Buchbeitrag „Pepper zu Besuch im Spital“

Im August 2024 ist 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 erschienen. Er legt im zweiten Kapitel Grundlagen zu sozialen Robotern und präsentiert exemplarisch deren Einsatz im Gesundheitsbereich. Er beschreibt im dritten die Vorbereitung und Durchführung des Projekts, zudem die Tests mit den Kindergruppen im Spital. Im vierten geht er 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. Der Buchbeitrag ist Teil des Herausgeberbands „Technik sozialisieren?/Technology Socialisation?“ von Bruno Gransche, Jacqueline Bellon und Sebastian Nähr-Wagener, welcher wiederum Teil der Buchserie „Techno:Phil – Aktuelle Herausforderungen der Technikphilosophie“ bei Metzler ist.

Abb.: Sara Zarubica mit Pepper

Alpha Mini hat keine Zeit, sich auszuruhen

Gabriela Bohler, Entrepreneurin im Bereich sozialer Roboter (www.smart-companion.ch), setzte von Herbst 2023 bis Frühjahr 2024 verschiedene Lernanwendungen mit Alpha Mini um. Das Projekt „Alpha Mini für die Schule“ – initiiert von Prof. Dr. Oliver Bendel Anfang 2023 und durchgeführt von Andrin Allemann von März bis August 2023 – findet damit seine Nachahmer. Gabriela Bohler hatte Kontakt mit den beiden aufgenommen. Bei einem gemeinsamen Videocall war auch das Zürcher Unternehmen raumCode zugegen. Dieses führte in ihrem Auftrag eine Anbindung von Alpha Mini – nun Robin genannt – an seine Robot Management Platform durch. Dabei konnten Ideen und Informationen aus dem Projekt „Alpha Mini für die Schule“ verwendet werden. Danach übertrug die Entrepreneurin ihre Applikationen (Kids, Agers, Education, Entertainment), die bereits auf NAO und Pepper laufen, auf Alpha Mini. Dieser bekam sogar ein eigenes Sofa – aber er wird keine Zeit haben, sich auszuruhen. Die Grundidee von Oliver Bendel war gewesen, eine Lernanwendung für Kinder zu schaffen, dabei aber keinen teuren sozialen Roboter wie Pepper zu verwenden, sondern einen günstigen wie Alpha Mini. Dafür wurde das Produkt von Ubtech mit einem MS Surface gekoppelt und eine App entwickelt, die auf dem sozialen Roboter installiert und für die Darstellung auf dem Touchscreen gespiegelt wurde. Prof. Dr. Oliver Bendel stellte das Projekt „Alpha Mini für die Schule“ unter dem englischen Titel „Alpha Mini as a Learning Partner in the Classroom“ bei der ICSR 2023 in Qatar vor. Das Paper ist in diesem Proceedingsband von Springer enthalten.

Abb.: Alpha Mini bekam sogar ein Sofa spendiert (Foto: Gabriela Bohler)

Das Projekt „Alpha Mini für die Schule“ macht Schule

Das Projekt „Alpha Mini für die Schule“ – initiiert von Prof. Dr. Oliver Bendel Anfang 2023 und durchgeführt von Andrin Allemann von März bis August 2023 – findet seine Nachahmer. Die Grundidee war gewesen, eine Lernanwendung für Kinder zu schaffen, dabei aber keinen teuren sozialen Roboter wie Pepper zu verwenden, sondern einen günstigen wie Alpha Mini. Dafür wurde das Produkt von Ubtech mit einem MS Surface gekoppelt und eine App entwickelt, die auf dem sozialen Roboter installiert und für die Darstellung auf dem Touchscreen gespiegelt wurde. Gabriela Bohler, Entrepreneurin im Bereich sozialer Roboter (www.smart-companion.ch), nahm im Herbst 2023 Kontakt mit den beiden auf. Bei einem gemeinsamen Videocall war auch das Zürcher Unternehmen raumCode zugegen. Dieses führte im Auftrag von Gabriela Bohler eine Anbindung von Alpha Mini – nun Robin genannt – an seine Robot Management Platform durch. Dabei konnten Ideen und Informationen aus dem Projekt „Alpha Mini für die Schule“ verwendet werden. Im Moment ist die Entrepreneurin dabei, all ihre Applikationen (Kids, Agers, Education, Entertainment), welche bereits auf der Plattform laufen, für Alpha Mini zu übernehmen. Neu steht eine grafische Oberfläche zur Verfügung, welche noch leichter zu bedienen ist. Prof. Dr. Oliver Bendel stellte das Projekt „Alpha Mini für die Schule“ unter dem englischen Titel „Alpha Mini as a Learning Partner in the Classroom“ bei der ICSR 2023 in Qatar vor. Das Paper ist in diesem Proceedingsband von Springer enthalten.

Abb.: Alpha Mini gehört zum privat finanzierten Social Robots Lab von Oliver Bendel

„Alpha Mini für die Schule“ wird ausgezeichnet

Andrin Allemann wurde für seine Bachelorarbeit „Alpha Mini für die Schule“ an der Hochschule für Wirtschaft FHNW ausgezeichnet. In dem Dokument, das von Prof. Dr. Regula Altmann-Jöhl (Direktorin) und Prof. Dr. Charlotte Hofstetter (Mitglied der Hochschulleitung) am 28. September 2023 unterschrieben wurde, heißt es: „Wir gratulieren Ihnen zum erfolgreichen Abschluss in Wirtschaftsinformatik (Bachelor of Science FHNW). Es freut uns Ihnen mitzuteilen, dass Sie unter allen Kandidatinnen und Kandidaten Ihres Studienjahrgangs die beste Bachelor-Arbeit erzielt haben.“ Das Projekt, dessen zentraler Bestandteil diese Arbeit war, fand von Februar bis August 2023 statt. Initiator und Betreuer war Prof. Dr. Oliver Bendel. Ziel war es, eine Lernanwendung mit einem kostengünstigen sozialen Roboter zu erstellen, der über die gleichen motorischen Fähigkeiten wie NAO und die gleichen Fähigkeiten zur Wissensvermittlung wie Pepper (der mit einem Display ausgerüstet ist) verfügt. Die Wahl fiel auf den kleinen Alpha Mini von Ubtech. Es war mit einigem technischen Aufwand möglich, ihn mit einem externen Gerät, einem Microsoft Surface, zu koppeln. Auf diesem läuft ein Lernspiel, das für den Unterricht in der Primarschule geeignet ist. In einem Video wird gezeigt, wie ein Mädchen die Lernanwendung ausprobiert und der soziale Roboter Feedback und Erklärungen gibt, in sprachlicher Form und mit Hilfe seiner mimischen und gestischen Fähigkeiten. Ebenfalls für die beste Bachelorarbeit wurde Dalil Jabou geehrt. Er hatte unter der Betreuung von Oliver Bendel @llegra entwickelt, einen Chatbot für Vallader.

Abb.: Alpha Mini macht Liegestützen

Alpha Mini im Klassenzimmer

Soziale Roboter wie NAO und Pepper werden im Unterricht von Schulen und Universitäten eingesetzt. NAO ist sehr wendig und gelenkig und daher unterhaltsam. Pepper hat den großen Vorteil, dass er ein integriertes Tablet im Brustbereich hat, auf dem Lernsoftware aller Art ausgeführt werden kann. Ein Nachteil bei beiden ist der hohe Preis. Vor allem Schulen können sich solche Roboter kaum leisten. Dieses Problem war der Ausgangspunkt für das hier beschriebene Projekt, das ab Februar 2023 an der Hochschule für Wirtschaft FHNW stattfand. Initiator und Betreuer war Prof. Dr. Oliver Bendel, Entwickler Andrin Allemann. Ziel war es, eine Lernanwendung mit einem kostengünstigen sozialen Roboter zu erstellen, der über die gleichen motorischen Fähigkeiten wie NAO und die gleichen Fähigkeiten zur Wissensvermittlung wie Pepper verfügt. Die Wahl fiel auf den kleinen Alpha Mini. Es war mit einigem technischen Aufwand möglich, ihn mit einem externen Gerät, einem Microsoft Surface, zu koppeln. Auf diesem läuft ein Lernspiel, das für den Unterricht in der Primarschule geeignet ist. Das Projekt wurde am 11. August 2023 abgeschlossen. In einem Video wird gezeigt, wie ein Mädchen die Lernanwendung ausprobiert und der soziale Roboter Feedback und Erklärungen gibt, in sprachlicher Form und mit Hilfe seiner mimischen und gestischen Fähigkeiten. Es kann abschließend gesagt werden: Soziale Roboter wie Alpha Mini sind eine interessante Lösung für die Wissensvermittlung in Schulen, wenn sie mit anderen Geräten gekoppelt werden können.

Abb.: Eine Schülerin mit der Lernanwendung (Foto: Andrin Allemann)

Pepper zu Besuch im Spital

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?“.

Abb.: Sara Zarubica mit Pepper

Kranke Kinder lernen mit Pepper

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