Virtuaalinen avatar-opinto-ohjaaja : tutkimus LLM-pohjaisista AI-järjestelmistä ja MVP-toteutuksesta

Abstract

Digitaalisen oppimisen ja henkilökohtaisen emotionaalisen tuen tarve kasvaa nopeasti, mikä luo uusia mahdollisuuksia tekoälyn hyödyntämiselle. Tässä työssä tutkittiin tekoälyavatarien käyttöä opiskelijoiden emotionaalisessa ja henkilökohtaisessa tukemisessa yhdistämällä kirjallisuuskatsaus, suunnitteluperiaatteiden kehittäminen ja toimivan MVP-prototyypin rakentaminen. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää avatarien mahdollisia hyötyjä, tunnistaa käyttöön liittyviä riskejä ja tarkastella opiskelijoiden kokemuksia prototyyppijärjestelmästä.

Tutkimusmenetelmänä käytettiin kirjallisuusanalyysiä, suunnitteluperiaatteiden määrittelyä sekä järjestelmän kehittämistä ja testausta. Keskeisenä suunnitteluperiaatteena oli "tuki, ei korvaus", ja erityistä huomiota kiinnitettiin avatarin emotionaalisen vuorovaikutuksen rajoihin ja turvallisuuteen. Tuloksena syntyi toimiva MVP, joka yhdisti 3D-avatarin useisiin tekoälypalveluihin. Järjestelmä pystyi käsittelemään luonnollista kieltä, antamaan äänivastauksia ja animoimaan avataria reaaliaikaisesti.

Tulokset osoittivat, että huolellisesti suunnitellut tekoälyavatarit voivat tarjota tehokasta emotionaalista ja käytännön tukea opiskelijoille. Järjestelmä koettiin helppokäyttöiseksi ja turvalliseksi, ja erityisesti avatarin kyky ohjata käyttäjää ammatillisen avun piiriin tarvittaessa vahvisti sen luotettavuutta. Testaus korosti emotionaalisen vuorovaikutuksen tärkeyttä, ja vaikka sen hienosäätö sekä animaatioiden sujuvuus vaativat vielä kehittämistä, tekoälyavatareilla on selkeä potentiaali toimia monipuolisina oppimisen ja emotionaalisen tuen työkaluina tulevaisuuden oppimisympäristöissä.

The need for digital learning and personalized emotional support is growing, creating new opportunities to apply artificial intelligence. This thesis examined how AI avatars can provide students with emotional and personal support by combining a literature review, the development of design principles, and the construction of a functional MVP prototype. The thesis also focused on the benefits and risks of avatars, as well as students’ experiences with the prototype.

The research methodology included literature analysis, defining design principles, system development, and testing. A central design principle was “support, not replacement,” with particular attention paid to the boundaries of emotional interaction and user safety. The result was a functional MVP that integrated a 3D avatar with multiple AI services. The system was capable of natural language processing, providing voice responses, and animating the avatar in real time.

The results showed that carefully designed AI avatars can provide effective emotional and practical support for students. The system was perceived as easy to use and safe, and the avatar’s ability to guide users to professional help when needed reinforced its reliability. Testing highlighted the importance of emotional interaction, and although further refinement is needed for its subtlety and the smoothness of animations, AI avatars have clear potential as versatile tools for learning and emotional support in future educational environments.