Pepper as a Learning Partner in a Children’s Hospital

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.

Abb.: Sara Zarubica mit Pepper

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)

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