الذكاء الاصطناعي في المدارس: التحديات والفرص

زيادة حوادث إطلاق النار في المدارس

منذ بداية العام الدراسي 2023-24 في أغسطس/آب، تم إطلاق النار من مسدس في الحرم المدرسي من مرحلة رياض الأطفال وحتى الصف الثاني عشر 300 مرة على الأقل. وعلى مدار العقد الماضي، زاد عدد حوادث إطلاق النار في المدارس عشرة أضعاف من 34 حادثة في عام 2013 إلى 348 حادثة في عام 2023.

وقد ترك هذا النمط المتصاعد بسرعة من العنف المسلح في الحرم المدرسي أولياء الأمور والمعلمين ومسؤولي المدارس يائسين من أي حل.

دور الذكاء الاصطناعي في الأمن المدرسي

وقد قامت العديد من المدارس بشراء منتجات الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا الجديدة التي يتم تسويقها للمناطق التي تبحث عن المساعدة في الكشف عن أي مسلح محتمل في الحرم الجامعي. وقد أدى هذا الضغط الشديد على مسؤولي المدارس لفعل شيء ما لحماية الطلاب إلى تحويل الأمن المدرسي من مجال متخصص إلى صناعة بمليارات الدولارات.

وغالباً ما تفتقر المدارس العامة إلى الأموال والمعدات والموظفين، ويوفر الذكاء الاصطناعي إمكانات مذهلة للكشف عن التهديدات تلقائياً بشكل أسرع من أي إنسان. لا يوجد ما يكفي من الوقت والمال والموظفين لمراقبة كل كاميرا أمنية والبحث داخل كل جيب في حقيبة كل طالب. عندما لا يستطيع الأشخاص إنجاز هذه المهمة، يمكن أن يكون استخدام تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي اقتراحاً قوياً.

لقد جمعتُ بيانات عن أكثر من 2700 عملية إطلاق نار في المدارس منذ عام 1966 بالإضافة إلى القضايا الأمنية مثل عمليات الضرب والتهديدات عبر الإنترنت والمؤامرات التي تم تفاديها وحوادث إطلاق النار الوشيكة وحوادث الطعن والقبض على الطلاب الذين يحملون أسلحة.

بناءً على بحثي، لا يوجد حل بسيط لهذه المجموعة من التهديدات لأن أمن المدارس معقد بشكل فريد. على عكس مباني المطارات والمباني الحكومية، فإن المدارس هي حرم جامعي عام كبير يمثل مراكز للأنشطة المجتمعية خارج ساعات الدراسة التقليدية.

في ليلة من ليالي الأسبوع في مدرسة ثانوية قد يكون هناك فريق كرة السلة ونادي الدراما ودروس اللغة الإنجليزية للكبار ومجموعة كنسية تستأجر الكافتيريا - مع وجود ثغرات أمنية محتملة وسط هذا الزخم من النشاط.

تطبيقات الذكاء الاصطناعي في المدارس

هناك تطبيقان شائعان للذكاء الاصطناعي في الوقت الحالي هما الرؤية الحاسوبية وتحليل الأنماط باستخدام نماذج لغوية كبيرة. توفر هذه التطبيقات الفرصة لمراقبة الحرم الجامعي بطرق لا يستطيع البشر القيام بها.

يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في المدارس لتفسير الإشارات الصادرة من أجهزة الكشف عن المعادن، وتصنيف الأجسام المرئية على كاميرات المراقبة، وتحديد صوت الطلقات النارية، ومراقبة الأبواب والبوابات، والبحث في وسائل التواصل الاجتماعي عن التهديدات، والبحث عن الإشارات الحمراء في سجلات الطلاب، والتعرف على وجوه الطلاب لتحديد هوية المتسللين.

كيفية عمل أنظمة الذكاء الاصطناعي

تعمل برمجيات الذكاء الاصطناعي هذه بشكل أفضل عندما تعالج مشاكل مفهومة جيداً ومحددة بوضوح مثل التعرف على سلاح أو دخيل. إذا كانت هذه الأنظمة تعمل بشكل صحيح، فعندما ترى كاميرا أمنية شخصًا غريبًا يحمل مسدسًا، تقوم برمجيات الذكاء الاصطناعي بوضع علامة على وجه شخص بالغ غير مصرح له وتصنيف الأشياء التي تحدد المسدس كسلاح. وتؤدي هاتان العمليتان المستقلتان إلى تشغيل مجموعة أخرى من أنظمة الذكاء الاصطناعي لقفل الأبواب والاتصال بالطوارئ 911 وإرسال تنبيهات برسائل نصية.

مع أمن المدارس، نريد اليقين. هل الشخص الذي يظهر في كاميرات المراقبة يحمل سلاحاً؟ نتوقع إجابة ب "نعم" أو "لا". المشكلة هي أن نماذج الذكاء الاصطناعي تقدم إجابات "ربما". وذلك لأن نماذج الذكاء الاصطناعي تعتمد على الاحتمالات.

بالنسبة للذكاء الاصطناعي الذي يصنف الصور على أنها سلاح، تقوم خوارزمية بمقارنة كل صورة جديدة بأنماط الأسلحة في بيانات التدريب. لا يعرف الذكاء الاصطناعي ما هو السلاح لأن برنامج الكمبيوتر لا يعرف ما هو أي شيء. عندما يُعرض على نموذج الذكاء الاصطناعي ملايين الصور للأسلحة، سيحاول النموذج العثور على هذا الشكل والنمط في الصور المستقبلية. الأمر متروك لبائع البرنامج لتحديد عتبة الاحتمالات بين المسدس وغير المسدس.

هذه عملية فوضوية. يمكن أن تحصل المظلة على نسبة 90% بينما المسدس المحجوب جزئياً بالملابس قد يحصل على 60% فقط. هل تريد تجنب الإنذار الكاذب لكل مظلة، أو الحصول على تنبيه لكل مسدس؟

قام برنامج الذكاء الاصطناعي بتفسير هذه الصورة التي التقطتها كاميرات المراقبة على أنها مسدس في مدرسة برازوسوود الثانوية في كلوت بولاية تكساس، مما أدى إلى إغلاق المدرسة وتسابق الشرطة إلى الحرم الجامعي. البقعة المظلمة عبارة عن ظل على خندق تصريف مياه تصطف مع شخص يمشي.

تولد الكاميرات صورًا رديئة الجودة في الإضاءة المنخفضة والضوء الساطع والمطر والثلج والضباب. هل يجب على المدرسة أن تستخدم الذكاء الاصطناعي لاتخاذ قرارات مصيرية بناءً على صورة مظلمة ومحببة لا يمكن للخوارزمية معالجتها بدقة؟ ألغى نظام نقل كبير في ولاية بنسلفانيا عقده مع نفس البائع الذي تستخدمه برازوسوود لأنه قال إن البرنامج لا يمكنه تحديد الأسلحة بشكل موثوق.

تحتاج المدارس إلى فهم حدود ما يمكن - وما لا يمكن - أن يفعله نظام الذكاء الاصطناعي.

التحديات والتكاليف المرتبطة بأمن المدارس

مع الكاميرات أو الأجهزة، الذكاء الاصطناعي ليس سحراً. إن إضافة برنامج ذكاء اصطناعي إلى جهاز قياس المغناطيسية لا يغير فيزياء المسدس وزجاجة المياه المعدنية التي تنتج نفس الإشارة. هذا هو السبب في أن بائع فحص الذكاء الاصطناعي يخضع للتحقيق من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية ولجنة الأوراق المالية والبورصات بسبب ادعاءات تسويقية غير دقيقة مزعومة قُدمت للمدارس في جميع أنحاء البلاد.

إن أكبر تكلفة في أمن المدارس هي المعدات المادية (الكاميرات والأبواب والماسحات الضوئية) والموظفين الذين يقومون بتشغيلها. تولد برامج الذكاء الاصطناعي على كاميرات الأمن القديمة إيرادات لشركة الحلول الأمنية دون أن يحتاج البائع أو المدرسة إلى إنفاق المال على المعدات. توفير المال أمر رائع إلى أن يتسبب الظل في استجابة الشرطة لما يعتقد الذكاء الاصطناعي أنه مطلق نار نشط.

فبدلاً من أن تختار المدارس اختبار أفضل الحلول أو الحصول على أفضل الحلول بناءً على الجدارة، يضغط البائعون من أجل هيكلة التمويل الحكومي المحلي والولائي والفيدرالي لإنشاء قائمة مختصرة من المنتجات المحددة التي تضطر المدارس لشرائها. خلال فترة من الابتكارات السريعة في مجال الذكاء الاصطناعي، يجب أن تكون المدارس قادرة على اختيار أفضل المنتجات المتاحة بدلاً من إجبارها على التعاقد مع شركة واحدة.

فالمدارس بيئات فريدة من نوعها وتحتاج إلى حلول أمنية - سواء كانت أجهزة أو برمجيات - مصممة للمدارس منذ البداية. وهذا يتطلب من الشركات تحليل وفهم خصائص العنف المسلح في الحرم المدرسي قبل تطوير منتج الذكاء الاصطناعي. على سبيل المثال، لن يعمل الماسح الضوئي الذي تم إنشاؤه للأماكن الرياضية والذي يسمح للمشجعين بحمل عدد محدود من الأغراض فقط بشكل جيد في مدرسة يحمل فيها الأطفال حقائب الظهر والمجلدات والأقلام والأجهزة اللوحية والهواتف المحمولة وزجاجات المياه المعدنية كل يوم.

ولكي تكون تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي مفيدة وناجحة في المدارس، تحتاج الشركات إلى معالجة أكبر التحديات الأمنية في الجامعات. من خلال دراستي لآلاف حالات إطلاق النار، فإن الحالة الأكثر شيوعًا التي أراها هي أن المراهق الذي يحمل مسدسًا في حقيبته بشكل اعتيادي، ويطلق النار أثناء الشجار. إن تفتيش كل طالب وحقيبة يدوياً ليس حلاً قابلاً للتطبيق لأن الطلاب ينتهي بهم الأمر بقضاء ساعات في طوابير الأمن بدلاً من الفصول الدراسية. فتفتيش الحقائب ليس بالمهمة السهلة ولا تزال عمليات إطلاق النار تحدث داخل المدارس المزودة بأجهزة الكشف عن المعادن.

لا يعالج تصنيف الصور من كاميرات المراقبة ولا أجهزة الكشف عن المعادن المعدّلة المشكلة المنهجية المتمثلة في حمل المراهقين للسلاح بحرية في المدرسة كل يوم. يتطلب حل هذا التحدي أجهزة استشعار أفضل مزودة بذكاء اصطناعي أكثر تقدماً من أي منتج متاح اليوم.

تحديات الأمن المدرسي في المستقبل

لسوء الحظ، يستمد الأمن المدرسي حالياً من الماضي بدلاً من تخيل مستقبل أفضل. كانت قلاع القرون الوسطى تجربة فاشلة انتهت بتركيز المخاطر بدلاً من الحد منها. نحن نقوم بتحصين المباني المدرسية دون أن ندرك لماذا توقفت الإمبراطوريات الأوروبية عن بناء القلاع منذ قرون.

إن الموجة التالية من تكنولوجيا أمن الذكاء الاصطناعي لديها القدرة على جعل المدارس أكثر أماناً من خلال الحرم الجامعي المفتوح الذي يحتوي على طبقات غير مرئية من الأمن غير الاحتكاكي. عندما يحدث خطأ ما، فإن المساحات المفتوحة توفر أكبر عدد من الفرص للاحتماء. يجب ألا يُحاصر الأطفال داخل الفصول الدراسية مرة أخرى كما حدث مع المسلح الذي قتل 19 طفلاً ومعلمين اثنين في أوفالدي بولاية تكساس في عام 2022.

تقع المدارس على حافة الهاوية بين ماضٍ مضطرب ومستقبل أكثر أماناً. يمكن للذكاء الاصطناعي إما أن يعيق أو يمكّننا من الوصول إلى هناك. الخيار لنا.