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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© ESA/NASA

Astronaut:innen trainieren auf der Internationalen Raumstation (ISS) täglich bis zu zweieinhalb Stunden, um dem Abbau von Muskeln und Knochen in der Schwerelosigkeit entgegenzuwirken: Laufband, Ergometer und ein eigens entwickeltes Widerstandsgerät gehören zum Pflichtprogramm. Ob elektrische Muskelstimulation (EMS) dieses Training wirksamer machen kann, untersucht das Experiment „EasyMotion-2″ der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Charité Berlin. Die französische ESA-Astronautin Sophie Adenot trägt dafür einen Trainingsanzug von EasyMotionSkin, einem Unternehmen mit operativer Zentrale in Reith bei Seefeld in Tirol.

Sechs Wochen Training mit Elektroden

Adenot hat am 17. Juli 2026 im Rahmen ihrer Langzeitmission „εpsilon“ begonnen, mit dem Anzug auf der ISS zu trainieren. Das war der Startschuss für ein sechswöchiges Programm zur Stärkung ihrer Skelettmuskulatur. Der Anzug gibt über integrierte Elektroden niederfrequente Impulse an die Muskulatur ab und soll so den Trainingseffekt der regulären Einheiten erhöhen. Für den Einsatz im All wurde das System von der OHB System AG angepasst und qualifiziert. Die wissenschaftliche Leitung liegt bei Dieter Blottner vom Zentrum für Weltraummedizin und Extreme Umwelten der Charité, das Europäische Astronautenzentrum (EAC) der ESA unterstützt das Experiment.

Das Ziel reicht über die ISS hinaus: Die Daten sollen laut DLR dazu beitragen, EMS-Training fest in den Alltag von Astronaut:innen zu integrieren und damit künftige Reisen zum Mars sicherer zu machen. Eine solche Mission würde rund zwei Jahre dauern, wobei die Crew nach etwa neun Monaten Flug in Schwerelosigkeit den Planeten selbstständig betreten und dort arbeiten müsste. Muskelschwund auf dem Hinweg ist dabei eines der zentralen medizinischen Probleme.

Zweiter Anlauf nach Matthias Maurer

Es ist nicht der erste Einsatz des Anzugs im All. Während der ESA-Mission „Cosmic Kiss“ (2021 bis 2022) trainierte der deutsche Astronaut Matthias Maurer bereits mit dem System, brutkasten berichtete damals. „Es ist bemerkenswert zu sehen, welche bedeutenden Fortschritte die Entwicklungsteams seit der ersten Mission bei der Optimierung des Anzugkonzepts für den Einsatz auf der Raumstation erzielt haben. Ich freue mich sehr, dass wir EasyMotion-2 nun gemeinsam mit Sophie Adenot weiterführen können“, sagt Julia Weis, LEO (Anm. Low Earth Orbit) & Suborbital Utilisation Team Leader bei der ESA.

Adenot, Jahrgang 1982, ist Hubschrauberpilotin der französischen Luftwaffe und Luftfahrtingenieurin. Seit November 2022 gehört sie dem Europäischen Astronautenkorps an, ihre Grundausbildung schloss sie im April 2024 ab.

Was auf der Erde davon bleibt

Die Erkenntnisse aus dem All sollen auch in Trainings-, Therapie- und Präventionskonzepte auf der Erde einfließen, von der Rehabilitation bis zur Prävention altersbedingter Veränderungen. Das ist auch die Perspektive von Christian Jäger, dem Tiroler Unternehmer und Investor hinter EasyMotionSkin: „Entscheidend ist für mich aber ebenso der Nutzen auf der Erde: EasyMotionSkin soll Menschen dabei unterstützen, effizient zu trainieren, ihre körperliche Leistungsfähigkeit zu erhalten und etwas für ihre Gesundheit und ihr Wohlbefinden zu tun. Die Erkenntnisse aus dem Einsatz unter Extrembedingungen können dazu beitragen, die Technologie weiterzuentwickeln und damit auch vielen Menschen auf der Erde zugutekommen.“

EasyMotionSkin wurde von Dirk Fritzsche gegründet. Jäger, 2023 auch als Investor bei „2 Minuten 2 Millionen“ zu sehen, war zunächst mit einem kleinen Investment eingestiegen, bevor er die Firma gänzlich übernahm. Heute ist EasyMotionSkin nach eigenen Angaben Teil der deutschen milon group.

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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.

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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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