Die AG Medizinische Assistenzsysteme hat mit mehreren Vorträgen am Forschungstag Medizin am 20. März 2024 teilgenommen. Prof. Dr. Britta Wrede hielt einen Vortrag zum Thema Explainable AI in Medicine, des Weiteren wurde von Monique Koke Poster zum Forschungsprojekt Erklärstrategien für Assistive Technologien für Menschen mit Behinderung ( BRAVO) beigesteuert. Außerdem beteiligte sich Dr. Birte Richter mit einer Präsentation der aktuellen Forschungen der AG sowie einer Vorstellung des Projekts Gesund in Baumheide gemeinsam mit Janna Landwehr.

Auf dem Public-Health Kongress "Armut und Gesundheit" stellten Birte Richter und Janna Landwehr von der AG Medizinische Assistenzsysteme in ihrem Vortrag "Ein Partizipatives Kooperationsprojekt der Gesundheitsförderung in der universitären Lehre realisieren – Umsetzung, Ergebnisse und Erfahrungen aus verschiedenen Perspektiven" das Projekt "Gesund in Baumheide" vor.

In dem interdisziplinären Projekt entwickeln  Gesundheitswissenschaftler*innen in Kooperation mit Informatiker*innen eine Gesundheits-App, kontextbasiert für ein Quartier in Bielefeld, bei der Kinder vor Ort aktiv in den Entwicklungsprozess einbezogen werden. Basierend auf Arbeiten verschiedener Praxispartner*innen wird dazu mit Schüler*innen der dortigen Realschule kooperiert. Ziel ist eine Gesundheitförderung durch soziale Interaktion, dem Kennenlernen von Ressourcen im Quartier sowie Bewegungsanregung.

In der anschließenden Diskussion wurde das vorgestellte Projekt mit den Erfahrungen aus dem Plenum ergänzt und Lösungsansätze diskutiert. Ziel war es, gemeinsam Ideen zur Stärkung von Partizipation in Kooperationsprojekten zu generieren, um mit diesen Ansätzen zur Verbesserung gesundheitlicher Chancengleichheit beizutragen.
 

„Wie erkläre ich dir das am besten?“ Um diese Frage zu klären, haben wir (SFB 318 Projekt A03) in einer Online-Studie mit über 700 Teilnehmern das Advice Taking / Rejecting während einer Risikoentscheidung untersucht. Hierfür wurde der virtueller Roboter Floka als KI-gestützte Entscheidungsunterstützungssysteme verwendet. Vier verschiedene Erklärungen wurden gegeneinander untersucht. Diese wurden sowohl von Mensch-Mensch Interaktion als auch aus der XAI abstrahiert. Neben dem unterschiedlichen Verhalten bei den Erklärungen wurde ebenfalls Qualität der Beratung, Vertrauen und Zufriedenheit mit Floka erhoben und ausgewertet.

Diese Forschungsergebnisse sind in der Zeitschrift „Frontiers in Behavioral Economics Culture and Ethics“ veröffentlicht worden.

Am 02.02.24 wurde gemeinsam mit Kolleg*innen und Freund*innen der Show-Room der AG medizinische Assistenzsysteme und AG interaktive Robotik feierlich eröffnet.

Im Showroom “interaktive Assistenz in Medizin
und Pflege” in den Räumlichkeiten der Medizinischen Fakultät werden high-tech Assistenzsysteme erlebbar. Mit wechselnden Ausstellungen werden
neben kommerziellen Produkten auch aktuelle Forschungsprototypen vorgestellt.

Ziel des Showrooms ist es, eine Bandbreite an unterschiedlichsten technischen Unterstützungssystemen kennenzulernen, ausprobieren zu können und so unter anderem Hemmnisse abzubauen.

Zukünftig werden wechselnde Exponate zu den Bereichen “Prävention”, “Alltagsassistenz”, “Rehabilitation und Therapie” ausgestellt. Es soll Einblicke gegeben werden in die Erklärbarkeit von Entscheidungsunterstützungssystemen und in die Entwicklung von Prototypen mittels Co-Design.

Die interdisziplinäre Szenario-Entwicklung von Studien zur "Human-Robot Interaction" (HRI) erfordert oft wiederholte Umsetzungen grundlegender Implementierungen. Dies führt zu Verzögerungen bei den Fortschritten und lenkt den Fokus von neuen Aspekten im Bereich der HRI ab.

Um die Entwicklung von Szenarien für Studien zur Interaktion zwischen Menschen und Robotern zu erleichtern, ist es notwendig, wiederholte Standardimplementierungen einheitlich zu gestalten und zu generalisieren. RISE wurde genau aus diesem Grund entwickelt und dient als Plattform, um interdisziplinären Teams einen verbesserten Austausch bei der Entwicklung von HRI-Szenarien zu ermöglichen. Durch klare, verständliche Dateien zur Definition von Szenarien wird nicht nur das Erstellen, sondern auch die Reproduzierbarkeit von Studien zur Interaktion zwischen Mensch und Roboter wesentlich erleichtert.

RISE bietet zudem eine durchdachte grafische Benutzeroberfläche (GUI). Diese erlaubt es, interne Zustände zu überwachen und das Verhalten manuell anzupassen. Dadurch sind nicht nur vollständig autonom gesteuerte Verhaltensweisen möglich, sondern auch sogenannte "Wizard of Oz" Studien. Dabei kann der Mensch im Hintergrund das Verhalten des Roboters während der Studie dynamisch an die jeweilige Situation anpassen. Die Erweiterbarkeit von RISE für externe Sensorik und neue Roboter eröffnet darüber hinaus vielseitige Möglichkeiten für verschiedene Studien.

Die Open-Source-Architektur und Software RISE (GitLab-Projekt) werden in der Zeitschrift "Frontiers in Robotics and AI" ausführlich vorgestellt. Das System umfasst eine umfangreiche Dokumentation und adressiert verschiedene Probleme, die in bereits vorhandenen Software-Lösungen zur Entwicklung von Mensch-Roboter Interaktionen auftreten.

Die Entwicklung hat im Rahmen des SFB/TRR 318 "Constructing Explainability" stattgefunden.

Eine neue Veröffentlichung in der Zeitschrift “Frontiers in Robotics and AI” verspricht interessante Ergebnisse im Bereich der Mensch-Roboter Interaktion. Das Forschungsteam A05 des SFB/TRR 318, hat einen Artikel mit dem Titel “Scaffolding the human partner by contrastive guidance in an explanatory human-robot dialogue” veröffentlicht.

Die Forschung untersucht den Einsatz von Negation als Leitstrategie in der interaktiven Kommunikation zwischen Menschen und Robotern. Eine empirische Studie zeigte, dass die Verwendung von Negation im Vergleich zur Bejahung zwar zu längeren Reaktionszeiten führte, aber auch die Aufgabenleistung in mehreren Aspekten verbesserte. Die Ergebnisse dieser Studie werfen Licht auf die Auswirkungen der Negation auf die sprachliche Verarbeitung von Erklärungen in der Mensch-Roboter-Interaktion.

Link zum SFB/TRR 318 "Constructing Explainability" hier.

Publikation:

• Groß A, Singh A, Banh NC, Richter B, Scharlau I, Rohlfing KJ and Wrede B (2023) Scaffolding the human partner by contrastive guidance in an explanatory human-robot dialogue. Front. Robot. AI 10:1236184. doi: 10.3389/frobt.2023.1236184

Anna-Lisa Vollmer und Britta Wrede waren Teil des Shonan Meetings, das vom 17. - 21. 21. September in dem wunderschönen Tagungsort Shonan Village Center in der Nähe von Tokio, Japan, stattfand. Initiiert von Katharina Rohlfing, Leiterin der Arbeitsgruppe Psycholinguistik an der Universität Paderborn und Sprecherin des TRR 318 zum Thema "Constructing Explainability", Kary Framling von der Umea University, Schweden, und Brian Lim von der National University of Singapore, war das Treffen darauf ausgerichtet, die Grundlagen für ein gemeinsames Schreibprojekt zur Erstellung eines "Handbook on Social XAI" zu schaffen. Mit Social XAI hat die Gruppe einen neuen Ansatz für erklärbare KI entwickelt, der sich auf die soziale Einbettung von Erklärungen konzentriert. Mit den Dimensionen "Multimodalität", "Inkrementalität" und "Musterhaftigkeit" liefert Social XAI konkrete Operationalisierungen, wie Social XAI realisiert werden kann.

Auf der vom 23.07.2023 bis 28.07.2023 stattgefundenen HCII2023 Konferenz in Kopenhagen mit ca. 2800 Teilnehmer*innen aus 86 verschiedenen Ländern stellte Christian Schütze mit seiner Projektpartnerin Olesja Lammert seine jüngste Publikation mit dem Titel “Emotional Debiasing Explanations for Decisions in HCI” vor.

Während dieser Präsentation zeigten sie ihren Studienaufbau zum Messen des Einflusses von Emotionen während rationalen Entscheidungen sowie dem Versuch, diesem mithilfe von “emotional debiasing explanation” vorgetragen von Floka entgegenzuwirken.

Publikation:

Die Universitäten Bielefeld, Paderborn und Bremen haben sich zusammengeschlossen, um KI-Systeme zu entwickeln, welche den Menschen bei der Bewältigung alltäglicher Aufgaben unterstützen sollen.

Zu diesem Zwecke arbeiten im neu gegründeten Joint Research Center Wissenschaftler*innen aus den Bereichen KI, Robotik, Mensch-Computer-Interaktion, medizinische Assistenz, Linguistik, Psychologie und Soziologie zusammen und schaffen die Grundlage für die Entwicklung neuer Roboter, mit völlig neuen Fähigkeiten. Die Grundlage der Forschung liegt in der Fähigkeit des Lernens eines Roboters durch die Interaktion mit den Menschen.

Auf Fundament dieser Erkenntnis erforschen die Wissenschaftler*innen konzeptionellen Rahmen für intelligentes Handeln: Das Konzept der so genannten Ko-Konstruktion bezieht sich auf kognitive und interaktive Mechanismen, die Menschen und Maschinen helfen, Aufgaben gemeinsam zu bewältigen.

Durch Gründung des Joint Research Centre wird die Expertise zu ko-konstruktiver KI von gleich drei Forschungsstandorten in einem Hub vereint. Weitere Informationen...

Herzlichen Glückwunsch an das Team von Birte Richter, Felix Putze, Gabriel Ivucic, Mara Brandt, Christian Schütze, Rafael Reisenhofer, Britta Wrede und Tanja Schultz zu ihrer neuen Publikation, die die MMM-geförderte LabLinking-Initiative mit dem Titel: "EEG Correlates of Distractions and Hesitations in Human-Robot Interaction: A LabLinking Pilot Study"

In dieser Arbeit liefern die Autoren den Beweis, dass die Vision von LabLinking es ermöglicht, kollaborative HRI-Studien in entfernten Labors durchzuführen! Sie legt den Grundstein für eine gemeinsame vertiefte Forschung zwischen den Universitäten Bremen und Bielefeld zum Thema Ablenkung und Zögern als Scaffolding-Strategie in der Mensch-Roboter-Interaktion.

Der Beitrag wurde mit Open Access in Multimodal Technologies and Interaction als Teil der Special Issue Feature Papers in Multimodal Technologies and Interaction-Edition 2023 veröffentlicht und ist online verfügbar.

PDF-Version: https://www.mdpi.com/2414-4088/7/4/37/pdf

Quellenangabe:

Richter, B., Putze, F., Ivucic, G., Brandt, M., Schütze, C., Reisenhofer, R., Wrede, B., & Schultz, T. (2023). EEG-Korrelate von Ablenkungen und Zögern in der Mensch-Roboter-Interaktion: A LabLinking Pilot Study. Multimodale Technologien und Interaktion, 7(4).