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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Vlnr: Mag. Markus Manz (CEO SCCH Innovations GmbH) und die Gründer*innen von LUML, Nikita Gonchar, Oleh Kostromin und Iryna Kondrashchenko | (c) SCCH

Das Software Competence Center Hagenberg forscht als COMET-Zentrum seit Jahren für Industriepartner wie Siemens, Bosch oder Fronius. Mit der SCCH Innovations GmbH will das oberösterreichische Forschungszentrum seine Ergebnisse zusätzlich auch selbst in Unternehmen überführen, statt sie ausschließlich an Auftraggeber weiterzugeben. „Es war mir immer ein besonderes Anliegen, dass die Ergebnisse unserer Forschung nicht mit dem Abschluss eines Forschungsprojekts enden, sondern ihren Weg in die wirtschaftliche Anwendung finden“, sagt Markus Manz, CEO der SCCH Innovations GmbH.

Rund 30 Unternehmen als Ziel

Im Gespräch mit brutkasten formuliert Manz ein ambitioniertes Zielbild: Rund 30 Beteiligungen sollen bis 2030 und darüber hinaus realisiert bzw. aufgebaut  werden. Die Vision beschreibt er als Unendlichsymbol (∞), welches das Forschungs- und das Gründerökosystem iterativ verbindet. Tiefe Technologien aus der angewandten Forschung sollen in Unternehmensgründungen überführt werden, die Rückflüsse daraus wiederum die Forschung speisen. Es gehe dabei nicht darum, eine App zu entwickeln, betont Manz, sondern darum, tiefe Technologien aus der eigenen Forschung mit Industriepartnern und Universitäten in Unternehmensgründungen zu bringen. Ein vergleichbares Modell, bei dem ein angewandtes Forschungszentrum eine eigene Beteiligungsgesellschaft betreibt, kenne er aus seiner Recherche nicht.

Die Gesellschaft soll zu Beginn mit rund 500.000 Euro kapitalisiert werden. Große Einzelinvestments sind damit nicht geplant: Die Ticketgröße für Erstinvestments liegt laut Manz bei maximal 100.000 Euro. Das Startkapital soll Gründer:innen helfen, die erste Phase zu überbrücken, Förderungen einzureichen und das Produkt weiterzuentwickeln. Noch heuer sind drei weitere Beteiligungen geplant, zwei davon im Deep-Tech-Bereich und eine im Dienstleistungsbereich, um schneller rekapitalisieren zu können.

Die Wege in den Markt

Die SCCH Innovations GmbH verfolgt mehrere Beteiligungsmodelle. Bei klassischen Spinoffs aus Forschungsprojekten setzt das Forschungszentrum bewusst auf externe, erfahrene Gründer:innen statt auf die eigenen Forscher:innen. Diese erhalten die Mehrheit der Anteile, während sich das SCCH einen bis zu einem vereinbarten Unternehmenswert nicht verwässerbaren Minderheitsanteil sichert. Dazu kommen Joint Ventures mit Unternehmenspartnern, etwa die gemeinsam mit TÜV AUSTRIA gegründete TRUSTIFAI, der österreichische Prüf- und Zertifizierungshub für KI-Systeme, sowie strategische Beteiligungen ohne Kapitalfluss.

Das vierte Modell heißt Research for Equity: Das SCCH bringt Forschungs- und Entwicklungsleistungen in ein Startup ein und erhält dafür, ganz oder teilweise anstelle einer klassischen Vergütung, Unternehmensanteile. „Mit diesen unterschiedlichen Modellen schafft die SCCH Innovations GmbH neue Möglichkeiten für den Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft“, so Manz.

Erste Beteiligungen

Wie das in der Praxis aussieht, zeigt die erste Beteiligung der neuen Gesellschaft. Oleh Kostromin, Data Scientist am SCCH, hat gemeinsam mit Iryna Kondrashchenko und Nikita Gonchar die LUML FlexCo gegründet. Die entwickelte Plattform soll Data Scientists helfen, Machine-Learning-Modelle schneller in die Praxis zu bringen, und ist von Anfang an darauf ausgelegt, dass Menschen und KI-Agenten gemeinsam an ML-Projekten arbeiten. „LUML läuft auf der Infrastruktur des jeweiligen Unternehmens. Die Daten und Modelle verlassen die Unternehmensumgebung nicht“, sagt Kostromin.

An LUML hält die SCCH Innovations GmbH auf brutkasten-Nachfrage fünf Prozent, als reine strategische Beteiligung ohne Kapitalfluss. Laut Manz bringt das SCCH dafür vor allem Zugang zu seinem Industrienetzwerk, eine gemeinsame Vermarktungskampagne und Mitarbeiterstunden ein und setzt die Plattform in eigenen Forschungsprojekten ein. Zusätzliches Kapital habe das Startup nicht benötigt, weil das Produkt bereits fertig entwickelt war. Der bewusst niedrige Anteil soll LUML für spätere Investoren attraktiv halten. Das Wachstum soll vorerst gebootstrapped erfolgen, je nach Entwicklung sind laut SCCH aber auch eigene Finanzierungsrunden denkbar.

Das SCCH gehört als Mitglied des UAR Innovation Network zu den Beteiligungsgesellschaften der Upper Austrian Research GmbH und beschäftigt derzeit rund 130 Mitarbeiter:innen. Bereits im Jänner hatte sich das Forschungszentrum am KI-Spin-off Responsible Annotation Services beteiligt (brutkasten berichtete) und hält weitere Beteiligungen, die zukünftig auf die SCCH Innovations GmbH übertragen werden sollen.

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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.

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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

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Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

  • Filipa de Sousa Rocha
  • Bats

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