Roboter hilft Kindern mit Lernschwierigkeiten, sich zu konzentrieren

Ein Team von Ingenieur-Forschern an der University of Waterloo hat erfolgreich einen Roboter entwickelt und eingesetzt, um Kinder mit Lernschwierigkeiten dabei zu helfen, sich auf ihre Arbeit zu konzentrieren.

Dies war Teil einer größeren Studie, die auch herausfand, dass sowohl die Kinder als auch ihre Lehrer die positiven Beiträge des Roboters im Klassenzimmer schätzten.

Die Forschungsarbeit mit dem Titel “Benutzerbewertung von sozialen Robotern als Werkzeug in Einzelunterrichtssettings für Schüler mit Lernschwierigkeiten” wurde auf der Internationalen Konferenz für soziale Roboter in Florenz, Italien, vorgestellt.

Potenzial von Robotern im öffentlichen Bildungssystem

Dr. Kerstin Dautenhahn ist Professorin für Elektrotechnik und Informatik.

“Es gibt definitiv ein großes Potenzial für die Verwendung von Robotern im öffentlichen Bildungssystem”, sagte Dautenhahn. “Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Roboter eine positive Wirkung auf die Schüler hat.”

Dautenhahn hat mehrere Jahre damit verbracht, sich mit Robotik im Kontext von Behinderungen zu beschäftigen und strebt danach, Prinzipien von Gleichheit, Inklusion und Vielfalt in ihre Forschungsprojekte einzubringen.

Individualisierte Lernunterstützung, wie z.B. Einzelunterricht und die Verwendung von Smartphones und Tablets, kann für Schüler mit Lernschwierigkeiten vorteilhaft sein.

In letzter Zeit haben Pädagogen die Verwendung von sozialen Robotern erforscht, um bei der Lernunterstützung von Schülern zu helfen, insbesondere bei Kindern mit Autismus-Spektrum-Störungen. Leider wurde wenig Aufmerksamkeit auf die Verwendung von sozial assistierenden Robotern für Schüler mit Lernschwierigkeiten gelegt.

Durchführung von Experimenten mit dem QT-Humanoiden Roboter

In Zusammenarbeit mit zwei anderen Ingenieur-Forschern der University of Waterloo und drei Experten der Learning Disabilities Society in Vancouver, machte sich Dautenhahn daran, diese Lücke zu schließen. Sie führten eine Reihe von Experimenten mit einem kleinen humanoiden Roboter namens QT durch.

Als Canada 150 Research Chair in Intelligent Robotics glaubt Dautenhahn, dass QTs Kopf- und Handbewegungen, Sprache und Gesichtsausdrücke es besonders gut für die Verwendung mit Kindern mit Lernschwierigkeiten machen.

Basierend auf früheren erfolgreichen Forschungen teilte das Team 16 Schüler mit Lernschwierigkeiten in zwei Gruppen auf. Die erste Gruppe erhielt Einzelunterricht, während die zweite Gruppe Einzelunterricht und Interaktion mit dem QT-Roboter erhielt. Der Lehrer steuerte den Roboter über ein Tablet, und dieser führte dann unabhängig verschiedene Aktivitäten mit seiner Sprache und Gesten durch.

Während der Sitzungen behielt der Lehrer die Kontrolle, während der Roboter gelegentlich, auf Anweisung des Lehrers, die Führung des Schülers übernahm. Der Roboter initiierte die Sitzung, setzte Ziele und bot selbstregulierende Strategien an, wenn erforderlich. Wenn der Lernprozess unterbrochen wurde, setzte der Roboter Strategien wie Spiele, Rätsel, Witze, Atemübungen und körperliche Bewegungen ein, um den Schüler zurück auf die Aufgabe zu lenken.

Laut Dautenhahn waren die Schüler, die mit dem Roboter arbeiteten, im Allgemeinen stärker an ihren Aufgaben beteiligt und konnten ihre Aufgaben mit einer höheren Rate abschließen als Schüler, die nicht von einem Roboter unterstützt wurden.