Proyecto ULI Bot: un chatbot de Inteligencia Artificial en Moodle LMS para asistir en tiempo real a los usuarios

Por Sandra Sturla, Anni Pecori, Rocío Orellano y Cecilia Nóbile (Centro de Innovación Latinoamericana en Tecnología Educativa, CILTE)

Resumen:

El software Moodle LMS representa una herramienta basada en la web, concebida para facilitar el desarrollo, despliegue y evaluación de procesos de aprendizaje específicos. Desde el inicio de 2020, la firma e-ABC Learning ha implementado una plataforma e-learning, enriquecida con plugins exclusivos, sobre la estructura de Moodle, empleada por su clientela global. Además de la plataforma, se ofrece asistencia técnica mediante un Centro de Atención al Cliente (CAC), el cual opera mediante tickets para gestionar las solicitudes de los usuarios. Sin embargo, la naturaleza repetitiva de las consultas de los clientes implica un derroche de tiempo tanto para los usuarios como para el personal del CAC, quienes se ven obligados a repetir respuestas idénticas. Para abordar este inconveniente, se encargó a CILTE concebir una solución que reemplace el método convencional de obtención de respuestas relacionadas con el curso o la plataforma.

Este trabajo tiene como objetivo principal desarrollar un Chatbot de inteligencia artificial, capaz de interactuar con estudiantes, participantes, profesores, tutores o administradores de la plataforma, para localizar información pertinente sin necesidad de recurrir a sus instructores o invertir tiempo adicional navegando por los menús del LMS. Este Chatbot de inteligencia artificial generativa aspira a proporcionar respuestas instantáneas a las consultas de los usuarios, independientemente de su ubicación geográfica o la franja horaria, con el propósito de mejorar la interacción y brindar una sensación de respaldo constante a los usuarios.

Palabras clave: Chatbot. Inteligencia Artificial. Moodle. ULIBot. e-learning.

Abstract:

The Moodle LMS software represents a web-based tool designed to facilitate the development, deployment, and evaluation of specific learning processes. Since the beginning of 2020, e-ABC Learning has implemented an e-learning platform, enriched with exclusive plugins, built on the Moodle framework, used by its global clientele. In addition to the platform, technical support is provided through a Customer Assistance Center (CAC), which operates using tickets to manage user requests. However, the repetitive nature of customer queries implies a waste of time for both users and CAC staff, who are forced to repeat identical responses. To address this inconvenience, CILTE was tasked with conceiving a solution to replace the conventional method of obtaining course- or platform-related answers.

The primary objective of this work is to develop an artificial intelligence Chatbot capable of interacting with students, participants, teachers, tutors, or platform administrators to locate relevant information without needing to resort to their instructors or invest additional time navigating through LMS menus. This generative artificial intelligence Chatbot aims to provide instant responses to user queries, regardless of their geographical location or time zone, with the purpose of enhancing interaction and providing a constant sense of support to users.

Keywords: Chatbot. Artificial intelligence. Moodle. ULIBot. E-learning

1. Introducción

En los últimos años, la tecnología educativa ha aumentado a un ritmo rápido. Desde el 2020 se ha incrementado el uso de LMS en empresas para sus procesos de formación como en las instituciones educativas. El aprendizaje electrónico proporciona resultados de aprendizaje constructivos, ya que permite a los alumnos participar activamente en el aprendizaje en cualquier momento y lugar.

El avance de la tecnología es visible en nuestra vida cotidiana, cada vez utilizamos más dispositivos y aplicaciones para resolver tareas laborales, para realizar las compras del hogar, escoger qué película mirar, para entrenar, para conocer personas, para estudiar y aprender. La disponibilidad de este tipo de tecnología es cada vez mayor y, desde la explosión de la Inteligencia Artificial Generativa (IAG) en 2022, su uso ha crecido exponencialmente.

Una de las aplicaciones más utilizadas son los agentes conversacionales inteligentes o chatbot, que orientan y solucionan problemas de clientes y usuarios de numerosas organizaciones, como empresas, organismos del estado, hospitales, entre otras.

Moodle es uno de los LMS más utilizados en el mundo, razón por la cual la empresa e-ABC Learning lo ha escogido como base para su plataforma adaptada Evolution LMS, la cual ha promovido y vendido a cientos de clientes alrededor del mundo.

Con la adquisición de la plataforma Evolution LMS de e-ABC, el cliente contrata el servicio de soporte técnico, el cual se presta a través de centro de atención al cliente o CAC, a través de un proceso de emisión de tickets por solicitud de servicio, en ocasiones la solicitud de tickets de servicio ha consistido más bien una solicitud de información que bien pudo haberse resuelto a través de la lectura del listado de FAQ elaborado por el CAC.

Con la intención de mejorar los procesos de gestión en la plataforma LMS y de información a los usuarios de la misma, a la vez de actualizar su LMS a las tendencias educativas actuales, se le solicitó al Centro de Innovación Latinoamericana en Tecnología Educativa, CILTE, la creación de una solución que reemplace el método convencional de obtención de respuestas relacionadas con el curso online o la plataforma LMS.

En respuesta a esta solicitud, el Centro meencionado ha desarrollado un chatbot denominado ULIBot, diseñado para responder preguntas técnicas sobre el uso de la plataforma Moodle, permitiendo la solución de problemas relativamente sencillos las 24 hs del día, todos los días del año, dando una respuesta inmediata al usuario y mejorando tiempos de productividad.

El presente trabajo está organizado en las siguientes secciones: la primera sirve de introducción, la segunda introduce el contexto y la tercera denominada descripción, presenta la solución propuesta.

2. Contexto

El concepto de Inteligencia Artificial (IA) no es nuevo, ya que sus inicios se ubican en la década del ‘50 momento en que se comenzó a soñar con una máquina que pudiera emular las capacidades intelectuales del ser humano (Instituto Latinoamericano de desarrollo profesional docente – ILDPD-, 2024) y en que Turing se preguntara si una máquina podía pensar, lo que lo llevó a desarrollar el test con su nombre. Con el paso de los años se registraron avances en diferentes aspectos, como por ejemplo el funcionamiento de las redes neuronales, que contribuyeron a desarrollos concretos, como la creación de supercomputadoras capaz de ganarle a un ser humano una partida de ajedrez, tecnología como Siri o Alexa que colabora con las personas en la vida cotidiana, o IA generativa como los chatbot que nos asisten en una compra on line.

Diversos autores (Bonami et al., 2020; Barrera, 2012) describen la evolución de la IA y desarrollan en profundidad las implicancias de cada etapa y cómo el concepto fue cambiando y ampliándose de acuerdo a las potencialidades que se vislumbraban. El desarrollo de las IA generativas (IAG) fue posible por la conjunción de 3 fenómenos (ILDPD, 2024):

• La creciente capacidad de procesamiento de los microchips
• La disponibilidad de enormes cantidades de información generada por los mismos usuarios, lo que permitió el desarrollo del aprendizaje automático o machine learning
• La generación de algoritmos de aprendizaje profundo o deep learning y de redes neuronales muy potentes, capaces de tomar decisiones de modo similar a una persona.

Ahora bien, aunque aún no hay consenso, podemos definir la IA como la habilidad de los sistemas informáticos para realizar tareas que son propias de la inteligencia humana, como aprender, tomar decisiones, entender el lenguaje natural, razonar, entre otras (UNESCO, 2021). Por otro lado, la IAG o IA fuerte es un subtipo de IA que genera contenido creativo, nuevo, que pueda ser percibido como humano, como por ejemplo el reconocimiento de voz, la creación de una obra de arte o el desarrollo de un cuento gracias a la interpretación del lenguaje natural.

Entre las opciones de uso de inteligencia artificial preferidas por los usuarios para obtener información se encuentran los chatbots. Los chatbots son programas auxiliares que a modo de asistentes ayudan a navegar por los distintos menús de las soluciones informáticas, encontrar información, solucionar dudas o poner en contacto con la persona que pueda resolver las no consideradas en su algoritmo (Ranoliya, Raghuwanshi, y Singh, 2017). A esta opción de chatbots se adiciona la opción de creación de contenido creativo, lo que los convierte en una opción dinámica que evoluciona y mejora con nueva información producto de la interacción con los usuarios.

Desde que se hizo accesible mediante pago, el uso de OpenAI, se consideró la posibilidad de utilizar una solución integrada con la nueva herramienta de IA. Al integrar los modelos de lenguaje de OpenAI con Moodle, se permite a los usuarios participar en conversaciones interactivas y naturales para buscar información, aclarar preguntas o explorar temas relacionados con el curso.

La asistencia en tiempo real proporcionada por el chatbot no solo respalda las consultas de los alumnos sino que también fomenta el aprendizaje activo y la exploración a su propio ritmo. Con esta opción, se amplía la intención original del uso de ULIBot para la información y mejora de uso de la plataforma LMS.

3. Descripción

En los últimos años, los avances tecnológicos, la penetración de internet y, finalmente, la pandemia del COVID, han impulsado un crecimiento significativo de la educación en línea y del uso de tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en clases presenciales.

A medida que las instituciones educativas de todo el mundo fueron adoptando aulas virtuales y plataformas de aprendizaje en línea, fue surgiendo la necesidad de capacitación de los docentes en múltiples ámbitos, así como de contar con personal adicional para gestionar la tecnología y la experiencia de los usuarios.

En este contexto, el CILTE investiga e implementa diferentes tipos de tecnologías para brindar asesoramiento, guiando a educadores y facilitadores, detectando necesidades de entrenamiento y creando herramientas, prototipos y entornos digitales ágiles de trabajo. De este modo, a partir de una demanda creciente de asistencia técnica respecto del uso y administración del entorno Moodle, surgió la necesidad de dar respuesta instantánea a las consultas de los estudiantes y de disminuir la sobrecarga que estaban experimentando los docentes por las tareas administrativas.

Así nació el proyecto ULIBot con el objetivo de desarrollar un asistente virtual impulsado por IA y basado en el Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN) y el Aprendizaje Automático para comprender y responder las preguntas de los usuarios. Como todo chatbot, su propósito es emular una conversación humana de forma tal que el usuario tenga una experiencia lo más parecida posible a un diálogo con otra persona (Allison, 2011).

En este sentido, un aspecto clave fue el desarrollo de una interfaz amigable e intuitiva, para favorecer el uso ágil y sencillo de cualquier persona, independientemente de su conocimiento técnico. Por ello, ULIBot es un Asistente Virtual Personificado (Allison, 2011), es decir cuenta con un avatar que simula un robot (Figura 1).
ULIBot accede a una base de conocimientos integral, formada por las preguntas frecuentes de los usuarios, guías de resolución de problemas y políticas del campus, creada y alimentada con buenas prácticas de atención al usuario de Moodle, contribuyendo a una reducción del tiempo de búsqueda o de generación de tickets a los servicios de soporte técnico.

ULIBot es un asistente de chat impulsado por inteligencia artificial, integrando APIs de OpenAI, ULIBot es capaz de realizar búsquedas en Google y acceder a archivos específicos de la empresa para proporcionar respuestas personalizadas. Su objetivo es asistir al usuario final con información sobre Moodle y los productos de la empresa e-ABC Learning.

Características de ULIBot:

• Soporte Instantáneo: ULI Bot ofrece respuestas inmediatas a las consultas de los usuarios, reduciendo los tiempos de espera y aumentando la satisfacción del usuario.
• Interfaz Amigable: ULIBot cuenta con una interfaz sencilla e intuitiva, lo que lo hace accesible para todos los usuarios, independientemente de su experiencia técnica.
• Soluciones Personalizadas: Mediante el aprendizaje continuo, ULIBot adapta sus respuestas a las necesidades específicas de cada usuario, mejorando la experiencia del usuario.
• Compatibilidad Multiplataforma: ULIBot se integra perfectamente con diversas plataformas, incluyendo navegadores web y dispositivos móviles.

Funcionamiento de ULIBot:

• Comprensión del Lenguaje Natural: ULIBot utiliza algoritmos avanzados de NLP para comprender las consultas de los usuarios en lenguaje natural.
• Integración con Base de Conocimiento: Accede a una base de conocimientos integral que incluye preguntas frecuentes, guías de resolución de problemas y políticas del campus.
• Recomendaciones Inteligentes: ULIBot sugiere recursos relevantes a los usuarios, guiándolos a través de opciones de autoayuda.
• Escalado de Problemas: En casos complejos, ULIBot deriva inteligentemente el problema a agentes de soporte humano, proporcionando el contexto relevante.

Se proponen varias fases de implementación de ULIBot, basado en un enfoque por usuarios, de esta manera se podrá testear mejor su funcionamiento. Las fases planeadas del proyecto son las siguientes:

• Fase 1: Versión 1: Ulibot para soporte a los administradores Moodle vinculados a Cilte
• Fase 2: Versión 2: Ulibot para soporte a los administradores Moodle en general
• Fase 3: Versión 3: Ulibot para soporte a docentes
• Fase 4: Versión 4: Uli para soporte a estudiantes (usuario final)
• Fase 5: Versión 5: Ulibot como tutor/facilitador (acompañamiento a los estudiantes para favorecer el trayecto educativo y evitar la deserción)
• Fase 6: Versión 6: Ulibot como docente virtual

En el mes de marzo de 2024, se ha desarrollado la Versión 1, instalándose a partir del 01 de abril 2024 el widget de ULIBot de manera gratuita en más de 40 organizaciones, entre las que se encuentran universidades, cámaras de comercio, empresas, instituciones médicas y educativas, entre otras. A partir de las interacciones que se generen y las experiencias de los usuarios se podrá mejorar el funcionamiento y las respuestas, para luego dar inicio a la siguiente fase.

4. Referencias

Allison, D.A. (2011). Chatbots in the Library: is it time? Faculty Publications, UNL Libraries. https://digitalcommons.unl.edu/libraryscience/280

Barrera Arrestegui, Luis (2012). Historical and philosophical foundations of artificial intelligence. UCV-HACER. Journal of Research and Culture, 1(1), 87-92. https://bit.ly/3T0AgWw

Bonami, B., Piazentini, L. and . Dala-Possa, A. (2020). Education, Big Data and Artificial Intelligence:Mixed methodologies in digital platforms. Comunicar, 28(65), 43-52. https://doi.org/10.3916/C65-2020-04

Gonzalez Araya, F. y Rebolledo Font de la Vall, R. (2023). El soporte automatizado para el aprendizaje online como apoyo auto-instruccional en LMS Moodle. (Automated support for online learning as support self-instructional in LMS Moodle.). XXII.

Instituto Latinoamericano de Desarrollo Profesional Docente (2024). Inteligencia artificial en educación: una guía práctica para profesores en la era digital. Disponible en: https://drive.google.com/file/d/1ldV1D9pbQ4sYNhxqrvnoUMkuSFd4Y76H/view

Liu, B.; Morales, D.; Roser Chinchilla, J.; Sabzalieva, E.; Valentini, A.;Vieira Do Nascimento, D. y Yerovi, C. (2023). Oportunidades y desafíos de la era de la inteligencia artificial para la educación superior. UNESCO.

Ranoliya, B. R., Raghuwanshi, N., y Singh, S. (2017). Chatbot for university related FAQs. 2017 International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics (ICACCI), Udupi, India, 2017, pp. 1525-1530, doi: 10.1109/ICACCI.2017.8126057.