Inhaltsvermittler App

 

Das Ziel dieses Experimentes war es, zu beurteilen, wie die Verwendung verschiedener Parameter einer Präsentation die Wahrnehmung der Schüler und das Auftreten eines Roboters im Kontext des Unterrichts beeinflusst. Angesichts der momentanen Verfügbarkeit und Performance-Einschränkungen sozial interaktiver Roboter (Spracherkennung, Bewegung und Konversationsmanagement), ist die geeignetste Rolle für sie die des Unterrichtsassistenten. Um diese Rolle effizient zu erfüllen, müssen Roboter informativ, anpassungsfähig und unterhaltsam sein und gleichzeitig alle anderen Qualitäten eines guten Redners besitzen. Für manche von ihnen wurden bereits die Vortragsapplikationen entwickelt und könnten im Klassenraum genutzt werden. Genau wie menschliche Lehrer unterschiedlich sind und verschiedene Fähigkeiten haben, auf die sie sich verlassen können, gilt selbiges allerdings auch für humanoide Roboter. Sie haben unterschiedliche Größen, Stufen von Selbstständigkeit, Bewegungspotential, Ein- und Ausgabekanäle. Daher ist es nicht einfach,  einen allgemeingültigen Satz von Anforderungen an einen erfolgreichen, roboterhaften ModeratorInhaltsvermittler festzulegen.

 

Motivation für das Experiment

Der in dem Experiment verwendete Roboter war Pepper, entwickelt von SoftBank Robotics. Pepper ist ein humanoider, autonomer Roboter, entwickelt um die Interaktion mit Menschen natürlich zu machen. Um dies zu erreichen, analysiert Pepper Informationen, die über zahlreiche Sensoren, Mikrofone und Kameras gesammelt werden. die in ihm platziert sind. Einerseits nutzt der Roboter diese Informationen um sich räumlich zu orientieren, Kollisionen zu vermeiden  und sich zu bewegen. Da er sich auf drei Rädern bewegt, kann er sich einfach umdrehen, sobald er die Anwesenheit eines Menschen wahrnimmt. Andererseits nutzt Pepper seine Sensoren auch, um die emotionale Lage des Gesprächspartners festzustellen, indem er Informationen über den Gesichtsaudruck, die Haltung, den Tonfall und die Wortwahl des Redners sammelt. Im Interaktionsmodus tritt Pepper am besten in Eins-zu-eins Situationen auf. Was die Interaktion mit diesem Roboter einzigartig macht ist die Tatsache, dass er mit einem Tablet-PC ausgestattet ist, was bedeutet, dass er über mehrere Wege mit den Schülern interagieren kann: Stimme, Wechsel der Augenfarbe, Gestik und das Tablet. Wenn ein menschlicher Inhaltsvermittler visuelle Unterstützung verwendet, wird diese normalerweise auf einem Bildschirm hinter, über oder neben dem Redner präsentiert. Es ist also dadurch deutlich vom Redner separiert und die Zuhörer entscheiden, worauf sie ihre Aufmerksamkeit richten. Mit Pepper ist es anders:. Das Tablet ist auf Brusthöhe platziert und wird als untrennbarer Teil des Roboters wahrgenommen. Da der Roboter sowohl den Bildschirm, als auch Gestik verwenden kann um seine Rede zu unterstützen, steht zur Frage, ob diese beiden Elemente einander ergänzen oder im Wege stehen. Andererseits suggeriert Forschung zur kognitiven Theorie des multimedialen Lernens, dass ein synchronisierter visueller Input helfen kann, die kognitive Belastung im Arbeitsgedächtnis der Schüler zu reduzieren und somit den Lernprozess unterstützen.

 

Beschreibung des Experiments

Das Experiment  wurde mit einer Klasse von Studierenden des Kurses „Introduction to Linguistics“ an der Philipps Universität Marburg durchgeführt. Unter Berücksichtigung von Peppers Präsentationsmöglichkeiten wurde das Experiment in zwei Teile aufgeteilt, um die Auswirkung der Gestik und des Tablets auf die Wahrnehmung des Roboters durch die Studierenden und den Lernprozess zu testen. Das Thema der Präsentationen waren die morphologischen Prozesse in der englischen Sprache. Bevor sie dem Roboter zuhörten, füllten die Studierenden einen Fragebogen aus, um ihre Meinung gegenüber Robotern festzustellen. Der Fragebogen basierte auf dem Maßstab negativer Einstellung gegenüber Robotern (Negative Attitude towards Robots Scale; NARS). NARS ist ein breit genutztes und anerkanntes Werkzeug um die Meinung der Benutzer gegenüber Robotern zu messen. Es besteht aus 14 Likert-Skala Fragen, welche sich in drei Gruppen unterteilen lassen:

 

1. Einstellung zur Interaktion mit Robotern (interaktiv)
2. Einstelllung zum sozialen Einfluss von Robotern (sozial)
3. Einstellung zu Emotionen in der Interaktion mit Robotern (emotional)

 

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NARS Fragenbogen

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Präsentation 1

Das Thema der ersten Präsentation war die Flexion der englischen Sprache. In diesem Teil des Experiments war der Gebrauch von Gestik während der Präsentation die manipulierte Variable. Der Roboter hielt dieselbe Präsentation über Flexion für zwei verschiedene Gruppen von Studenten. In der ersten Gruppe (N=6) bewegte der Roboter seinen Kopf, Arme und den Oberkörper  während des Redens und in der zweiten Gruppe (N=6) blieb er hauptsächlich reglos. In beiden Fällen nutzte der Roboter den Bildschirm um den Inhalt darzustellen. Anschließend an die Präsentation erhielten die Studenten einen Fragebogen, um ihren Eindruck von dem Roboter und seiner Präsentation festzuhalten. Der Fragebogen war eine angepasste Version der Godspeed Skala . Dies ist eine Reihe von Gegensatzpaaren an Adjektiven, die den Roboter beschreiben können. Die Fragen sollen die Benutzerwahrnehmung des Roboters in fünf Kategorien messen: Anthropomorphismus, Belebtheit, Sympathie, wahrgenommene Intelligenz und wahrgenommene Sicherheit. Da die Studenten den Roboter bereits kannten und das Experiment in einer sicheren Umgebung und in Anwesenheit eines Professors durchgeführt wurde, wurde der letzte Teil des Fragebogens, bezüglich der Sicherheit, nicht verwendet. Zusätzlich wurden ihnen zwei weitere Fragen, bezüglich der Position des Logos auf dem Bildschirm und der Farbe der Titel auf jeder Folie, gestellt. Das Ziel war festzustellen, ob der Gebrauch von Gestik während des Redens die Wahrnehmung der Studierenden, des auf dem Tablet präsentierten Inhaltes beeinflusst.

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Godspeed Skala

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Präsentation 2

Die zweite Präsentation behandelt das Thema des Wortbildungsprozesses. Die Präsentation wurde denselben Gruppen von Studierenden vorgestellt, wobei die Nutzung des Tablets die manipulierte Variable war. Während des Vortrages vor der ersten Gruppe, nutzte der Roboter nicht das Tablet, sondern ausschließlich seine Stimme und Gestik. In der zweiten Gruppe wurde zusätzlich das Tablet verwendet, um begleitende Folien während der Präsentation anzuzeigen. Nach der Präsentation füllten die Studenten wieder den Godspeed-basierten Fragebogen aus, um festzustellen, wie die Nutzung des Tablets die Wahrnehmung des Roboters beeinflusst. Zusätzlich wurden sie gebeten, zwei inhaltsbezogene Fragen, eine vom Anfang und eine aus dem mittleren Teil der Präsentation, zu beantworten. Das Ziel war, festzulegen, ob die Nutzung des Tablets als zusätzlicher visueller Beitrag die kognitive Inhaltsverarbeitung unterstützt

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