Forscher enthüllen: Studenten, die KI-Modelle zum Verfassen von Aufsätzen nutzen, stehen vor kognitiven Herausforderungen

Eine kürzliche MIT-Studie, die sich auf die kognitiven Kosten der Verwendung von KI-Modellen zum Schreiben von Aufsätzen konzentrierte, ergab, dass Schüler, die stärker auf große Sprachmodelle (LLMs) angewiesen sind, negative Folgen und kognitive Herausforderungen erleben könnten.

Die Studie, mit dem Titel Your Brain on ChatGPT: Anhäufung von kognitiven Schulden bei der Nutzung eines KI-Assistenten für die Aufgabe des Aufsatzschreibens, hat herausgefunden, dass die Nutzung von KI-Modellen erheblichen Einfluss auf Schüler und ihre Lernprozesse haben kann, einschließlich dessen, was die Forscher als „kognitive Kosten“ bezeichnen.

Die Studie umfasste 54 Teilnehmer und ergab, dass die Gruppe, die ChatGPT zum Verfassen von Aufsätzen verwendete, eine schwächere neuronale Vernetzung aufwies und Schwierigkeiten hatte, sich an ihr eigenes Essay zu erinnern und daraus zu zitieren, nur wenige Minuten nach Abschluss der Aufgabe.

Obwohl das Forschungsteam die Einschränkungen ihrer kleinen Stichprobengröße anerkannte, hoffen sie, dass die Ergebnisse als „vorläufiger Leitfaden zum Verständnis der kognitiven und praktischen Auswirkungen von KI auf Lernumgebungen“ dienen werden.

Für die Studie teilten die Forscher die Teilnehmer in drei Gruppen ein: eine Gruppe, die LLMs wie ChatGPT nutzen konnte, eine andere, die auf traditionelle Suchmaschinen wie Google zugreifen konnte, und eine dritte Gruppe, die nur auf ihr Wissen zurückgreifen konnte – diese wurde als die „Nur-Hirn“-Gruppe bezeichnet.

Die Teilnehmer absolvierten vier Essay-Schreib- und Analyse-Sitzungen – drei mit der ursprünglichen Gruppeneinteilung und eine abschließende Sitzung, in der der Zugang zu den Tools geändert wurde, so dass die LLM-Gruppe nur mit ihrem eigenen Wissen schreiben musste.

Als Messgeräte verwendeten die Wissenschaftler eine Elektroenzephalographie (EEG), um die Gehirnaktivität hinsichtlich Engagement und Belastung zu erfassen – Wissenschaftler haben kürzlich auch ein e-tattoo zur Erkennung von geistiger Erschöpfung entwickelt. Die Studie umfasste auch eine NLP-Analyse, Teilnehmerinterviews und die Bewertung von Essays sowohl durch menschliche Lehrer als auch durch ein KI-Tool.

Die Experten stellten eine starke Korrelation zwischen der Gehirnvernetzung und der Verwendung von externen Hilfsmitteln fest. Die Gruppe, die nur das Gehirn nutzte, hatte die höchsten Vernetzungsniveaus im Gehirn, während diejenigen, die KI verwendeten, die schwächsten aufwiesen.

Auch die Gedächtnisbehaltung wurde negativ beeinflusst. Die Gruppe, die KI-Modelle nutzte, hatte mehr Schwierigkeiten, ihre eigenen Aufsätze zu zitieren, und berichtete über die niedrigsten „Besitzansprüche“ hinsichtlich ihrer Arbeit.

„Da die Auswirkungen der Nutzung von LLMs auf die Bildung erst langsam bei der Allgemeinbevölkerung ankommen, zeigen wir in dieser Studie das drängende Problem einer wahrscheinlichen Abnahme der Lernfähigkeiten auf Basis der Ergebnisse unserer Studie“, schrieben die Forscherinnen. „Die Teilnehmerinnen der LLM-Gruppe schnitten in allen Bereichen schlechter ab als ihre Kolleginnen in der Nur-Gehirn-Gruppe: neuronal, sprachlich und in der Bewertung.“