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Einsatz von KI und Robotern zum Aufbau sozialer Verbindungen für alle Schüler

Wenn Rebecca Ramnauth über KI und Roboter spricht, geht es ihr nicht darum, ob sie menschliche Aufgaben ersetzen oder effizienteres Lehren und Lernen ermöglichen werden. Stattdessen erörtert sie, wie KI und Roboter uns als Menschen dabei helfen können, besser miteinander in Kontakt zu treten. 

Ein Doktorand, der an der arbeitet Yale Social Robotics Lab In Connecticut hat Ramnauth ihre Karriere dem Bau von Robotern gewidmet, um zu verstehen, wie Menschen funktionieren. Ein wichtiger Teil ihrer Forschung ist die Untersuchung, wie Roboter und KI eingesetzt werden können, um Menschen im Allgemeinen, insbesondere aber Menschen mit Autismus, besser zu unterstützen. 

Als Hauptrednerin diskutierte Ramnauth ihre Arbeit und diesen vielversprechenden Zweig der KI- und Robotikforschung NYC Schools Tech Summit 2024 März. In einem Folgeinterview erzählt sie, was ihr Interesse geweckt hat, welchen Erfolg die Arbeit bisher hatte und welche Auswirkungen sie auf Pädagogen hat. 

Einsatz von KI und Robotern, um Schülern mit Autismus zu helfen: Eine persönliche Verbindung 

Ein Kopfschuss von Rebecca Ramnauth

(Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Rebecca Ramnauth)

Ramnauths Interesse an diesem Bereich wurde durch ihre jüngere Schwester geweckt, bei der Autismus diagnostiziert wurde. 

„Ich habe gesehen, wie sie aufgewachsen ist und mit welchen Schwierigkeiten sie konfrontiert war“, sagt Ramnauth. „Freunde zu finden sieht für sie anders aus. Dinge, die wir für selbstverständlich halten, wie Smalltalk oder ein Date, oder von einem Alarm unterbrochen zu werden oder ein Krankenwagen, der über die Straße rennt – das sind Alltagssituationen, aber sie sieht die Welt in jeder dieser Situationen ganz anders Kontexte.“ 

Inspiriert von ihrer Schwester beschloss Ramnauth, Möglichkeiten zu untersuchen, wie sozial unterstützende Robotererziehungswerkzeuge entwickelt werden könnten. Dies war ein ehrgeiziges Unterfangen, da sich die meisten Forschungen zu unterstützenden Technologien auf körperliche Unterstützung konzentrierten. Beim Thema Sozialhilfe machen Ramnauth und ihre Kollegen allerdings große Fortschritte. 

Eine vielversprechende Pilotstudie  

Ein Bereich, den Ramnauth untersuchte, war der Blickkontakt, den viele Autisten nur schwer aufrechterhalten können. 

In einer kleinen Pilotstudie liehen Ramnauth und Kollegen Roboter an autistische Kinder und ihre Eltern in Connecticut. „Der Roboter hat etwas sehr Einfaches gemacht: Er hat einfach das Kind angeschaut, gewartet, bis das Kind Augenkontakt hergestellt hat, dann hat er den Elternteil angeschaut und dann wieder auf das Kind geschaut“, sagt Reamnauth. „Die Idee war, dass der Roboter das Teilen von Aufmerksamkeit modellieren würde und dass das Kind hoffentlich den Roboter anschauen und sich dann zu seinen Eltern umdrehen und bereit sein würde, sich auf eine Art Gespräch einzulassen.“

Ramnauth und ihre Forscherkollegen fanden heraus, dass die Kinder, die die Roboter erhielten, natürlichere und spontanere Gespräche mit ihrer Familie führten und dass diese Interaktionen statistisch signifikant waren. 

Das sei bemerkenswert, sagt Ramnauth, wenn man bedenkt, dass die Roboter recht einfach waren: im Wesentlichen Bildschirme mit Augen, die sich drehen ließen. Auch zur Gesichtserkennung nutzten die Roboter nur grundlegende KI-Technologie.

Nächste Schritte für die Forschung

Diese Pilotstudie war mit nur 30 Teilnehmern klein und es ist schwierig, pauschale Verallgemeinerungen vorzunehmen, dennoch sind die Ergebnisse überzeugend genug, um zukünftige Forschungsbereiche vorzuschlagen. 

„Die Stichprobengröße ist groß genug, um etwas darüber zu sagen, wie wir Technologie entwerfen sollten und dass das Potenzial besteht, dass diese Technologie nützlich sein könnte“, sagt Ramnauth. „Das sind so interessante Ergebnisse, dass es Kliniker gibt, die beginnen, dieser Technologie Aufmerksamkeit zu schenken.“ 

Sie fügt hinzu, dass sie nach dem Erfolg dieses Projekts von verschiedenen Institutionen gehört haben, die diese Roboter einsetzen möchten, darunter einem Kinderzentrum für die Interaktion mit Kindern, die viel Stress erleben, sowie einer Schule in Brooklyn, die mit verschiedenen Kindern mit unterschiedlichen Bedürfnissen arbeitet . „Sie bauen einen Sinnesraum für sie IKT-Klassenzimmer„, sagt sie. Dies wird ein Ort sein, an dem sich die Schüler von der traditionellen Lernumgebung erholen können. „Aber [sie sagten]: ‚Wir wollen dort etwas, das nicht nur Spielzeug ist.‘ Wir wollen etwas, das sie fesselt und ihr Gehirn auf eine Weise zum Leuchten bringt, wie es Spielzeug oder Bücher einfach nicht können.‘“ 

Weitere Möglichkeiten für Roboter in Schulen  

Die pädagogischen Auswirkungen von KI-betriebenen Robotern, sich sozial mit Schülern zu verbinden und das Lernen zu erleichtern, gehen über Ramnauths spezifische Forschung hinaus. Frühere Untersuchungen haben ergeben, dass Kinder auf Roboter in ähnlicher Weise reagieren wie auf andere soziale Interaktionen, solange der Roboter Augen hat und sich physisch in der Welt bewegt, sagt Ramnauth. Die Arten sozialer Interaktionen, die Roboter, die diese Anforderungen erfüllen, bieten können, sind umfangreich. 

„Wir haben Studien durchgeführt, die vom Unterrichten der Gebärdensprache für gehörlose Kleinkinder über den Englischunterricht für Nicht-Muttersprachler bis hin zum einfachen Unterricht im Klassenzimmer, etwa der Vermittlung von Mathematik- oder Lesefähigkeiten, reichen“, sagt Ramnauth. 

Darüber hinaus können Roboter mehr als nur das Erlernen von Fachthemen erleichtern. „Was ich interessanter finde, sind die sozialen Implikationen“, sagt Ramnauth. „Es kann das leiseste Kind im Klassenzimmer dazu ermutigen, mehr zu sagen, wenn ein Roboter in seiner Gruppe ist. Oder es gibt viel mehr Teamarbeit. Wir haben gesehen, dass Schüler viel eher um Hilfe bitten, wenn sie sehen, dass ein Roboter um Hilfe bittet.“ 

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