Anfang Dezember 2023 sind die Proceedings der ICSR 2023 erschienen. Der zweite Band enthält den Beitrag „Pepper as a Learning Partner in a Children’s Hospital“ von Sara Zarubica und Oliver Bendel. Aus dem Abstract: „Social robots are increasingly used in learning settings. So far, the main focus of this has been in school lessons and teaching at universities. Another possible setting is the children’s hospital. There, for example, young patients need to acquire basic knowledge about their disease so that they can deal with it appropriately. This should be done in a joyful, fun way, as the situation is stressful enough in itself, and so learning is also facilitated. The paper presents a learning application for diabetic children that runs on Pepper. This social robot was particularly well suited for this task because it has a large integrated touchscreen, similar to a tablet. A learning game is displayed on it that was developed especially for this setting. The children have to estimate the carbohydrate values of foods and meals or answer knowledge questions. The social robot gives verbal and gestural feedback in each case. The subjects responded overwhelmingly positively to the learning application. Pepper’s visible and audible feedback plays a special role in this. Social robots like Pepper are an interesting solution for knowledge transfer in a children’s hospital.“ Der Band kann über link.springer.com/book/10.1007/978-981-99-8718-4 heruntergeladen bzw. bestellt werden.
Sara Zarubica entwickelte 2022 im Rahmen ihrer von Prof. Dr. Oliver Bendel betreuten Abschlussarbeit an der Hochschule für Wirtschaft FHNW für ein Kinderspital eine auf einem sozialen Roboter laufende Lernanwendung. Das Ziel war es laut Abstract, aus Pepper einen interaktiven Lernpartner zu machen, mit dem die Kinder „das Schätzen von Kohlenhydratmengen in Mahlzeiten üben und so eine Grundlage für den täglichen Umgang mit Diabetes mellitus Typ 1 schaffen können“ (Abstract). Der Buchbeitrag „Pepper zu Besuch im Spital: Eine Lernanwendung für diabeteskranke Kinder und die Frage nach ihrer sozialen Angemessenheit“ von Oliver Bendel und Sara Zarubica stellt das Projekt vor und verbindet es mit Überlegungen zur sozialen Angemessenheit. Im ersten Kapitel wird in das Thema eingeführt. Das zweite legt Grundlagen zu sozialen Robotern und präsentiert exemplarisch deren Einsatz im Gesundheitsbereich. Das dritte beschreibt die Vorbereitung und Durchführung des Projekts, zudem die Tests mit den Kindergruppen im Spital. Im vierten Kapitel gehen die Autoren auf die soziale Angemessenheit der Gestaltung und Umsetzung ein, unter Berücksichtigung der bisherigen Ergebnisse und Erkenntnisse. Es wird dargelegt, wie physische Präsenz, humanoides Aussehen sowie verbales und gestisches Feedback den Lernerfolg und die Lernfreude unterstützen und wie sie Teil eines simulierten sozialen Settings in der Kinderklinik sind. Zugleich wird danach gefragt, welche technischen, pädagogischen und ethischen Herausforderungen resultieren und wie diesen mit unterschiedlichen Ansätzen begegnet werden kann. Ein fünftes Kapitel liefert eine Zusammenfassung und einen Ausblick. Der Buchbeitrag erscheint im Herbst 2023 bei Metzler im von Bruno Gransche, Jacqueline Bellon und Sebastian Nähr-Wagener herausgegebenen Band „Technik sozialisieren?“.
Sara Zarubica entwickelte im Rahmen ihrer von Prof. Dr. Oliver Bendel betreuten Abschlussarbeit an der Hochschule für Wirtschaft FHNW für ein Kinderspital eine auf einem sozialen Roboter laufende Lernanwendung. Das Ziel war es laut Abstract, aus Pepper einen interaktiven Lernpartner zu machen, mit dem die Kinder „das Schätzen von Kohlenhydratmengen in Mahlzeiten üben und so eine Grundlage für den täglichen Umgang mit Diabetes mellitus Typ 1 schaffen können“ (Abstract). Im Abstract heißt es weiter: „Zu Beginn der Arbeit wurden die Anforderungen an die Lernsoftware mit der Auftraggeberschaft besprochen und danach ergänzt und dokumentiert. Basierend darauf erfolgten Recherchen in Bezug auf das Design der Lernsoftware, deren Ergebnisse in einer Mindmap zusammengetragen wurden.“ (Abstract) Zur Visualisierung der Lernsoftware erstellte die Studenin anhand der Mindmap ein Mockup. Dann erarbeitete sie den Fragenkatalog für die Lernsoftware. Für die Evaluation des Technologie-Stacks führte sie eine Nutzwertanalyse durch. Aufgrund der Ergebnisse wählte sie das Betriebssystem NAOqi 2.5 für die Implementierung der Roboterinteraktion aus. „Basierend auf dem Wunsch der Auftraggeberschaft, dass das Lernspiel auch ohne Pepper funktionieren solle, wurde für das Lernspiel eine Webapplikation erstellt. Für die Kommunikation zwischen der Weblösung und Pepper wurde eine Schnittstelle entwickelt, welche das LibQi-JavaScript-SDK benutzt, um so Dienste zur Roboterinteraktion aufzurufen.“ (Abstract) Für das Setup von Pepper und das Abfangen von Events verwendete die Entwicklerin bereits vordefinierte Elemente in Python und passte sie für den vorliegenden Zweck an. „Sämtliche Systemtests in der Testphase verliefen erfolgreich und der Akzeptanztest wurde an zwei Halbtagen in der Kinderklinik … durchgeführt. Allen zehn Teilnehmern am Akzeptanztest hat die Interaktion mit Pepper gut gefallen und acht von zehn Kindern würden das Spielen mit Pepper sogar gegenüber dem Tablet vorziehen.“ (Abstract) Kommunikation und Interaktion bestehen darin, dass Pepper spricht, Kopf- und Körperbewegungen macht und mit den Armen gestikuliert. Er erinnert sich an den Namen des Benutzers und gebraucht diesen während der Konversation. Das Kinderspital darf als Auftraggeber die Lernsoftware einsetzen und weiterentwickeln.
Abb.: Sara Zarubica bei der Demonstration der Lernsoftware
Die IT-Spezialistin Sara Zarubica entwickelt seit April 2022 unter der Betreuung von Prof. Dr. Oliver Bendel an der Hochschule für Wirtschaft FHNW eine Lernsoftware für Pepper, die Kindern mit Diabetes in einem Kinderspital grundlegendes Wissen vermittelt. Der soziale Roboter eignet sich gut für diesen Anwendungsfall, weil er über ein Display im Brustbereich verfügt. Die Lernsoftware läuft darauf und kann darüber gesteuert werden. Zusätzlich gibt Pepper verbales und gestisches Feedback, etwa wenn eine Aufgabe richtig gelöst wurde. Im Fokus ist das Abschätzen der Kohlenhydratwerte von Nahrungsmitteln und Mahlzeiten. Es ist für die Kinder wichtig zu wissen, wie viele Kohlenhydrate sie zu sich genommen haben, da davon die zu spritzende Menge des Insulins abhängt. Das grundlegende Wissen über Diabetes kann durch die Wissensfragen im Spiel auch erlernt werden, steht aber nicht im Zentrum. Die Lernanwendung ist kurz vor der Fertigstellung. Die Kinder im Spital waren bei den Tests mehrheitlich begeistert und begrüßten die Abwechslung. Ab Mitte August 2022 liegen die Ergebnisse des Projekts vor, also der Bericht mitsamt der Dokumentation und die Programmierung selbst.
Abb.: Sara Zarubica mit ihrer Lernsoftware für Pepper
Die IT-Spezialistin Sara Zarubica entwickelt von April bis August 2022 unter der Betreuung von Prof. Dr. Oliver Bendel an der Hochschule für Wirtschaft FHNW eine Lernsoftware für Pepper, die Kindern in einem Kinderspital grundlegendes Wissen über Diabetes vermittelt. Der soziale Roboter eignet sich gut für diesen Anwendungsfall, weil er über ein Display im Brustbereich verfügt. Die Lernsoftware soll darauf laufen und darüber gesteuert werden können. Zusätzlich gibt Pepper, so der Plan, verbales und gestisches Feedback, etwa wenn eine Aufgabe richtig gelöst wurde. Die betroffenen Kinder haben meist Diabetes Typ 1 und müssen mit Insulininjektionen behandelt werden. Zuweilen tritt bei ihnen auch Diabetes Typ 2 auf. Es ist wichtig, dass sie die Merkmale und Symptome ihrer Krankheit kennen, um richtig agieren und reagieren zu können. In dem laufenden Projekt soll ein Prototyp entstehen, der Vorbild für weitere Lernanwendungen dieser Art ist.
Abb.: Pepper in Aktion (Foto: Daimler und Benz Stiftung)
