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)

Little Teacher

Am 14. Juli 2023 war die Abschlusspräsentation des Projekts „Little Teacher“, in dem Alpha Mini eine Hauptrolle spielt. Initiator war Prof. Dr. Oliver Bendel, der seit einem Vierteljahrhundert über Conversational Agents und soziale Roboter forscht. Andrin Allemann trug im Rahmen seiner Abschlussarbeit zum Projekt bei und hat die Implementierung durchgeführt. Alpha Mini ist in dieser Anwendung für die Schule oder das Lernen im Kinderzimmer gedacht. Er wurde mit einem Tablet bzw. Laptop (einem Microsoft Surface) verbunden. Er kann mit Hilfe von Bildern und Texten auf dem Display einfachen Lernstoff zu Geografie und Biologie vermitteln und die Kinder durch verbales, gestisches und mimisches Feedback motivieren. Es handelt sich also um einen kleinen Lehrer mit großen Möglichkeiten. Alpha Mini ist ein sozialer Roboter, der sich durch geringe Größe (und damit gute Transportfähigkeit) und weitgehende natürlichsprachliche und motorische Fähigkeiten auszeichnet. Er ist wesentlich günstiger als andere humanoide Roboter mit vergleichbaren Möglichkeiten. Allerdings hat er anders als Pepper kein integriertes Tablet. Im Projekt konnte gezeigt werden, dass eine Verbindung zwischen verschiedenen Komponenten einer Lernumgebung möglich ist und man damit Lernerfolg und Lernfreude unterstützen kann. Das Projekt war am 8. März 2023 gestartet. Projektabschluss ist am 11. August 2023. Bis dahin werden noch kleinere Fehler behoben und mehrere Tests durchgeführt. Die Ergebnisse werden in einem Paper veröffentlicht.

Abb.: Alpha Mini mit seiner Lernsoftware