Ein 3-jähriges Bildungs-Projekt soll Kindern beim Lernen helfen: Im ersten Schritt wollen die Forscher*innen die Aktivitäten und Verhaltensmuster der Nutzer*innen mit Sensoren beobachten und so einen gemeinsamen Erfahrungsschatz von Mensch und Technik aufbauen. Anschließend sollen die Nutzerdaten mit Hilfe von KI so verdichtet werden, dass personalisierte Handlungsempfehlungen abgeleitet werden können.
Weil diese Empfehlungen einen unmittelbaren Bezug zu Erlebnissen und der aktuellen Situation haben, sind sie für die Nutzer*innen leicht umsetzbar und verständlich – so die Erwartung der Forscher*innen. Die paluno-Arbeitsgruppe untersucht in diesem Zusammenhang verschiedene Arten der Interaktion (visuell, auditiv, vibro-taktil) mit unterschiedlichen Medien wie Smartphones, Wearables am Handgelenk, smarte Brillen oder smarte Kleidung.
Intelligenter Stift hilft Kindern beim Lernen – Projekt erforscht neues System
Hausaufgaben sind in vielen Familien ein Stressfaktor. Kinder sollen sie selbständig erledigen, doch oft kosten sie auch den Eltern Zeit und Nerven. Das Softwaretechnik-Institut paluno an der Universität Duisburg-Essen (UDE) will mit neuer Technik für Entlastung sorgen. Es leitet das Verbundprojekt FederleichtLernen, das in den kommenden drei Jahren vom Bildungsministerium mit 1,5 Millionen Euro gefördert wird.* Hierfür entwickelt die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stefan Schneegaß mit Partnern ein Lernsystem, das mittels Augmented Reality direkte Hilfestellung bietet.
Zusätzliche digitale Informationen
Das neue System soll es Schüler:innen ermöglichen, wie gewohnt mit Stift und Papier zu arbeiten, während die Lernmaterialien bei Bedarf um virtuelle Informationen erweitert werden. Dabei sollen die Inhalte räumlich präzise über den geschriebenen Text gelegt werden und so helfen, die richtige Lösung zu finden. Auf diese Weise können zum Beispiel Grammatik- und Rechtschreibfehler im geschriebenen Text hervorgehoben oder Hilfestellungen bei Matheaufgaben eingeblendet werden.
Die virtuelle Schicht soll möglichst einfach dank eines Smartphones, einer Datenbrille oder eines Projektors zu sehen sein; wie alltagstauglich die Varianten sind, wird im Laufe des Projektes untersucht.
„Der Stift ist ein vertrautes Werkzeug und damit eine benutzerfreundliche Eingabemethode für die erweitere Realität“, erläutert Dr. Uwe Grünefeld aus der paluno-Arbeitsgruppe Mensch-Computer Interaktion den Ansatz des Projekts. „Damit können die Schüler:innen ohne Ablenkung lernen und sich auf die eigentlichen Lerninhalte fokussieren.“
Weitere Funktionen des Stifts
Die Hilfestellung soll sich dem aktuellen Bedarf des Lernenden anpassen. Deshalb soll der intelligente Stift die kognitive Belastung und Konzentrationsfähigkeit des Kindes ermitteln – durch Sensoren sowie mit Methoden der Künstlichen Intelligenz. „Wir sind gespannt, ob sich der Lernerfolg damit tatsächlich erhöhen lässt,“ so Dr. Grünefeld. „Wenn es funktioniert, kann die individuelle Lernunterstützung nicht nur zu Hause, sondern auch in der Schule sehr hilfreich sein.“
* Von den 1,5 Millionen Euro Fördersumme fließen circa 450.000 Euro an die UDE. Weitere Partner sind die Universität Erlangen-Nürnberg, die TU Dortmund, das Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung aus Berlin sowie die Düsseldorfer Firma Weltenmacher. Der Schreibgerätehersteller Lamy sowie das Gymnasium Heißen aus Mülheim unterstützen das Projektkonsortium.
Wissenschaftlicher Ansprechpartner
Dr. Uwe Grünefeld
Universität Duisburg-Essen
Institut für Informatik und Wirtschaftsinformatik (ICB)
Tel. +49 (0)201 18 3 3268
E-Mail uwe.gruenefeld@uni-due.de
Details zum Projekt
Informationen zum Projekt (Federleicht Lernen) auf der eigenen Website
Originalpressemitteilung
Link zur Pressemitteilung der Universität Duisburg-Essen (UDE)
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