Ingenieurforscher an der University of Waterloo setzen erfolgreich einen Roboter ein, um Kindern mit Lernschwierigkeiten dabei zu helfen, sich auf ihre Arbeit zu konzentrieren.
Dies war eines der wichtigsten Ergebnisse einer neuen Studie, die auch ergab, dass sowohl die Jugendlichen als auch ihre Ausbilder die positiven Beiträge des Roboters im Unterricht schätzten.
„Der Einsatz von Robotern im öffentlichen Bildungswesen hat durchaus großes Potenzial“, sagt Dr. Kerstin Dautenhahn, Professorin für Elektrotechnik und Informationstechnik. „Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Roboter eine positive Wirkung auf die Schüler hat.“
Dautenhahn beschäftigt sich seit vielen Jahren mit Robotik im Kontext von Behinderung und bezieht Prinzipien von Gerechtigkeit, Inklusion und Diversität in Forschungsprojekte ein.
Schüler mit Lernschwierigkeiten können von zusätzlicher Lernunterstützung profitieren, wie z. B. Einzelunterricht und die Verwendung von Smartphones und Tablets.
Pädagogen haben in den letzten Jahren den Einsatz sozialer Roboter untersucht, um Schülern beim Lernen zu helfen, aber meistens konzentrierte sich ihre Forschung auf Kinder mit Autismus-Spektrum-Störung. Infolgedessen wurde nur wenig über den Einsatz von sozial unterstützenden Robotern für Schüler mit Lernschwierigkeiten gearbeitet.
Zusammen mit zwei anderen Waterloo-Ingenieurforschern und drei Experten der Learning Disabilities Society in Vancouver beschloss Dautenhahn, dies zu ändern, und führte eine Reihe von Tests mit einem kleinen humanoiden Roboter namens QT durch.
Dautenhahn, der Canada 150 Research Chair in Intelligent Robotics, sagte, die Fähigkeit des Roboters, Gesten mit Kopf und Händen auszuführen, begleitet von seinen Sprach- und Gesichtszügen, mache ihn sehr geeignet für den Einsatz bei Kindern mit Lernschwierigkeiten.
Aufbauend auf vielversprechenden früheren Forschungsergebnissen teilten die Forscher 16 Schüler mit Lernschwierigkeiten in zwei Gruppen ein. In einer Gruppe arbeiteten die Schüler nur eins zu eins mit einem Lehrer. In der anderen Gruppe arbeiteten die Schüler eins zu eins mit einem Ausbilder und einem QT-Roboter. In der letzteren Gruppe steuerte der Ausbilder den Roboter über ein Tablet, der dann mithilfe seiner Sprache und Gesten autonom verschiedene Aktivitäten ausführte.
Während der Ausbilder die Sitzungen steuerte, übernahm der Roboter zu bestimmten Zeiten, ausgelöst durch den Ausbilder, die Führung des Schülers.
Neben der Einführung in die Sitzung setzte der Roboter Ziele und lieferte bei Bedarf selbstregulierende Strategien. Wenn der Lernprozess aus dem Ruder lief, nutzte der Roboter Strategien wie Spiele, Rätsel, Witze, Atemübungen und Körperbewegungen, um den Schüler wieder zurück zur Aufgabe zu führen.
Schüler, die mit dem Roboter arbeiteten, sagte Dautenhahn, „waren im Allgemeinen engagierter bei ihren Aufgaben und konnten ihre Aufgaben schneller erledigen als Schüler, die nicht von einem Roboter unterstützt wurden“. Weitere Studien mit dem Roboter sind geplant.
Ein Artikel über die Studie „User Evaluation of Social Robots as a Tool in One-to-one Instructional Settings for Students with Learning Disabilities“ wurde in veröffentlicht Soziale Robotik kürzlich auf der International Conference on Social Robotics in Florenz, Italien vorgestellt.
Mehr Informationen:
Negin Azizi et al, Benutzerevaluierung von sozialen Robotern als Werkzeug in Einzelunterrichtsumgebungen für Schüler mit Lernbehinderungen, Soziale Robotik (2023). DOI: 10.1007/978-3-031-24670-8_14