scieee Science in your language
[ca] (orig)

Reduint la bretxa de gènere en l’enginyeria a través d’imatges generades mitjançant intel·ligència artificial

Author: Matarrodona Moragas, Pau,Baltà Salvador, Rosó,Peña Carrera, Marta
Publisher: OmniaScience
Year: 2025
DOI: 10.3926/ege2025
Source: https://upcommons.upc.edu/bitstream/2117/423823/1/Matarrodona%2c%20P.%20Reduint%20la%20bretxa%20de%20g%c3%a8nere%20en%20l%e2%80%99enginyeria%20a%20trav%c3%a9s%20d%27imatges%20generades%20mitjan%c3%a7ant%20intel%c2%b7lig%c3%a8ncia%20artificial.pdf
Reduin la b e xa de gène e en l’enginye ia a a és d’ima ges gene ades mi jançan
in el·ligència a i icial
Reduin la b e xa de gène e en l’enginye ia a
a és d’ima ges gene ades mi jançan
in el·ligència a i icial
Pau Ma a odona Mo agas
Escola S. d'Enginye ies Indus ial, Ae oespacial i Audio isual de Te assa
Depa amen de Ma emà iques
Rosó Bal à-Sal ado
Escola S. d'Enginye ies Indus ial, Ae oespacial i Audio isual de Te assa
Depa amen d’Enginye ia G à ica i de Disseny
Ma a Peña
Escola Tècnica Supe io d'Enginye ia Indus ial de Ba celona
Depa amen de Ma emà iques
Resum
L'es udi abo da la in a ep esen ació de l’alumna del gène e emení en els
es udis uni e si a is d'enginye ia. Amb l'objec iu de p omou e la igual a de
gène e, s'explo a l'impac e de la isuali zació d’ima ges pe sonali zades
gene ades mi jançan in el·ligència a i icial (IA) en la p ojecció d’un u u
labo al en els àmbi s STEM (Ciència, Tecnologia, Enginye ia i Ma emà iques).
La in es igació es a du a e me amb 76 es udian s de ba xille a cien í ic, als
quals es an mos a 14 ima ges gene ades pe sonali zades mi jançan IA, on
se’ls ep esen a a a ells i elles eballan en di e ses p o essions STEM. Els
esul a s mos en un inc emen gene al en l’au o isuali zació en o s els àmbi s
STEM, amb un majo augmen en el gène e emení (15.69 %) que el masculí
(2.04 %). Anali zan únicamen l’àmbi de l’enginye ia, l’augmen en el gène e
emení és enca a més p onuncia (38.85 %). L’anàlisi ANOVA con i ma que la
in e enció p odueix un e ec e signi ica iu en la isuali zació u u a en l’àmbi
de l’enginye ia en unció del gène e dels pa icipan s. Aques s esul a s
sugge eixen que les ima ges pe sonali zades gene ades mi jançan IA són una
168
Rece ca al Depa amen d’Enginye ia G à ica i de Disseny
de la Uni e si a Poli ècnica de Ca alunya. Ba celona Tech
eina p ome edo a pe abo da la desigual a de gène e en STEM. Es p oposa
con inua la ece ca pe comp end e els ac o s més in luen s en la ia de
ca e a i abo da les limi acions iden i icades.
Abs ac
This s udy add esses he unde ep esen a ion o emale s uden s in uni e si y
enginee ing s udies. Wi h he aim o p omo ing gende equali y, he impac o
A i icial In eligence (AI) gene a ed pe sonalized images on he isualiza ion
o a u u e ca ee in a ious STEM (Science, Technology, Enginee ing, and
Ma hema ics) ields is explo ed. The esea ch was conduc ed wi h 76 scien i ic
high school s uden s who we e shown 14 AI-gene a ed pe sonalized images
depic ing hemsel es wo king in a ious STEM p o essions. The esul s
indica e a gene al inc ease in sel - isualiza ion ac oss all STEM ields, wi h a
g ea e inc ease obse ed among emale pa icipan s (15.69 %) compa ed o
males (2.04 %). When analyzing he enginee ing ield speci ically, he inc ease
o emales is e en mo e p onounced (38.85 %). ANOVA analysis con i ms
ha he in e en ion has a signi ican e ec on u u e isualiza ion in
enginee ing, depending on he pa icipan s' gende . These indings sugges
ha AI-gene a ed pe sonalized images a e a p omising ool o add ess gende
inequali y in STEM. Fu he esea ch is ecommended o iden i y he mos
in luen ial ac o s in ca ee choices and add ess he iden i ied limi a ions
__________
1. In oducció
Des de l’any 2004, el gène e emení cons i ueix la majo ia de
l’es udian a de les uni e si a s públiques ca alanes (Ins i u
d’Es adís ica de Ca alunya - Gene ali a de Ca alunya, 2023). No
obs an això, aques a p opo ció no es man é en e les di e en s
b anques del coneixemen . Especialmen p eocupan és el cas de la
b anca de l’Enginye ia i l’A qui ec u a on, al cu s 2021-2022, el gène e
emení només ep esen a a un 27.34 % del o al de l’es udian a
ma icula (Depa amen de Rece ca i Uni e si a - Gene ali a de
Ca alunya, 2023).
Les dades co esponen s al cu s 2024-2025 de la Uni e si a Poli ècnica
de Ca alunya · Ba celonaTech (UPC) mos en que, en conjun , només
el 31.02 % de l’es udian a s’iden i ica amb el gène e emení
(Uni e si a Poli ècnica de Ca alunya, 2024). Aques pe cen a ge és
enca a meno en de e mina s g aus, com a a Enginye ia Mecànica,
169
Reduin la b e xa de gène e en l’enginye ia a a és d’ima ges gene ades mi jançan
in el·ligència a i icial
Enginye ia d’Au omoció o Enginye ia Elèc ica, on el gène e emení
ep esen a menys del 20% del o al (Uni e si a Poli ècnica de
Ca alunya, 2024). Aques a si uació no és exclusi a de la UPC, ja que
en al es uni e si a s públiques s’obse en pe cen a ges simila s. Pe
exemple, en el g au d’Enginye ia In o mà ica de la Uni e si a
Au ònoma de Ba celona i en el g au d’Enginye ia Elec ònica de
Telecomunicació de la Uni e si a de Ba celona el gène e emení ambé
ep esen a menys del 20 % de l’es udian a (Uni e si a Au ònoma de
Ba celona, 2024; Uni e si a de Ba celona, 2024).
Aques a in a ep esen ació del gène e emení con a é dos dels
Objec ius de Desen olupamen Sos enibles (ODS) es able s pe
l’O gani zació de les Nacions Unides (Uni ed Na ions, 2015).
Conc e amen , s’oposa als ODS 4 “Educació de quali a ” i 5 “Igual a
de Gène e”.
La baixa p esència del gène e emení en l’àmbi de les enginye ies
con ibueix a inc emen a la b e xa sala ial, ja que les so ides labo als
elacionades amb la in o mà ica i l’enginye ia són les dues que
pe ceben un sala i mi jà més ele a (NACE, 2023).
L’esmen ada in a ep esen ació di icul a igualmen que les dones
enginye es aconsegueixin isibili a , e que limi a la disponibili a de
e e en s emenins pe a les u u es gene acions. L’exis ència de
e e en s és un ac o clau en la ia de la ca e a acadèmica al i com
es ipula la Social Cogni i e Ca ee Theo y (SCCT) p oposada pe
Len , B ow i Hacke (1994) i demos a la ece ca en aques àmbi
(Gibson, 2004; Po e & Se a, 2020).
Finalmen , la in a ep esen ació emenina en aques s camps é
epe cussions nega i es pe al p og és cien í ic, ja que els equips
mix os demos en eni una majo capaci a de pensamen c í ic i
esolució de p oblemes. Això es adueix en esul a s més inno ado s i
c ea ius en compa ació amb els dels equips compos os exclusi amen
170
Rece ca al Depa amen d’Enginye ia G à ica i de Disseny
de la Uni e si a Poli ècnica de Ca alunya. Ba celona Tech
pe homes (An onio e al., 2004; Nielsen e al., 2017; Yang e al.,
2022).
1.1. Social Cogni i e Ca ee Theo y
La SCCT anali za es aspec es pe explica del desen olupamen
p o essional: com es desen olupen els in e essos acadèmics i
p o essionals, com es p enen les decisions educa i es i p o essionals, i
com s’assoleix l’èxi acadèmic i p o essional. L’es udi anali za si les
ima ges pe sonali zades gene ades mi jançan IA poden p o oca un
can i a l’ho a de p end e les decisions educa i es.
Tal com plan eja la SCCT, la p esa de decisions és mul i ac o ial. La
p esència de e e en s ajuda a comba e la in luència dels es e eo ips
masculins p esen s en l’àmbi de l’enginye ia (Maka o a e al., 2019;
Moè e al., 2021). A més, gene a una ima ge d’un/a ma eix/a que po
modi ica els in e essos i les expec a i es de esul a s.
L’objec iu d’aques es udi és anali za si, a a és d’ima ges
pe sonali zades gene ades mi jançan IA, es po augmen a la
isuali zació d’un/a ma eixa/a en àmbi s en què la pe sona é
di icul a s pe isuali za -s’hi degu a que es à en mino a.
171
Figu a 1. Model de la SCCT. Fon : Adap a de Len e al. (1994).
Reduin la b e xa de gène e en l’enginye ia a a és d’ima ges gene ades mi jançan
in el·ligència a i icial
1.2. P omoció de les STEM
En les disciplines STEM s’han implemen a nomb oses inicia i es pe
p omou e la p esència de dones, especialmen en l’àmbi de
l’enginye ia. Algunes d’aques es accions inclouen jo nades de po es
obe es, ac i i a s de p omoció especí icamen di igides a noies,
p og ames de men o ia i obades amb p o essionals del sec o .
Malg a que aques es es a ègies han es a alidades com a eines de
p omoció de l’enginye ia (A kins e al., 2020; San o a e al., 2013),
només s’ha aconsegui un lleuge inc emen del gène e emení du an
la da e a dècada (un augmen del 2 %) (Depa amen de Rece ca i
Uni e si a - Gene ali a de Ca alunya, 2023).
En els úl ims anys, els a enços en in el·ligència a i icial (IA) han
dona lloc a no es eines que pe me en c ea con ingu s cada egada
més pe sonali za s i adap a s a les necessi a s especí iques dels usua is.
Aques es ecnologies ob en la po a a inno acions en la p omoció de
disciplines STEM, com la gene ació d’ima ges pe sonali zades que
poden ajuda a les adolescen s a isuali za -se en p o essions
cien í iques i ecnològiques. No obs an això, l’ús d’aques es ima ges
gene ades mi jançan IA com a eina de p omoció enca a no ha es a
in es iga de mane a sis emà ica. En aques ma c, l’es udi p e én
a alua com el isiona d’ima ges pe sonali zades gene ades
mi jançan IA po in lui en la capaci a de isuali za -se eballan en
di e en s àmbi s STEM, amb un èm asi especial en l’enginye ia.
2. Me odologia
2.1. Pa icipan s
L’es udi s’ha du a e me amb 76 alumnes (30 de gène e masculí i 46
de emení) d’en e 16 i 18 anys, es udian s de ba xille a cien í ic
d’una escola p i ada de Te assa. A ès que la in e enció implica l’ús
d’ima ges de meno s d’eda , se’n a sol·lici a la cessió dels d e s
d’ima ge.
172

Rece ca al Depa amen d’Enginye ia G à ica i de Disseny
de la Uni e si a Poli ècnica de Ca alunya. Ba celona Tech
2.2. P ocedimen de gene ació de les ima ges
Les ima ges pa ó u ili zades en aques es udi es an gene a
ín eg amen mi jançan MidJou ney, seguin una me odologia
es anda di zada pe ga an i la consis ència en la se a c eació. Cada
ima ge ep esen a una pe sona adul a que man é con ac e isual
di ec e amb la càme a men e eballa en di e en s p o essions
associades als àmbi s STEM. Pos e io men , les ima ges an se
so meses a un p océs de alidació pe pa d’un g up d’expe s dels
di e en s àmbi s, amb l’objec iu de alida -ne la ep esen a i i a i
ealisme. Pe a cada ima ge pa ó, es an gene a qua e a iacions,
cadascuna co esponen a una combinació especí ica de gène e i
ca ac e ís iques de cabell (una noia ossa, una noia mo ena, un noi os
i un noi mo è). En o al, es an gene a 52 ima ges pa ó di e en s.
Finalmen , pe pe sonali za les ima ges es a subs i ui el os e de
les ima ges pa ó pel os e de l’es udian . Aques a subs i ució es a
du a e me u ili zan l’ex ensió INSwappe , g àcies a les o og a ies
ipus ca ne acili ades pel cen e educa iu.
173
Figu a 2. Ima ge pa ó. Fon p òpia. Figu a 3. Fo og a ia ca ne .
Fon : F eepik.
Reduin la b e xa de gène e en l’enginye ia a a és d’ima ges gene ades mi jançan
in el·ligència a i icial
2.3. P ocedimen de l’es udi
Els pa icipan s an espond e dues enques es mi jançan o mula is
online: una abans de la isuali zació de les ima ges i una desp és
d’ha e -les isuali za .
En aques es enques es se’ls a p egun a pe di e en s pa àme es, amb
l’objec iu d’anali za el can i que p odueix el e de isuali za -se a les
ima ges en els 7 àmbi s p è iamen de ini s (Ciències de la salu ,
Ciències onamen als, Ciències aplicades, A qui ec u a i edi icació,
P og amació i elecomunicacions, Enginye ies indus ials i Enginye ies
ae oespacials i ecnologia). En e els di e en s pa àme es cal des aca :
•Gène e: És el p incipal ac o que pe me segmen a les dades. Les
espos es possibles són “Masculí”, “Femení”, “No bina i” i “Al es”.
•Visuali zació d’un/a ma eix/a dedican -se labo almen als di e en s
àmbi s: Pe cadascun dels àmbi s es p egun a el g au d’aco d amb
l’a i mació “Em isuali zo eballan -hi en un u u ”. Es espon a
a és d’una escala ipus Like de 4 ni ells (1 = Mol en desaco d,
2 = En desaco d, 3 = D’aco d 4 = Mol d’aco d).
174
Figu a 4: Ima ge esul an de la pe sonali zació.
Fon p òpia.
Rece ca al Depa amen d’Enginye ia G à ica i de Disseny
de la Uni e si a Poli ècnica de Ca alunya. Ba celona Tech
3. Resul a s
3.1. Can i en la isuali zació en els di e en s àmbi s
En l’anàlisi de l’impac e de la in e enció en l’au o isuali zació dels
pa icipan s en o s els àmbi s STEM, s’han ob ingu els esul a s
p esen a s a la Taula 1.
Anali zan si es isuali zen o no dedican -se als di e sos àmbi s
STEM, el pe cen a ge d’alumna que s’hi isuali za queda ecolli a la
Taula 2.
3.2. Can i en la isuali zació en l’Enginye ia
En l’anàlisi de l’impac e de la in e enció en l’au o isuali zació dels
pa icipan s en o s els àmbi s elaciona s amb les enginye ies
(P og amació i elecomunicacions, Enginye ies indus ials i Enginye ies
175
Gène e Disminució en
l’au o isuali zació
Sense can i en
l’au o isuali zació
Augmen en
l’au o isuali zació
Femení 12.73 % 59.32 % 27.95 %
Masculí 15.24 % 64.29 % 20.48 %
Taula 1. Can i en l'au o isuali zació pe gène es en o s els àmbi s STEM.
Gène e Abans Desp és
Femení 31.68 % 36.65 %
Masculí 46.67 % 47.62 %
Taula 2. Pe cen a ge de pa icipan s que es
isuali zen eballan en els di e en s àmbi s abans
i desp és de la in e enció.
Reduin la b e xa de gène e en l’enginye ia a a és d’ima ges gene ades mi jançan
in el·ligència a i icial
ae oespacials i ecnologia), s’han ob ingu els esul a s ecolli s a la
Taula 3.
En anali za les dades de la Taula 3 amb un es ANOVA de dues
a iables i mesu es epe ides s’ob é que la in e enció p odueix un
can i signi ica iu en la isuali zació independen men del gène e
(F=5.72 i p=0.018). A més, hi ha una in e acció signi ica i a en e el
gène e i el momen (F=11.91 i p=0.001).
Anali zan si es isuali zen o no dedican -se als di e sos àmbi s
exclusi amen d’enginye ia, el pe cen a ge d’alumna que s’hi
isuali za queda ecolli a la Taula 4.
176
Gène e Disminució en
l’au o isuali zació
Sense can i en
l’au o isuali zació
Augmen en
l’au o isuali zació
Femení 13.67 % 47.48 % 38.85 %
Masculí 18.89 % 65.56 % 15.56 %
Taula 3. Can i en l'au o isuali zació pe gène es en els àmbi s d’enginye ia.
Gène e Abans Desp és
Femení 17.39 % 22.46 %
Masculí 58.89 % 53.33 %
Taula 4. Pe cen a ge de pa icipan s que es
isuali zen eballan en els àmbi s d’enginye ia
abans i desp és de la in e enció.