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Forschende der Universität Bielefeld wollen den humanoiden Roboter „Nao“ zum Sprachtraining nutzen

Laut dem Statistischen Bundesamt kommt von den unter fünfjährigen Kindern in Deutschland ein Drittel aus Einwandererfamilien. Können technische Helfer genutzt werden, um eingewanderte Kinder auf die Schule vorzubereiten und die neue Sprache zu lernen? Daran forscht das neue Projekt „L2TOR“, gefördert von der Europäischen Union. Das Projekt startet im Januar 2016 und läuft drei Jahre. Eine Forschungsgruppe des Exzellenzclusters Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) der Universität Bielefeld will dafür sorgen, dass Systeme mit Tablet-PC und Roboter beim Sprachlernen helfen können. Dazu werden Module entwickelt, um die Sprachfähigkeiten und die Motivation der Kinder erfassen zu können, damit die Roboter individuell reagieren können.

Für das Projekt kooperieren Informatiker, Pädagogen und Sprachwissenschaftler in einem Konsortium aus fünf Universitäten und zwei Unternehmen. Die Plymouth University in Großbritannien koordiniert die Forschung. Die Abkürzung L2TOR – gesprochen: El Tutor – steht für „Second Language Tutoring using Social Robots“ (Förderung des Zweitspracherwerbs mit Robotern). „Wir untersuchen, wie interaktive Roboter genutzt werden können, um Kindern zwischen vier und sechs Jahren eine Zweitsprache zu vermitteln“, sagt Professor Dr. Stefan Kopp, Leiter der Forschungsgruppe „Kognitive Systeme und soziale Interaktion“, die zur Technischen Fakultät gehört und am CITEC beteiligt ist. „Uns geht es darum, junge Kinder mit den Sprachkenntnissen auszustatten, die sie für die Schule brauchen.“

Kopps Team arbeitet mit einer Kindertagesstätte aus der Bielefelder Region zusammen. Dort werden die Forscherinnen und Forscher erproben, wie sich ihre Roboter als Sprachtrainer be-währen. Projektpartner ist die Firma Aldebaran aus Paris, die den menschenähnlichen Roboter Nao herstellt. Kombiniert mit einem Tablet-PC soll Nao die Kinder durch einen Sprachkurs führen. „Wenn es darum geht, die Grundkenntnisse einer Sprache weiterzugeben, kann auch ein Roboter positive Effekte haben“, sagt Dr. Kirsten Bergmann, die in Kopps Forschungsgrup-pe arbeitet. „Wichtig ist, dass der Roboter erkennt, wie sich das geförderte Kind fühlt und ob es zum Beispiel frustriert oder ratlos ist. Wir programmieren den Roboter so, dass er die Inter-aktion mit dem Kind steuern kann, so dass das Kind möglichst gut unterstützt wird.“

Während des Unterrichts achtet Nao auf die Äußerungen, Mimik und Gestik des Kindes und hilft, wenn es nicht weiterkommt. Zu den Inhalten des Kurses gehören Vokabeln und einfache grammatische Strukturen. Getestet wird, wie Nao den Kindern helfen kann, Sätze zu bilden. Dafür werden ihnen in dem Kurs auch schwierige Wortarten wie Präpositionen, also räumliche Ausdrücke wie „in“, „auf“ oder „neben“, vermittelt.

„Die Kinder könnten schließlich aufgefordert werden, dem Roboter kleine Bildergeschichten zu erzählen, die ihnen auf dem Tablet gezeigt werden“, sagt Kopp. „Die Sprachförderung durch den Roboter ist eine individuelle Ergänzung zu den bestehenden Angeboten der Kindertagesstätten. So geben wir eingewanderten Kindern die Chance, sich die neue Sprache spielerisch anzueignen, ebenso wie deutschen Kindern, erste Erfahrungen mit einer Fremdsprache wie Englisch zu machen.“

Für das Projekt kooperieren die Universität Bielefeld, Plymouth University (Großbritannien), die Universität Tilburg (Niederlande), die Universität Utrecht (Niederlande) und die Koç University (Türkei) mit den Industriefirmen Aldebaran Robotics (Frankreich) und Qatar Belgium Modern Technologies (QBMT, Belgien). Während die Forscherinnen und Forscher von CITEC mit Kindern in Deutschland arbeiten, kümmern sich die Kollegen der anderen Hochschulen um das Sprachtraining für Kinder in England, Türkei und den Niederlanden. Insgesamt fördert die Europäische Union das Projekt mit drei Millionen Euro. Davon gehen 355.000 Euro nach Bielefeld.

Weitere Informationen im Internet:
Forschungsgruppe „Kognitive Systeme und soziale Interaktion“: www.techfak.uni-bielefeld.de/ags/soa
New Scientist: Robot language tutors to get kids up to speed before school: www.newscientist.com/article/mg22830492-500-robot-language-tutors-to-get-kids-up-to-speed-before-school

Kontakt:
Prof. Dr. Stefan Kopp, Universität Bielefeld
Technische Fakultät
Telefon: 0521 106-12144
E-Mail: skopp@techfak.uni-bielefeld.de

Dr. Kirsten Bergmann, Universität Bielefeld
Technische Fakultät
Telefon: 0521 106-12143
E-Mail: kirsten.bergmann@uni-bielefeld.de