Revolucionando o ensino bilíngue com assistente virtual inteligente para alunos baseado em IA generativa na AWS.

Sobre o International School

A International School, pioneira em educação bilíngue desde 2009, implementou um assistente virtual inteligente para seus alunos utilizando tecnologias avançadas de IA na AWS. O projeto focou na criação de uma solução que permite aos estudantes tirar dúvidas sobre as aulas a qualquer momento, de forma rápida e fácil, recebendo respostas personalizadas baseadas no conteúdo dos livros didáticos da instituição.

Definição do problema

Alunos precisavam de um meio rápido e eficiente para tirar dúvidas sobre as aulas
Necessidade de oferecer suporte 24/7, disponível a qualquer momento
Desafio de processar e compreender materiais didáticos em formato PDF com conteúdo textual e visual
Exigência de respostas precisas e contextualizadas de acordo com o nível educacional do aluno
Necessidade de filtrar informações por série, livro e tipo de recurso
Importância de manter um tom amigável e assertivo nas respostas, apropriado para o contexto educacional

A Solução proposta e Arquitetura

A solução implementada combina diversos serviços AWS em uma arquitetura moderna e escalável:

Desenvolvimento de um pipeline de processamento de PDFs que converte páginas em imagens e realiza OCR
Implementação de um sistema RAG (Retrieval-Augmented Generation) utilizando Amazon Bedrock
Criação de uma base de conhecimento estruturada com metadados enriquecidos
API RESTful com endpoints específicos para alunos e professores
Engenharia de prompt avançada com técnicas Few-Shot e Chain-of-Thought
Sistema de filtragem contextual por série, livro e tipo de recurso

Os principais serviços AWS e tecnologias utilizadas foram:

Amazon Bedrock (Claude 3.5 Sonnet) para geração de texto e análise de imagens
Amazon Titan Text Embeddings v2 para vetorização de dados textuais
Amazon OpenSearch Service para indexação e busca semântica
Amazon S3 para armazenamento de livros didáticos em PDF
AWS Lambda para processamento serverless
API Gateway para exposição de endpoints RESTful
Python e LangChain para o pipeline de processamento de documentos

Resultados do projeto

Sistema capaz de processar e compreender o conteúdo dos livros didáticos da International School
Respostas personalizadas e contextualizadas de acordo com o nível educacional do aluno
Capacidade de extrair informações de textos e imagens dos materiais didáticos
Melhoria na experiência de aprendizado com suporte disponível 24/7
Redução no tempo de resposta às dúvidas dos alunos
Base de conhecimento estruturada com metadados que permitem filtros contextuais
Preservação de hierarquias e relacionamentos do conteúdo original
Interface amigável e intuitiva para os alunos

Arquitetura do projeto

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