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Hintergrund: Im BMBF-geförderten Forschungsprojekt MigrAVE (Multilinguales Online-Lernportal und transkultureller Roboter-Lernassistent für ASS) wurde neben einer Online-Informationsplattform ein Assistenzroboter zur Förderung autistischer Kinder im Rahmen verhaltenstherapeutischer Interventionsprogramme auf der Basis am Markt verfügbarer Hardware entwickelt. Der Roboter ist mit einem KI-basierten Zustandserkennungssystem ausgestattet, das das Engagement durch Blickrichtungs- und Gesichtsmerkmalsanalysen automatisiert auswertet. Dies ermöglicht dem Roboter, Aufgaben eigenständig zu initiieren und die Aufmerksamkeit der Kinder während der Ausführung zu überwachen. Zudem interveniert der Roboter mit einer kindgerechten Ansprache, sobald z.B. Ablenkung des Kindes festgestellt wird. Methodik: Zunächst wurde eine umfassende Anforderungsanalyse zu den Bedürfnissen der möglichen Nutzer, ihrer betreuenden Therapeuten und Angehörigen durchgeführt. Im Rahmen einer Lerndatenerhebung wurden im nächsten Schritt Audio- und Videodaten von Kind-Roboter-Interaktionen gesammelt. Die so erhobenen Daten wurden annotiert und bildeten die Grundlage für das Training von Engagementdetektions-Modellen und entsprechenden Coping-Reaktionen des Roboters. Feldversuche evaluierten die Klassifikationsergebnisse der Detektionsalgorithmen und die Wirksamkeit der Roboter-Coping-Reaktionen. Basierend auf den Ergebnissen erfolgten im Anschluss Redesign- und Verfeinerungsarbeiten. Eine abschließende Online-Studie bewertete schließlich die Akzeptanz bei den Endnutzern. Ergebnisse: Für den Roboter-Lernassistenten wurde ein KI-basiertes Engagement-Erkennungs-System entwickelt, welches die Besonderheiten von Kindern im Autismus-Spektrum berücksichtigt und die Durchführung verhaltenstherapeutischer Lernprogramme ermöglicht. Im Rahmen der durchgeführten Feldevaluation des Roboters wurde sein Einsatz als hilfreich bewertet, um Lernerfolg und Motivation der Kinder zu steigern. Weiterer technischer Entwicklungsbedarf besteht hinsichtlich der Handlungs-, Reaktions- und Bewegungsmöglichkeiten des Roboters sowie der Personalisierbarkeit. Schlussfolgerungen: Grundsätzlich ist der Einsatz von Assistenzrobotern als Unterstützung im Rahmen verhaltenstherapeutischer Förderprogramme möglich; mittlerweile weisen die am Markt verfügbaren Systeme in Verbindung mit der im Projekt entwickelten Software dem Grunde nach zentrale Fähigkeiten für Zustandserkennung und eine adressatengerechte Kommunikation auf. Reaktionsrepertoire, -geschwindigkeit und -individualisierung müssen bis zur Praxistauglichkeit noch erweitert werden.

Digitale Fördermöglichkeiten für Kinder im autistischen Spektrum Anforderungsanalyse für eine Online-Plattform und einen Roboter-Lernassistenten zur Unterstützung der autismusspezifischen Verhaltenstherapie Monika Bühren (1), Aike C. Horstmann (2), Lisa Mühl (2), Louisa Köppen (2), Wanja Mössing (2), Maike Lindhaus (2), Dunja Storch (2), Jarek Krajewski (2) & Hanns Rüdiger Röttgers (1) (1) Fachhochschule Münster (2) Rheinische Fachhochschule Köln Obwohl evidenzbasierte, verhaltenstherapeutische Frühinterventionsprogramme als „Goldstandard“ in der Therapie autistischer Kinder gelten und ihnen nachweislich helfen, ihre sozio-emotionalen und funktionalen Fähigkeiten zu verbessern, stehen diese aufgrund mangelnder personeller, finanzieller und struktureller Ressourcen sowie administrativer Hindernisse in Deutschland nicht ausreichend und flächendeckend zur Verfügung. Diesem im internationalen Vergleich erheblichen Versorgungsdefizit könnte durch eine Erweiterung und Verbesserung des Angebots mit Hilfe niedrigschwelliger, technologiebasierter Unterstützungsangebote entgegengewirkt werden. Im Projekt MigrAVE werden eine Online-Plattform und ein komplementärer Roboter-Lernassistent zur digitalen Unterstützung von Interventionen bei Autismus-Spektrum-Störungen (ASS) entwickelt. Um die Anforderungen und Erwartungen der zukünftigen Nutzer zu erfassen und zielgerichtet umzusetzen, wurden Tiefeninterviews mit sieben Eltern autistischer Kinder und sechs Therapeuten im Bereich der autismusspezifischen Verhaltenstherapie durchgeführt. Die Befragten nannten vielfältige Herausforderungen, wie äußerst zeitintensive Betreuung und Therapie, fehlende professionelle Unterstützung sowie zunehmend sprachliche Hürden in Beratung und Therapie welche die Relevanz technologiebasierter Ergänzungssysteme verdeutlichen. Die gewonnenen Erkenntnisse stellen die Basis für den weiteren Entwicklungsprozess und die Gestaltung der Lerntechnologien dar. Die Online Plattform sollte gesicherte, detaillierte Informationen zum Thema ASS bieten, sowie eine umfangreiche Auswahl an Therapiematerialien zur Verfügung stellen. Der Roboter sollte in der Lage sein, Lerneinheiten zu initiieren und aufrechtzuerhalten. Voraussetzung hierfür sind neben einer automatischen Zustandserkennung komplexe und individualisierbare Kommunikations- und Interaktionsfähigkeiten. Durch eine multilinguale Gestaltung der Tools würden insbesondere auch Kinder mit Migrationshintergrund profitieren. Vielversprechende Grundlagen für die erfolgreiche Implementierung der Lernmodule in autismusspezifische Förderprogramme sind die hohe technische Affinität sowohl der Befragten als auch der Kinder und die Offenheit gegenüber Technologien im therapeutischen Kontext. Sponsoren: Das Projekt MigrAVE wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung Beteiligte Projekt-Partner: FH Münster, Rheinische Fachhochschule Köln, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg Interessenskonflikte: Es bestehen keine Interessenskonflikte Kontaktadresse: Monika Bühren, FH Münster, FB Sozialwesen/Forschungsstelle Autismus, Friesenring 32, 48147 Münster, E-Mail: buehren@fh-muenster.de