispone de una financiación de casi 600.000 euros procedente del programa Prometeo para grupos de investigación de excelencia (Prometeo 2026), de la Conselleria de Educación, Cultura y Universidades de la Generalitat Valenciana.
