Roboter als Lehrer

Erdkundeunterricht: Ein Roboter und ein Schüler sitzen sich gegenüber, lediglich getrennt durch einen „Touch-Table“ – eine Art überdimensionales iPad. Auf dessen Oberfläche erscheint eine Landkarte. Auf Anweisung des Roboters geht der Schüler auf Schatzsuche, mal nach Osten, mal nach Westen, hinweg über Meere und Berge.

„Der Roboter kann sprechen, zeigen, gestikulieren, das Kind anschauen“, erläutert Arvid Kappas, Professor für Psychologie an der Jacobs University in Bremen. „Er kann ihn auffordern, bestimmte Dinge zu tun, und sagen, ob eine Antwort richtig oder falsch ist.“

Was er normalerweise nicht kann, ist zu erkennen, ob ein Kind ein Problem hat, bevor das Kind einen Fehler begangen hat. Die Frage: Soll ich das noch einmal erklären? kommt ihm nicht in den Sinn. „Daran arbeiten wir“, sagt Kappas. „Das wollen wir erreichen.“

Weiterentwicklung des Sprachlabors

Kappas ist Teil eines interdisziplinären Teams von Wissenschaftlern aus vier Nationen. Im Auftrag der EU erforschen sie noch bis 2015, ob die Roboter den Lehrern im Unterricht von acht bis elfjährigen Kindern eine Hilfe sein können. Dabei geht es nicht darum, Lehrer zu ersetzen, sondern ihnen ein weiteres Instrument für die Unterrichtsgestaltung an die Hand zu geben.

Kappas vergleicht das gerne mit Sprachlaboren. Vor 40 Jahren galten die als besonders innovativ, eine ganze Klasse konnte dort gleichzeitig an ihren Englisch- oder Spanischkenntnissen feilen. Im Unterricht kann der Lehrer nur jeweils einem Kind seine Aufmerksamkeit widmen.

Wie beim Sprachlabor, glaubt Kappas, könnten bestimmte Inhalte an künstliche Systeme ausgelagert werden. „Das können Rechenaufgaben sein oder das Verstehen von Himmelsrichtungen – bestimmte Fähigkeiten lassen sich mit einem Roboter als Tutor sehr gut üben.“

Maschine soll Emotionen erkennen

Im Forscher-Team ist der Psychologe für die Erfassung der Emotionen und die Interaktion zwischen Roboter und Schüler verantwortlich. Das Ziel ist der Aufbau einer emotionalen Beziehung – genau das unterscheidet den Roboter vom Computer, von einem standardisierten Lernprogramm.

Auch der Roboter muss dabei lernen. Er soll einschätzen können, ob ein Kind gelangweilt oder überfordert ist. Er soll Körperhaltung und selbst die Bewegung der Augenbrauen interpretieren können und mit Gesten und Worten auf die Kinder eingehen.

Selbst die Stimme des Roboters wird getestet. Macht es einen Unterschied für den Unterricht, ob sie männlich oder weiblich ist? „Ein großer Teil unser Arbeit ist Grundlagenforschung“, erklärt Kappas.

Die ersten Versuche in verschiedenen europäischen Ländern zeigen: Die Kinder reagieren positiv auf den Roboter. Die nehmen ihn ernst, er motiviert sie zum Lernen. Die Technik hat allerdings auch ihre Grenzen: Die Interaktion funktioniert nur mit einzelnen Schülern, maximal mit einer kleinen Gruppe. Mit einer ganzen Klasse wäre der Roboter überfordert.

Weitere Informationen: www.emote-project.eu