22 Jan

Künstliche Intelligenz in der Bildung: Cobots und Smarte Klassenzimmer

Im Moment kann man kaum oder keine Künstliche Intelligenz (KI) in Schulen finden. Ich möchte hier, gestützt auf den unten genannten Artikel, Überlegungen präsentieren, wie in den nächsten 25 Jahren KI in Schulen eingesetzt werden könnte. Dabei geht die KI weg von Computern und Tablets, sodass sie auf anderen Wegen mit Schülerinnen und Schülern interagieren und die Lehrpersonen unterstützen kann.

Eine Idee der Autoren ist, dass KI in Roboter eingesetzt wird, wodurch die Roboter im Klassenraum tätig werden können. Forscher der Robotik sind derzeit damit beschäftigt Roboter zu entwickeln, die den Menschen im Alltag helfen sollen (z.B. Hausarbeit, einkaufen, …). Für einen im Schulsystem tätigen Roboter schlagen die Autoren den Namen „Educational Cobot“ vor. „Cobot“ besteht aus den Wörtern „Robot“ und „co-worker“, da die Cobots als Assistenz zu den menschlichen Lehrpersonen zu sehen sind. Für derzeitige Lehrerinnen und Lehrer ist es eine Herausforderung 25 Kinder in einer Klasse differenziert zu unterrichten. Der Cobot wäre wie ein zusätzlicher Lehrer, der die eigentliche Lehrperson unterstützt. Die Kombination von KI und Robotik hat das Potential Technologie für Bildung zu schaffen, dessen Zweck es ist der Lehrperson und den Lernenden zu helfen.

Um mit Robotern gut arbeiten zu können, sollten sie aussehen wie ein Mensch. Zum einen gibt es das Argument, dass menschliche Intelligenz sehr stark mit der physischen Erscheinung und den Sinneskanälen zusammenhängt. Auch Roboter sollten Sensoren haben, die die Sinne für sie ersetzen. Zum anderen sind die Klassenräume für Menschen gebaut. Daher müssen die Roboter dem menschlichen Erscheinungsbild angepasst werden um verschiedenes Equipment, wie z.B. Papier, einen Stift, usw. verwenden zu können. Außerdem gibt es Studien, die besagen, dass intelligente Technologien eher akzeptiert werden, wenn sie menschenähnlich erscheinen. Wir haben unser gesamtes Leben gelernt mit Menschen zu interagieren. Auch Kinder in der Schule müssen lernen mit Menschen umgehen zu können. Daher scheint es ein logischer Weg zu sein, Roboter wie Menschen zu entwickeln.

Aber KI kann auch ohne Roboter in Lernumgebungen eingesetzt werden. Wird die KI direkt ins physische Klassenzimmer geholt, kann man von einem „Smart Classroom“ sprechen, das die Schülerinnen und Schüler, die Lehrpersonen und auch die Cobots unterstützen kann. Wie kann die KI im Klassenzimmer ausschauen? Zum Beispiel kann es intelligente Würfel geben, die zum Erarbeiten des Zahlenraum 100 gedacht sind. Jeder Würfel weiß, welche Nummer er ist und kann durch Farbsignale „richtig“ oder „falsch“ anzeigen. Die KI stellt Fragen, die die Schülerin oder der Schüler beantworten muss: „Nimm den Würfel für die Zahl 28!“ Durch Aufleuchten der Farbe weiß die Schülerin oder der Schüler, ob die Antwort richtig war. Dafür würde weder eine Lehrperson noch ein Cobot gebraucht werden. Ein komplizierteres Beispiel für KI beim Lernen wäre eine intelligente Gitarre. Die Gitarre kann die Akkorde direkt am Griffbrett anzeigen und durch Sensoren registrieren, ob die Finger richtig platziert sind. Die gerade gespielten Noten können am Tablet hervorgehoben werden. Außerdem können die Übesequenzen aufgenommen und der Lehrperson später gezeigt, Verlaufsmodelle erstellt oder häufige Fehler aufgezeigt werden.

Eine weitere Möglichkeit KI ins Klassenzimmer zu holen sind Sensoren, die die Schülerinnen und Schüler am Handgelenk tragen, ähnlich den Sensoren, die man beim Sport tragen kann. Damit können Puls, Blutdruck, Stressfaktoren, Lautstärke der Umgebung, usw. registriert und analysiert werden. So kann der Sensor z.B. messen, ob ein Schüler oder eine Schülerin aufmerksam ist, ob er oder sie die Klasse verlässt oder Stress hat.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es einige Überlegungen zu KI in Klassenzimmern mit oder ohne Roboter gibt. Die technologische Entwicklung der letzten 25 Jahre hat sehr viel hervorgebracht, daher kann man große Entwicklungen in den nächsten 25 Jahren erwarten. In Japan und Südkorea sind Roboter in Schulen schon im Einsatz. Zwar sind sie noch nicht mit KI gekoppelt, aber ich denke es ist nicht mehr weit bis dahin.

Quelle: https://link.springer.com/article/10.1007/s40593-016-0095-y

Verfasst von Lisa Brunner