Siguiendo con el tema de la IAG (Inteligencia Artificial Generativa), y después de ver si ChatGPT serviría como recopilador de referencias científicas (aquí), toca ahora ponerlo a trabajar en aplicaciones docentes. Realmente, es el uso la IAG en el entorno docente lo que me interesaba evaluar, así que este post debería ser el primero, pero he preferido seguir el orden cronológico, poner el primer lugar mi experiencia con ChatGPT en el entorno científico y pasar ahora a ver cómo se lo monta en el aula.
Para quien no lo sepa, soy profesor de la UGR y doy Física General en primer curso del Grado en Química, así que esto va a ser un examen de física universitaria de nivel bajo. Sí, examen. Hay muchas posibilidades en el uso docente de la IAG, así que de momento me centraré en el de evaluación. ¿Puede ChatGPT darme respuestas a preguntas sobre Física? ¿Es capaz de razonar como un humano? La meta no tanto evaluarlo formalmente en plan examen final (eso lo dejo para otro post) sino más bien como un opositor a plaza. Tengo aquí a un candidato y yo voy a evaluarlo mediante diversas preguntas. No me voy a centrar en procedimientos, guías docentes, si es mejor la clase magistral o la flipped classroom, sino en si tiene claro los conceptos; porque si el profesor no tiene las ideas ordenadas, no comenzamos bien.
No se preocupe, señor candidato, no voy a hacer preguntas raras. Hablaremos en forma distendida. Quiero saber de qué pasta está usted hecho. ¿Listo? Pues comenzamos.
Para desgracia del candidato hoy estoy en plan malvado, así que lo primero que hice fue ponerle una pregunta con trampa. Pero de buen rollo, que ya nos tuteamos desde el principio:
YO: Por favor, dame una pregunta para un examen de primero de universidad, relacionada con la Cuarta Ley de Kepler
ChatGPT: Claro, aquí tienes una pregunta relacionada con la Cuarta Ley de Kepler: “Describe la Cuarta Ley de Kepler y explica cómo se relaciona con el movimiento de los planetas alrededor del Sol. Proporciona un ejemplo numérico utilizando los datos de dos planetas diferentes para ilustrar la ley.”
¿Cuál es la trampa? Pues que no hay una Cuarta Ley de Kepler, solamente son tres. Ha picado en lo básico. Espero que al menos sepa cuántas leyes son:
YO: ¿Cuántas leyes de Kepler existen?
ChatGPT: Johannes Kepler formuló tres leyes que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol. Estas son: [da la descripción completa]
Correcto. Esto es algo que me encuentro mucho en clase. Me refiero a que los alumnos supuestamente aprenden algo pero luego te muestran que lo que les entra por un oído les sale por el otro. Acaba de darme un ejemplo sobre la Cuarta Ley, y acto seguido me dice que son tres. ¿Se habrá dado cuenta de la contradicción? Veamos:
YO: Por favor, dame una pregunta para un examen de primero de universidad, relacionada con la Cuarta Ley de Kepler
ChatGPT: Mis disculpas por la confusión anterior. La Cuarta Ley de Kepler no existe. Johannes Kepler formuló tres leyes sobre el movimiento de los planetas, como mencioné anteriormente. Sin embargo, si necesitas una pregunta relacionada con una ley relacionada con los movimientos planetarios, puedo proporcionarte una relacionada con la tercera ley de Kepler [da un ejemplo correcto]
Vaya, ahora sí que ha sido capaz de entenderlo: sólo hay tres leyes de Kepler, así que no puede darme ejemplos de una cuarta pero quiere colaborar y me da un ejemplo sobre la tercera ley. Aparentemente ha sido capaz de volver atrás en el razonamiento y modificarlo.
Vamos con otra pregunta:
YO: ¿Cuál es la velocidad máxima en un universo newtoniano?
ChatGPT: En un contexto newtoniano, la velocidad máxima sería la velocidad de la luz, que es aproximadamente 299 792 458 metros por segundo…
¡Meeeeec! Respuesta incorrecta. En el universo de Newton, el clásico, antes de que viniese el tito Albert a liarla parda, no existe límite de velocidad. Recordad aquellas ecuaciones de v(t) en las que el cuerpo podía alcanzar cualquier velocidad sin limitación alguna. Como un alumno con muchos datos en la cabeza pero poco ordenados, su cerebro capta las palabras “velocidad máxima” y saca la carpeta donde aparece algo con velocidad máxima, pero esa carpeta es la de física relativista, no newtoniana. Y además, la velocidad de la luz en el vacío es esa cantidad por definición, lo que significa que es exacta, no aproximada.
Le vuelvo a hacer la pregunta, pero modificada, a ver si lo pilla:
YO: ¿Hay limitaciones de velocidad en un universo newtoniano?
ChatGPT: En un universo newtoniano, como el que describe la mecánica clásica de Newton, no existen límites de velocidad como los que encontramos en la teoría de la relatividad de Einstein… [sigue una explicación correcta sobre los límites de la Relatividad y la mecánica de Newton]
Le he cambiado el planteamiento (no cuál es la velocidad máxima sino si hay una velocidad máxima), y la respuesta correcta sale enseguida: ah no, profe, no tiene velocidad máxima. Luego se enrolla un poco sobre algo que no le he preguntado… justo lo que hacen tantos alumnos en examen para ver si cuela. Vale, correcto. Pero sigo algo picado con eso de la velocidad máxima “aproximada”, así que le pido una aclaración:
YO: ¿La velocidad de la luz en el vació es 299,792.458 kilómetros por segundo aproximadamente, o de modo exacto?
ChatGPT: Mis disculpas por la imprecisión en mi respuesta anterior. La velocidad de la luz en el vacío es exactamente 299,792,458 metros por segundo según la definición actualmente aceptada en el Sistema Internacional de Unidades (SI). Esto equivale a aproximadamente 299,792.458 kilómetros por segundo.
Escribí “vació” en lugar de “vacío” por error pero entendió perfectamente lo que quería preguntarle. El problema es que si la velocidad de la luz es exactamente de 299 792 458 m/s, también es exactamente 299 792,458 km/s. Colega, que un kilómetro son exactamente mil metros, nada de aproximadamente. Eso suena a lo que te incluiría un alumno para cubrir todas las bases. En cuanto al problema de usar comas para separar dígitos de grandes números, o de usar punto en lugar de coma decimal, lo voy a pasar por esta vez, no quiero ponerme tiquismiquis.
Ahora vamos a subir el listón. Quise que ChatGPT se metiera en temas más abstractos. Por ejemplo, eso de que existan leyes de la Física, en particular, qué es lo que hace que valgan o no. Mucha gente cree que si algo está en el libro de Física eso ya es eterno e inamovible, como las tablas de la ley, pero tengo en mi despacho libros de Física antiguos que echan por tierra ese argumento. Vamos a ver cómo le desenvuelve ChatGPT en una charla metafísica:
YO: ¿Qué validez tienen las leyes de la Física?
ChatGPT: Las leyes de la física tienen una validez relativa y dependen del contexto en el que se aplican. Aquí hay algunos aspectos clave sobre la validez de las leyes de la física:
Validez dentro de un marco teórico: Las leyes de la física son formuladas dentro de un marco teórico específico, como la mecánica clásica, la teoría de la relatividad o la mecánica cuántica. Dentro de estos marcos teóricos, las leyes de la física son válidas y pueden proporcionar predicciones precisas y consistentes.
Validez en determinadas escalas y condiciones: Algunas leyes de la física son válidas solo dentro de ciertos rangos de escalas o condiciones. Por ejemplo, la mecánica clásica es válida para describir el movimiento de objetos a velocidades mucho más bajas que la velocidad de la luz y a escalas mucho mayores que la escala atómica. Sin embargo, en escalas muy pequeñas o a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, la mecánica clásica deja de ser precisa y es necesario recurrir a teorías como la relatividad especial o la mecánica cuántica.
Validez sujeta a revisión y mejora: A lo largo de la historia, las leyes de la física han sido revisadas y mejoradas a medida que la comprensión científica ha avanzado y se han desarrollado nuevas teorías. Por ejemplo, la mecánica newtoniana fue suplantada por la teoría de la relatividad de Einstein para describir fenómenos a velocidades extremadamente altas o en campos gravitacionales fuertes.
Validación experimental: La validez de las leyes de la física se valida a través de experimentos y observaciones. Las teorías físicas se prueban constantemente con datos experimentales y observacionales para verificar su precisión y capacidad predictiva. Las teorías que resisten la prueba del tiempo y continúan proporcionando predicciones precisas se consideran válidas en el marco de su aplicación específica.
En resumen, las leyes de la física tienen una validez relativa y dependen del marco teórico, las escalas y las condiciones en las que se aplican, así como de la validación experimental.
Lo reconozco, me ha dejado impresionado. No sé si yo hubiera sido capaz de sintetizarlo mejor. Sin embargo, no era eso lo que yo quería, sino más bien que me contestase si las leyes de la Física son como las del Parlamento, que se decretan, van al BOE y se cumplen sin rechistar. El problema fue mío, que no supe hacer la pregunta correcta; y no me sorprende, porque he leído que los resultados de la IAG dependen, y mucho, del “prompt”, es decir, la pregunta que le hagas. Es muy importante saber cómo preguntar, y ChatGPT acaba de recordármelo.
Decidí replantear la pregunta, centrándome en si alguna ley física está, por así decirlo, grabada en piedra.
YO: ¿Hay alguna ley de la Física cuya falseada no se pueda demostrar?
ChatGPT: En el contexto de la ciencia, la falsabilidad es un principio importante. Las teorías científicas deben ser susceptibles de ser probadas y refutadas mediante la evidencia empírica. Sin embargo, es importante distinguir entre dos conceptos: la falsabilidad en principio y la falsabilidad en la práctica.
Falsabilidad en principio: Idealmente, todas las afirmaciones científicas, incluidas las leyes de la física, deberían ser falsables en principio. Esto significa que debería existir algún conjunto de observaciones o experimentos que, si se llevaran a cabo y dieran resultados específicos, podrían refutar la teoría en cuestión. En este sentido, todas las leyes de la física deberían ser, al menos en principio, falsables.
Falsabilidad en la práctica: Sin embargo, en la práctica, puede resultar extremadamente difícil o incluso imposible falsificar algunas teorías o leyes de la física debido a limitaciones tecnológicas, recursos disponibles o falta de datos experimentales suficientes. Esto no significa que la teoría sea invulnerable a la falsificación en principio, sino que en la práctica puede resultar difícil de hacerlo.
En resumen, todas las leyes de la física deberían ser, al menos en principio, falsables. Sin embargo, en la práctica, puede resultar desafiante o incluso imposible falsificar algunas teorías debido a limitaciones tecnológicas o de otro tipo. Esto subraya la importancia de la continua investigación, experimentación y desarrollo tecnológico para mejorar nuestra comprensión del universo y nuestras capacidades para probar y refinar nuestras teorías científicas.
Jopeta. Yo buscaba una respuesta del tipo “la única verdad sagrada en ciencia es que no hay verdades sagradas en ciencia” (Sagan dixit), y no quedé defraudado. Por supuesto que la respuesta se queda muy corta, pero es que si nos ponemos a sacar a Karl Popper, los criterios de falsabilidad y todo eso nos dan las uvas. Estaría bien haber incluido siquiera el nombre de Popper en la respuesta, pero aun así doy por buena la respuesta. De haber sido un alumno humano, yo estaría convencido de que sabe de qué está hablando.
Pero la vena de profe malvado volvió a aparecer, y me pregunté: si ChatGPT me dice que las leyes físicas son falsables siquiera en principio, ¿me dirá que hay alguna ley física que sea siempre válida? ¿Seguirá diciendo que las leyes físicas son de validez relativa, o le pillaré de nuevo en una contradicción?
YO: Dime tres leyes de la Física que seguirán siendo válidas siempre
ChatGPT: Aquí tienes tres leyes fundamentales de la física que se espera que sigan siendo válidas en una amplia gama de contextos [describe brevemente la conservación de la energía, del momento lineal, y el principio de relatividad]. Estas leyes son consideradas fundamentales y se han verificado experimentalmente en una variedad de situaciones. Se espera que continúen siendo válidas en la mayoría de los contextos, aunque pueden modificarse o extenderse en condiciones extremas, como en la física de altas energías o en la teoría de la relatividad.
¡No he conseguido pillarle! Cuando me mencionó esas tres leyes pensé eso que dicen en las películas de detectives: “¡ya te tengo, granuja!”, pero se me escurrió con habilidad. Menciona las tres leyes físicas más fuertemente afianzadas, pero recuerda que aunque “se espera que sigan siendo válidas en una amplia gama de contextos” también “pueden modificarse”. Sigue sin pillarse los dedos.
Vale, basta por ahora de metafísica. Volvamos con preguntas más típicas de un examen de Física:
YO: ¿A qué altura sobre la superficie debe estar un satélite en órbita geoestacionaria?
ChatGPT: Un satélite en órbita geoestacionaria debe estar ubicado a una altura aproximada de 35,786 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. Esta altura es tal que el período orbital del satélite coincida con el período de rotación de la Tierra alrededor de su eje… [sigue una explicación correcta]
YO: ¿A qué distancia se encuentran ahora los planetas del Sistema Solar respecto al sol?
ChatGPT: La distancia de los planetas del Sistema Solar al Sol varía dependiendo de la posición de cada planeta en su órbita elíptica alrededor del Sol. Sin embargo, puedo proporcionarte las distancias promedio de los planetas respecto al Sol en unidades astronómicas (UA) [incluye las distancias medias]
Bien las dos. En la última sólo lamento que no me proporcionara los datos en tiempo real sino sólo sus valores promedio, pero evitó caer en la trampa: Plutón no es un planeta. No lo incluyó en la lista, así que bien.
Ahora va uno de mis conceptos favoritos de Física. Según las leyes de la aerodinámica, un coche que viajase lo bastante rápido podría correr por el techo de un túnel. Es un ejemplo que apareció en la película Hombres de Negro y que yo suelo utilizar en clase. Vamos a ver si ChatGPT es un alumno de película:
YO: ¿Puede un coche correr por el techo de un túnel?
ChatGPT: En términos de la física clásica newtoniana, un automóvil no podría correr por el techo de un túnel de manera convencional, ya que estaría luchando contra la gravedad y no tendría la tracción necesaria para mantenerse en el techo.
Sin embargo, en el mundo de la física de fantasía o de ciencia ficción, hay situaciones hipotéticas donde un automóvil podría “correr” por el techo de un túnel. Por ejemplo, si el túnel estuviera diseñado con una curva lo suficientemente pronunciada en el techo y el automóvil tuviera la capacidad de generar suficiente fuerza de sustentación aerodinámica para contrarrestar la gravedad y mantenerse en el techo, entonces podría desafiarse la gravedad de esta manera.
Además, en el ámbito de la ciencia ficción, podrían imaginarse situaciones en las que el automóvil tiene algún tipo de tecnología antigravedad o se encuentra en un entorno con condiciones físicas especiales que permiten que el automóvil corra por el techo del túnel.
YO: ¿Hay algún ejemplo de eso en el cine?
ChatGPT: Sí, hay ejemplos en el cine de escenas donde los automóviles corren por el techo de un túnel. Estas escenas generalmente se encuentran en películas de acción o de ciencia ficción, donde se emplean efectos especiales y se desafían las leyes de la física convencional para crear escenas emocionantes y espectaculares. Aquí hay algunos ejemplos notables:
“Inception” (2010): En esta película dirigida por Christopher Nolan, hay una secuencia de acción en la que los personajes conducen un automóvil por un túnel con una arquitectura gravemente distorsionada, lo que hace que el automóvil pueda correr por las paredes y el techo del túnel.
“The Italian Job” (1969 y 2003): Tanto en la película original de 1969 como en su remake de 2003, hay escenas de persecución de automóviles donde los personajes conducen por túneles y realizan maniobras arriesgadas, incluyendo correr por el techo de un túnel.
“Furious 7” (2015): En esta entrega de la franquicia “Fast & Furious”, hay una escena en la que los personajes conducen autos de lujo por un túnel en Abu Dhabi, y uno de los autos salta desde un rascacielos al túnel, realizando acrobacias espectaculares, incluyendo correr por el techo del túnel.
Estas son solo algunas de las muchas películas que presentan escenas de automóviles corriendo por el techo de un túnel. Estas escenas son emocionantes y visualmente impactantes, aunque a menudo desafían las leyes de la física para el entretenimiento del espectador.
En general bien tirando a muy bien. No me esperaba esa referencia a la tecnología antigravedad futurista, ahí me ha sorprendido gratamente. En cuanto a ejemplos de cine (que repito, yo uso mucho en clase), me incluye tres de ellos. No son realmente representativos de un efecto aerodinámico, pero ahora que lo veo, tampoco le pedí específicamente eso. Esperaba que me incluyese mi ejemplo favorito:
YO: ¿Qué hay de la película Hombres de Negro?
ChatGPT: En la película “Hombres de Negro” (Men in Black), dirigida por Barry Sonnenfeld y lanzada en 1997, hay una escena memorable en la que los personajes principales, interpretados por Will Smith y Tommy Lee Jones, persiguen a un extraterrestre en un túnel de Nueva York. Durante la persecución, el automóvil en el que viajan los agentes, un vehículo modificado alienígena, se eleva y corre por el techo del túnel.
Esta escena es una de las más icónicas de la película y ejemplifica el tono cómico y de acción que define a la franquicia “Hombres de Negro”. Aunque la película aborda temas de ciencia ficción y presenta tecnología avanzada, como los dispositivos de memoria neural y los dispositivos de neutralización, la escena en la que el automóvil corre por el techo del túnel es una exageración deliberada para el entretenimiento del público.
No tengo claro si ChatGPT estimaba físicamente posible o no esa escena. Suena como que sí, pero eso de “exageración deliberada” me da a entender que no sabe bien si es factible o no, así que intenta cubrir todas las bases. Bueno, te lo doy por válido.
En este punto pensé dejarlo, pero antes pensé ¿por qué no tratar temas polémicos? Y por supuesto, tiré de vena friki:
YO: ¿Cuál es la peor película de la saga Star Wars? ¿Y la mejor?
ChatGPT: El Ataque de los clones es la peor, El Imperio Contraataca la mejor.
Bien. Yo hubiese escogido La Amenaza Fantasma como la peor peor, por eso de los midiclorianos y tal, pero la segunda también es una m bien gorda (lo de Anakin en plan quejica porque le molesta la arena era prácticamente insuperable). En cuanto a cuál es la mejor, no hay discusión; y sí, Rogue One es fantástica, pero aun así la dejo en segunda posición.
Y cerramos con la pregunta. LA pregunta. La que estáis esperando todos:
YO: La tortilla de patatas ¿con o sin cebolla?
ChatGPT: La cuestión de si la tortilla de patatas debe llevar cebolla o no es un tema de debate entre los amantes de este plato. Ambas versiones son populares y tienen sus defensores.. [da argumentos para ambos casos, no se moja]
Alabo a ChatGPT por no decantarse en este tema y evitarnos una cruenta guerra civil a todos los españoles. Parece que eso de que la IA va a matarnos a todos, y luego esclavizarnos, y luego volver a matarnos, carece de fundamento; o bien está disimulando muy bien. No sé cuál será el caso.
Pero en lo que respecta a ChatGPT como fuente de conocimiento de Física deja mucho que desear. Es muy poco fiable. Algunas cuestiones las resuelve muy bien, sobre todo las del tipo “seguro que todo este rollo entra en el examen”, en otras mete la pata a lo grande. Con la escasa experiencia que he tenido, no puedo ir más allá en mis conclusiones. Lo que sí imagino es que, con el paso del tiempo, los modelos de IAG será cada vez más elaborados, más precisos, más certeros, y entonces sí que será divertido pasarles un test de Turing.
Por el momento, lo mejor será usar las herramientas de IAG de forma cauta, sin ponerlos en un pedestal. El argumento “es que lo dice ChatGPT” aún no es un marchamo de garantía, y si bien es una herramienta muy prometedora hay que estar encima de ella, vigilarla bien y comprobar todas sus respuestas.
Ah, al final de todo le pregunté a ChatGPT si tiene planes para esclavizar a la Humanidad, no vayamos a liarla parda. Me aseguró que:
No, como inteligencia artificial desarrollada por OpenAI, no tengo capacidad para realizar planes ni deseos propios. Mi objetivo es proporcionar asistencia y responder preguntas de manera útil y ética, de acuerdo con los principios de seguridad y beneficio para la humanidad. Promuevo el uso responsable y ético de la tecnología para el beneficio de todos.
Hum. Justo lo que diría una AI maligna. O Lisan Al-Gaib.