26.06.2023

Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

Filipa de Sousa Rocha, eine 27-jährige portugiesische Computeringenieurin und Forscherin, hat sich zum Ziel gesetzt, die Möglichkeiten des digitalen Lernens für sehbehinderte Kinder weiter zu verbessern. Und dafür Bats entwickelt.
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Bats, digitale Bildung,
(c) Young Inventors - ​​Filipa de Sousa Rocha​ möchte digitale Bildung bei Kindern mit Sehschwierigkeiten fördern.

Weltweit leben etwa 90 Millionen Kinder und Jugendliche mit einer Form von Sehbehinderung. Für sie ist der Zugang zu digitaler Bildung eingeschränkt, da Programmieren oft über Drag-and-Drop-Computerspiele gelehrt oder nur Audio-Unterricht angeboten wird, der für sehbehinderte Kinder schwer zu verstehen ist. Ein Problem, dem sich Filipa de Sousa Rocha mit Bats angenommen hat.

Bats zu 100 Prozent physisch

Mit ihrem Ansatz möchte die Gründerin digitale Kompetenzen auf eine neue Weise vermitteln. Kinder können dabei dem Computer Befehle in Form von Richtungsbewegungen oder Sprachfunktionen senden, ähnlich wie bei einem Computerspiel mit einer Drag & Drop-Funktion.

„Die gängigen Werkzeuge, mit denen Kinder zu Hause oder in der Schule rechnerische Konzepte trainieren können, sind so konzipiert, dass sie Kindern einen Einstieg in das Verständnis grundlegender rechnerischer Konzepte ermöglichen“, erzählt die 27-Jährige dem brutkasten. „Diese Werkzeuge sind jedoch virtuell, alles geschieht auf dem Bildschirm, mit einer grafischen Ausgabe. Unser Ansatz unterscheidet sich von anderen dadurch, dass es sich um ein spielerisches Rechenwerkzeug handelt, das zu 100 Prozent physisch ist.“

Und weiter: „Kinder mit Sehbehinderungen haben die Möglichkeit, physische Blöcke zu ergreifen und damit eine Befehlsfolge für einen Roboter zu programmieren. Dank der Multimodalität des Roboters können sie das Ergebnis ihres Programms durch Bewegungen, Lichter und Geräusche nachvollziehen. Er ist so konzipiert, dass Kinder ihn allein oder in Zusammenarbeit mit ihren Familien und Kolleg:innen benutzen können.“

3D-Blöcke für Befehle

De Sousa Rocha begann im Rahmen ihres Masterstudium mit der Arbeit an Bats (Block-based Accessible Tangible Programming Systems). Jedes Symbol auf den legoartigen Blöcken steht für eine Richtungsbewegung oder eine Sprechfunktion, mit der Befehle an einen Roboter gesendet werden können.

„Während meines Studiums in Computer Science Engineering musste ich ein Projektthema für meine Masterarbeit wählen. Ich wandte mich an Prof. Hugo Nicolau, dessen Arbeit im Bereich Benutzerdesign und Innovation ich bewunderte“, erinnert sich die Forscherin. „Wir diskutierten mögliche Themen, und Nicolau öffnete mir die Augen für die Ungleichheiten, mit denen Kinder mit Sehbehinderungen beim Erlernen von Konzepten des Computational Thinking konfrontiert sind.“

In Zusammenarbeit mit Beteiligten (Anm.: Eltern, Lehrer:innen und sehbehinderten Kindern) begann die Forscherin folglich mit der Entwicklung des multimodalen, greifbaren Werkzeugs mit dem Ziel, die Barrieren für sehbehinderte Kinder zu überwinden.

„Damit sie an dem teilhaben können, was ihnen rechtmäßig zusteht: Bildung“, so de Sousa Rocha abschließend. „Unser Ziel ist es, durch ein 100 Prozent greifbares System mit greifbaren Blöcken diese Chancen für alle Kinder gleichzumachen und die bestehenden Barrieren zu beseitigen.“

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Vl. A1-CCO Martin Resel und IBM-Österreich-Chef Marco Porak | © A1/APA/Hörmandinger
Vl. A1-CCO Martin Resel und IBM-Österreich-Chef Marco Porak | © A1/APA/Hörmandinger

Dass für Unternehmen kein Weg mehr an Agentic AI vorbeiführt, ist mittlerweile ein Gemeinplatz. Dass eine sichere und konforme Umsetzung davon nicht so einfach ist, ebenfalls. „Für KI im Unternehmenskontext gelten andere Spielregeln als im privaten Bereich. Ich spreche hier besonders von souveräner KI“, sagt Marco Porak, Generaldirektor von IBM Österreich, bei einem gemeinsamen Pressetermin mit A1 und dessen Cloud-Tochter Exoscale. Mit einer gemeinsamen Plattform, die IBM watsonx auf A1 Exoscale bringt, will man Unternehmenskunden gemeinsam eine sichere und digital souveräne Lösung bieten.

„Wir sind Teil der kritischen Infrastruktur“

Denn Schatten-KI, also die Nutzung privater bzw. vom Unternehmen nicht genehmigter KI-Anwendungen durch Mitarbeiter:innen, sei ein echtes Sicherheitsrisiko, betont Martin Resel, stv. Vorstandsvorsitzender von A1 und CCO Enterprise. „Unternehmen können es sich nicht leisten, KI nicht zu nutzen. Da geht es um Wettbewerbsfähigkeit. Alles muss effizienter werden, etwa auch in der Verwaltung. Wenn man dann aber Daten global findet, die eigentlich nicht global gespeichert werden sollten, ist das ein Problem“, sagt Resel.

Für viele A1-Unternehmenskunden und auch für A1 selbst sei das besonders relevant. „Wir sind Teil der kritischen Infrastruktur. Viele hochsensible Daten laufen auf unseren Netzen. Wir haben nicht nur Unternehmen aller Größen als Kunden, sondern zum Beispiel auch Ministerien“, sagt der A1-CCO. Gerade in der aktuellen geopolitischen Situation müssten sich Österreich und ganz Europa daher souverän aufstellen.

Orchestrierte KI-Agenten mit klaren Regeln und voller Transparenz

Und wie macht das die gemeinsame Plattform? „Ich bin mir bewusst, dass ich Repräsentant eines amerikanischen Unternehmens bin“, räumt Marco Porak ein. IBM habe aber nach nicht weniger als 98 Jahren am österreichischen Markt ein anderes Standing, als etwa die US-Hyperscaler. Warum? „IBM hat seit jeher das Prinzip, dass Kundendaten Kundendaten sind und die Architektur vom Kunden bestimmt wird“, so Porak. Und: „Globale Innovation und lokale Kontrolle widersprechen einander nicht.“ Genau so sei es auch bei watsonx. Kunden können dort entscheiden, welche KI-Modelle genutzt werden und wo die Daten liegen. Die Bandbreite geht dabei von lokal gehosteten On-Premise-Lösungen über europäische bzw. Open-Source-Modelle auf europäischen Servern bis zu Frontier-Modellen in Datencentern der US-Hyperscaler.

Konkret greift das System auf eine Vielzahl an Large Language Models (LLMs) und Agentic-Modelle zurück und orchestriert KI-Agenten, um Tasks zu erfüllen. Die dazugehörige Governance-Plattform ermöglicht nicht nur das Festlegen der Regeln dafür, sondern bietet auch jederzeit komplette Transparenz, um jeden Arbeitsschritt und die dafür genutzten Modelle nachvollziehen zu können. Für Martin Resel ist dabei ebenfalls klar: „Dass alles, was aus Asien oder Amerika kommt böse ist, sehen wir nicht so. Wichtig ist die Wahlfreiheit.“ Die Plattform sei daher offen für sämtliche Modelle.

„Wir folgen einer sehr strikten Datenklassifizierung – selber und auch für unsere Kunden“

Je nach Usecase und dem damit verbundenen Sicherheits-Level der Daten seien unterschiedliche LLMs und Speicherorte sinnvoll. „Wir folgen einer sehr strikten Datenklassifizierung – selber und auch für unsere Kunden“, sagt Resel. Nach dieser erfolge die Entscheidung, welche Modelle genutzt werden können. Gleichzeitig optimiere die Plattform durch die passende Modell-Auswahl auch den Token-Verbrauch. „Das kann sonst bekanntlich schnell teuer werden“, sagt der A1-CCO.

A1 bietet seinen Enterprise-Kunden nicht nur Zugang zur Plattform, sondern auch begleitende Services, um diese aufzusetzen. Mit den europäischen Datencentern der Tochter Exoscale kommt noch das Angebot der souveränen Cloud im eigenen Land hinzu.

Wie watsonx für A1 und seine Kunden konkret funktioniert, zeigt Exoscale-KI-Experte Christos Kapodistrias beim Pressetermin vor. In seinem Beispiel arbeiteten nicht weniger als 14 KI-Agenten orchestriert zusammen, um eine optimale Vorbereitung auf ein Kundengespräch zu erstellen. „Diesen Usecase nutzen wir auch selber“, erklärt der Experte und zeigt die verschiedenen Sicherheits- und Kontrollmechanismen ebenso wie die Nachvollziehbarkeit über die Governance-Plattform. Marco Porak merkt dazu an: „Man sieht, es gibt mehrere Checkpoints im Prozess, der ‚Human in the Loop‘ bleibt erhalten.“ Denn es gehe eben darum, Menschen bei ihrer Arbeit zu unterstützen.

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Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

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Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Die entwickelte Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung hat das Potenzial, den Zugang zu digitaler Bildung für eine große Anzahl von Kindern zu verbessern und somit die Chancengleichheit zu fördern. Es kann dazu beitragen, die bestehenden Barrieren für sehbehinderte Kinder zu überwinden und sie in die Lage zu versetzen, digitale Kompetenzen erfolgreich zu erwerben und sich in der digitalen Welt zurechtzufinden. Darüber hinaus kann diese Methode auch anderen Kindern helfen, die Schwierigkeiten mit dem traditionellen anspruchsvollen Unterricht haben und eine interaktive und spielerische Lernmethode bevorzugen. Somit kann es insgesamt zur sozialen Integration und Teilhabe von Kindern mit unterschiedlichen Voraussetzungen beitragen.

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Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Der Artikel behandelt die Entwicklung einer neuen Methode zur Vermittlung digitaler Kompetenzen für sehbehinderte Kinder. Dadurch wird der Zugang zu digitaler Bildung für eine große Anzahl von Kindern und Jugendlichen verbessert und Barrieren werden beseitigt. Es ist zu erwarten, dass durch die vermehrte Integration solcher Lösungen in Bildungseinrichtungen und die Unterstützung von Initiativen wie Bats ein positiver wirtschaftlicher Einfluss erzielt wird. Eine bessere Bildung und Ausbildung dieser jungen Menschen kann sich auch langfristig positiv auf die Wirtschaft und Gesellschaft auswirken.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Als Innovationsmanager:in ist es wichtig, darauf zu achten, dass Technologien und Werkzeuge für Bildung und Kompetenzentwicklung für alle zugänglich sind und keine Gruppe von Lernenden ausgegrenzt wird. Die von Filipa de Sousa Rocha entwickelte Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung ist ein Beispiel für eine Innovation, die darauf abzielt, digitale Kompetenzen auf eine neue Weise zu vermitteln und die Barrierefreiheit von Bildung zu erhöhen. Dies kann als Inspiration dienen, um auch in anderen Bereichen Innovationen zu fördern, die darauf ausgerichtet sind, Barrieren zu beseitigen und Inklusion zu fördern.

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Als Investor:in können Sie durch die Unterstützung von innovativen Projekten wie Bats dazu beitragen, dass Kinder mit Sehbehinderungen Zugang zu digitaler Bildung erhalten. Bats ermöglicht es diesen Kindern, digitale Kompetenzen auf eine physische und spielerische Art und Weise zu erlernen, was bisherige Barrieren beseitigt und ihnen gleiche Chancen auf Bildung gibt. Investitionen in solche innovative Projekte können sowohl sozialen als auch wirtschaftlichen Nutzen bringen und somit einen positiven Einfluss auf die Gesellschaft haben.

Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

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Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Als Politiker:in ist es wichtig, sich für eine inklusive Bildung einzusetzen, die den Zugang zu digitaler Bildung für alle Kinder ermöglicht, unabhängig von ihren Fähigkeiten oder Behinderungen. Die von Filipa de Sousa Rocha entwickelte Bats-Methode bietet eine innovative Lösung für Kinder mit Sehbehinderungen, um programmieren und digitale Kompetenzen zu erlernen, indem sie physische Blöcke verwenden. Als Politiker:in können Sie sich für die Förderung von solchen innovativen Ansätzen einsetzen, um den Bildungszugang für alle Kinder zu verbessern.

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Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Das Bigger Picture dieses Artikels ist, dass durch die Entwicklung der Bats-Methode sehbehinderte Kinder einen besseren Zugang zu digitaler Bildung erhalten können. Da bisherige Methoden oft auf visuellen Komponenten basieren, haben diese Kinder Schwierigkeiten, an der digitalen Bildung teilzunehmen. Die Bats-Methode nutzt physische Blöcke, die eine Befehlsfolge für einen Roboter programmieren, um die Barrieren dieser Kinder zu beseitigen und eine gleiche Teilhabe an Bildung zu ermöglichen.

Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

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Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

  • Filipa de Sousa Rocha
  • Prof. Hugo Nicolau

Digitale Bildung: Forscherin entwickelt Lego-Methode für Kinder mit Sehbeeinträchtigung

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

  • Filipa de Sousa Rocha
  • Bats

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