Mensch und Maschine Bamberger Beiträge zur Digitalisierung - Man and Machine - Uni Bamberg
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Das Magazin der Otto-Friedrich-Universität Bamberg
uni.vers
Forschung
Mai 2021
Mensch und Maschine
Bamberger Beiträge zur Digitalisierung
EN
Man and Machine
With English
abstracts Bamberg Scholars on Digitalisation
Zum Geleit
Kompetenz und Expertise
Die vier Forschungsschwerpunkte der Uni Bamberg
1 2 3 4
Digitale Geistes-, Empirische Sozial- Erschließung Kultur und
Sozial- & Human- forschung zu und Erhalt Gesellschaft
wissenschaften Bildung und Arbeit von Kulturgut im Mittelalter
Ein klares Profil ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor Diese Ausgabe stellt unter-
Prof. Dr. Kai Fischbach,
in der strategischen Kommunikation, im Wett- schiedliche Forschungsprojekte zur Digi- Präsident der Universität Bamberg
bewerb um die besten Köpfe, um Mittel, Reputa-
tion und Aufmerksamkeit. Die Uni Bamberg hat talisierung vor – einige davon auch aus Liebe Leserinnen und Leser,
daher ihr Profil in den letzten Jahren geschärft – dem Schwerpunkt Digitale Geistes-,
erfahren Sie mehr darüber unter: Sozial- und Humanwissenschaften. die Erschaffung von Leben aus unbelebter Mate- Vor diesem spannenden Hintergrund beleuch-
rie fasziniert den Menschen seit jeher. Schon die tet die Ihnen nun vorliegende Ausgabe unseres
www.uni-bamberg.de/forschung/profil marmorne Galatea wird durch die Berührungen Magazins uni.vers sowohl informatische wie auch
Pygmalions zum Leben erweckt. Später entwickelt psychologische, sozial- und wirtschaftswissenschaft-
sich daraus der Automat, der sich in vielgestaltiger liche und philosophische Aspekte rund um den
Form in den Erzählungen des alten Ägyptens und Themenkomplex Mensch und Maschine. Forschende
Chinas sowie des antiken Griechenlands wiederfin- aller vier Fakultäten diskutieren Aspekte der Digitali-
det. Im 16. Jahrhundert konstruierte Leonardo da sierung und Künstlichen Intelligenz aus vielfältigen
weiter. Vinci mechanische Löwen, die er unter anderem Perspektiven. Ihre Beiträge zeigen anschaulich,
den französischen Königen zum Geschenk machte, wie lebendig und forschungsstark der Forschungs-
und Wolfgang von Kempelen ließ den 1769 von ihm schwerpunkt Digitale Geistes-, Sozial- und Human-
gedacht ersonnen Schachtürken bei seinen Reisen durch
Europa gegen seine Herausforderer antreten. Alan
Turing träumte von der Maschine, die „sich mit
wissenschaften an der Universität Bamberg bereits
heute ist und welche immensen Entwicklungschan-
cen die bis zu 30 zusätzlichen Professuren, die wir
TechnologieAllianzOberfranken dem Menschen messen kann“ und die spätestens im Rahmen der Hightech Agenda Bayern bis Ende
– eine einzigartige Kooperation mit dem Sieg des Schachcomputers Deep Blue über 2023 besetzen werden, für uns bedeuten.
für Oberfranken Schachweltmeister Garry Kasparov in den 90er Jah-
HOCHSCHULE
HOF ren des letzten Jahrhunderts Wirklichkeit geworden Lassen Sie sich von der Bandbreite der Inhalte über-
4 Standorte ist. raschen!
35.087 Studierende Heute fragen sich Wissenschaftlerinnen und
HOCHSCHULE
COBURG 313 Studiengänge Wissenschaftler, ob oder gar wann die Maschine Eine erkenntnisreiche Lektüre
UNIVERSITÄT dem Menschen überlegen sein wird, ob Mensch wünscht Ihnen
BAYREUTH 150 Masterstudiengänge
und Maschine in Zukunft symbiotisch leben werden
636 Professor*innen
oder ob der Mensch die Maschine fürchten muss.
8 kooperative Promotionen
Ganz gleich, wie die Antworten auf diese Fragen
18 Promotionen im Graduierten-
UNIVERSITÄT ausfallen – klar ist, dass die Macht der Künstlichen
kolleg „Energieautarke Gebäude“
BAMBERG Intelligenz „so unglaublich ist, dass sie die Gesell- Prof. Dr. Kai Fischbach
schaft auf sehr tiefgreifende Weise verändern wird“ Präsident der Universität Bamberg
(Bill Gates).
www.tao-oberfranken.de
uni.vers 3
Inhaltsverzeichnis
Für oder gegen Technik – 6 Live-Feedback 12 Digitalisierung:
und wenn ja, warum? beim Händewaschen kontrovers diskutiert
Eine Erkundung des Spannungsfeldes Alltagstaugliches System verbessert Hand-
zwischen Mensch und Maschine hygiene in Kindergärten und Krankenhäusern Kinder zwischen Förderung – 32
Von Patricia Achter Von Joanna Graichen, Carlo Stingl und Überforderung
und Thorsten Staake Ob und wie Kleinkinder mit Technik
Digitale Helfer umgehen sollten, ist umstritten
für den Alltag Netzgänger: jung und 16 Von Rita Braches-Chyrek
kompetent im Internet
Abnehmen beginnt im Kopf 8 Digitale Souveränität durch den Einsatz von Von der Wohnmaschine 36
Dafür gibt es jetzt die App I-GENDO Mitschülerinnen und Mitschülern zum Wohncomputer
Von Tanja Färber, Caroline van der Velde, Von Jörg Wolstein Möglichkeiten und Maßstäbe einer
Jörg Wolstein und Sabine Steins-Löber smarten und menschlichen Architektur
Wenn Menschen und Maschinen Von Martin Düchs
zusammenarbeiten
Wie Themen die „Pole-Position“ 40
Wie Menschen und KI-Systeme 20 in Medien erreichen
voneinander lernen können Eine Frage, die in Zeiten von Social Media
Kritische Entscheidungen gemeinsam treffen und Künstlicher Intelligenz nicht leicht zu
Von Bettina Finzel und Ute Schmid beantworten ist
EIN FAIBLE FÜR IT?
Von Oliver Posegga
(Un)ersetzbares Personal 24
Qualifikationen am Arbeitsmarkt Robo-Advisors – 44
Jetzt Theorie und Praxis sinnvoll verbinden bestimmen den Einsatz digitaler Technik die besseren Vermögensverwalter?
– mit einer Ausbildung bei centron Von Olaf Struck, Franziska Ganesch, Vor- und Nachteile der Automatisierung
Pauline Schneider und Andreas Stöckl von Finanzdienstleistungen
Von Andreas Oehler und Matthias Horn
Fachinformatiker für Anwendungs
entwicklung (m/w/d) Virtual History 28
Geschichtswissenschaft im Zeichen Wenn Geld die Welt digital regiert 48
Fachinformatiker für System der digitalen Transformation Informationstechnologie im Finanzsystem:
integration (m/w/d)
Von Werner Scheltjens Fluch oder Segen?
Kaufmann/Kauffrau für ITSystem Von Christian Proaño
Management (m/w/d)
Verzeichnis der Autorinnen und Autoren 52
Impressum 54
www.centron.de/karriere
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Für oder gegen Technik – und wenn ja, warum? Für oder gegen Technik – und wenn ja, warum?
Von Patricia Achter
Für oder gegen
Intelligenz wichtig und hilfreich sind. Die These, Martin Düchs diesem Spannungsfeld philosophisch
dass die Qualifikationen der Mitarbeitenden bestim- an. Welche positiven und negativen Auswirkungen
men, welche digitale Technik am Arbeitsplatz einge- soziale Medien und Künstliche Intelligenz auf das
Technik – setzt wird, stellt ein soziologisches Team auf: Olaf
Struck, Franziska Ganesch, Pauline Schneider und
Andreas Stöckl. Wie die Digitalisierung wiederum
Mediensystem haben, erläutert der Wirtschaftsin-
formatiker Oliver Posegga. Auch die Finanzbranche
verändert sich durch die Digitalisierung erheblich:
und wenn ja, das wissenschaftliche Arbeiten verändert, erläutert
der Historiker Werner Scheltjens am Beispiel der
Die Betriebswirte Andreas Oehler und Matthias
Horn gehen der Frage nach, ob Robo-Advisors die
warum?
Geschichtswissenschaft. besseren Vermögensverwalter sind. Und Volkswirt
Während die bisher genannten Artikel die posi- Christian Proaño betrachtet Vor- und Nachteile der
tiven Aspekte der Maschinen für den Alltag und die Informationstechnologie für das Finanzsystem.
Arbeitswelt beleuchten, wird im dritten Themen- Unabhängig davon, welche Chancen und
Eine Erkundung des Spannungsfeldes block die Digitalisierung: kontrovers diskutiert. Die Risiken die Digitalisierung mit sich bringt: Alle
zwischen Mensch und Maschine Frage, ob Technik eher nützt oder schadet, setzt
schon in der frühen Kindheit an, wie die Forschung
Artikel in diesem Heft verdeutlichen, dass Men-
schen entscheidenden Einfluss darauf haben, wie
der Pädagogin Rita Braches-Chyrek zeigt. Durch neue Technologien in Zukunft eingesetzt werden.
Smart Homes wird der persönliche Lebensbereich Die ganze Gesellschaft bestimmt mit, wie das Leben
Wenn Menschen die Technik weiterentwickeln, entstehen ständig neue Möglichkeiten und
immer digitaler. Damit moderne Architektur dem in einer digitalen Welt aussieht.
Herausforderungen. Die Gesellschaft ist gefragt mitzudiskutieren, wie eine immer weiter
Menschen dient anstatt umgekehrt, nähert sich
digitalisierte Welt künftig aussehen könnte. Und die Forschung hilft dabei, dass sich jede und
jeder Einzelne eine fundierte Meinung bilden kann. In dieser Ausgabe schreiben die Auto-
rinnen und Autoren über den Einsatz der Technik im Alltag, die Zusammenarbeit von Men-
schen und Maschinen, das Pro und Contra der Digitalisierung. I TA L I E N I S C H STEAKHOUSE FRÄNKISCH
Autos fahren autonom durch die Straßen. Droh- line van der Velde, Jörg Wolstein und Sabine Steins- PIZZA PIZZA SPORTSBAR
nen liefern gewünschte Produkte, noch bevor Löber, wie die App I-GENDO beim Abnehmen hilft, PASTA PASTA BRÄTEN
Kundinnen und Kunden diese bestellen. Algorith- indem sie psychologische Aspekte berücksichtigt.
SALATE STEAKS BURGER
men übernehmen die meisten Arbeitsplätze. Und Förderlich für die Gesundheit ist auch ein alltags-
schließlich wird ein Roboter – eine überlegene taugliches System, das die Wirtschaftsinformatiker
Superintelligenz – zum Präsidenten eines Landes Joanna Graichen, Carlo Stingl und Thorsten Staake
ernannt, das sich der Autor Marc-Uwe Kling ausge- entwickeln, um die Handhygiene dauerhaft zu ver-
dacht hat: QualityLand. bessern.
Es ist zwar kein digitaler Helfer im eigentlichen Schillerplatz 11 • Bamberg Rodezstraße 7 • Bamberg Pfahlplätzchen 4 • Bamberg
Fon (0951) 5 79 80 • salino-bamberg.de Fon (0951) 93 50 50 • rodez-sieben.de Fon (0951) 5 77 35 • brasserie-bamberg.de
Angenehmes Leben dank der Digitalisierung Sinne, hilft aber im Digitalen: das Netzgänger-Pro-
Der dystopische Roman bildet Befürchtungen ab, jekt, das Psychologe Jörg Wolstein mitverantwortet. MEXIKANISCH S PA N I S C H N E W Y O R K I TA L I A N
die durch die zunehmende Digitalisierung entste- Darin werden ältere Schülerinnen und Schüler zu
hen können: die Angst davor, die Arbeit zu verlieren Digitalexpertinnen und -experten ausgebildet, damit STA
oder auch die Kontrolle an Maschinen abzugeben. sie jüngeren Schulkindern Medienkompetenz bei- TACOS TAPAS HOMEMADE PA
Sind diese Befürchtungen begründet? Wissen- bringen können. SPARE RIBS STEAKS PIZZA
schaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität BURGER COCKTAILBAR CROSSOVER
Bamberg erläutern, in welchen Bereichen die Digi- Chancen und Risiken der Digitalisierung
talisierung unser Leben und Arbeiten gesünder, Wenn Menschen und Maschinen zusammenarbeiten,
angenehmer oder effizienter macht. Sie diskutieren dann ergeben sich daraus allerhand Chancen. Das
deren Vor- und Nachteile und zeigen aktuelle Gren- zeigt der zweite Themenblock. Die Informatike-
zen der Technik auf. rinnen Bettina Finzel und Ute Schmid erklären,
Der erste Themenblock stellt Digitale Helfer warum vor allem in komplexen, kritischen Bereichen Lange Straße 8 • Bamberg Judenstr. 7-9 • Bamberg Pfahlplätzchen 4-6 • Bamberg
Fon (0951) 20 11 72 • calimeros.de Fon (0951) 50 90 290 • bolero-bamberg.de Fon (0951) 50 90 73 77 • littleitaly-bamberg.de
für den Alltag vor. So schildern Tanja Färber, Caro- Partnerschaften zwischen Mensch und Künstlicher
6 uni.vers uni.vers 7
Abnehmen beginnt im Kopf Abnehmen beginnt im Kopf
Von Tanja Färber, Caroline van der Velde, Jörg Wolstein und Sabine Steins-Löber
Abnehmen Psychologische Maßnahmen
bei der Gewichtsreduktion
Zu Beginn einer psychologischen Behandlung ste-
beginnt hen zunächst der Motivationsaufbau und das Setzen
realistischer Ziele im Vordergrund, bevor anschlie-
ßend der individuelle Behandlungsplan entwickelt
im Kopf wird. Im Zusammenhang mit Essverhalten und
Übergewicht findet in psychologischen Behand-
lungen besonders die Rolle der Gefühle und Gedan-
ken Beachtung. So weiß man, dass unangenehme
Dafür gibt es
jetzt die App
das Gelernte zu festigen und Strategien zur Vermei-
I-GENDO dung von Rückfällen in alte Verhaltensmuster zu
entwickeln, um langfristig Gewicht abzunehmen
oder zu halten.
Die I-GENDO-App unterstützt Menschen bei
der Veränderung individueller psychologischer
Immer mehr Menschen Wir sitzen zu viel, wir bewe- Mechanismen, die die Gewichtsabnahme beeinflus-
nutzen Smartphone-Apps als gen uns zu wenig, wir ernäh- sen. Von der Universität Bamberg haben der Lehr-
Unterstützung zur Gewichts- ren uns zu unausgewogen. Eine stuhl für Klinische Psychologie und Psychotherapie
abnahme. Es existieren zahl- Änderung von Ernährung und unter Leitung von Sabine Steins-Löber sowie die
reiche Apps, die helfen sollen, Bewegung stellen die Grund- Professur für Pathopsychologie, die Jörg Wolstein
sportliche Aktivitäten oder pfeiler einer Gewichtsabnahme innehat, die App mitentwickelt. Sie kooperierten
Kalorienverbrauch zu tracken, dar. Doch warum fällt es uns so dafür mit dem Chefarzt Stephan Herpertz und sei-
um kurzfristige Diäterfolge zu schwer, damit anzufangen und ner Abteilung für Psychosomatische Medizin und
erzielen. Doch für eine langfri- eine Gewichtsabnahme langfristig Psychotherapie des LWL-Universitätsklinikums
stige Gewichtsabnahme sollte aufrechtzuerhalten? Faktisch neh- Bochum der Ruhr-Universität Bochum sowie der
die Rolle psychologischer men wir zwar Körpergewicht ab, Gefühle häufig mit zwar kurzfristig wirksamen, Bayreuther IT-Firma groupXS.
Aspekte nicht unterschätzt wenn mehr Energie verbraucht aber langfristig ungünstigen Verhaltensweisen wie
werden. Wissenschaftlerinnen als aufgenommen wird. Doch um zum Beispiel Frustessen reguliert werden. Neben Kernmerkmale von I-GENDO
und Wissenschaftler der Uni- langfristig das Ernährungs- und vielen Übungen innerhalb der Behandlungsstun- In einem zwölfwöchigen Trainingsprogramm
versität Bamberg haben des- Bewegungsverhalten ändern zu den haben auch Hausaufgaben und Selbstbeobach- absolvieren I-GENDO-Nutzerinnen und -Nutzer
halb eine App entwickelt, die können, bedarf es einer Ände- tungen einen wichtigen Stellenwert. Beispielsweise verschiedene Trainingsinhalte, die speziell auf ihre
auch Psychologie im Gepäck rung verschiedener, damit zusam- wird daran gearbeitet, auch im Alltag Hunger und Bedürfnisse zugeschnitten sind. Die Inhalte der
hat: die I-GENDO-App. menhängender psychologischer Sättigung zu erkennen oder grundlegende Fertig- App werden, basierend auf verschiedenen Anga-
Faktoren. Genau daran wollen keiten wie Strategien zur Emotionsregulation und ben und Einstellungen rund um das persönliche
psychologische Behandlungen Stressbewältigung einzuüben. Die Abschlussphase Übergewicht, zusammengestellt. Das bedeutet zum
ansetzen. einer psychologischen Behandlung verfolgt das Ziel, Beispiel, dass eine Person, die eine geringe Selbst-
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Abnehmen beginnt im Kopf Abnehmen beginnt im Kopf
Evaluation von I-GENDO
Während eine Vielzahl von Apps zur Verfügung probe verglichen, die die App während des Studien-
stehen, die den Anspruch haben, Menschen bei der zeitraums noch nicht nutzte.
Reduktion ihres Gewichts effektiv zu unterstützen, Während es zwar aufgrund der im Zusam-
wurden die wenigsten dieser Anwendungen im Hin- menhang mit der COVID-19-Pandemie erlassenen
ber anhand von Fallbeispielen, wohingegen andere blick auf ihre Wirksamkeit überprüft. Im Gegensatz Kontaktbeschränkungen zu Verzögerungen bei der
Weitere Informationen unter: diese lieber anhand von abstrakten Fakten und Zah- hierzu ist die Überprüfung der Akzeptanz, Nutzung Studiendurchführung kam, konnte zwischenzeit-
www.uni-bamberg.de/i-gendo len dargestellt bekommen möchten. Die Aufberei- und insbesondere Wirksamkeit von I-GENDO ein lich nun die Phase der Vorher-Nachher-Erhebungen
tung der Inhalte in den jeweiligen Varianten basiert zentraler Bestandteil des Projekts. Im Frühling 2021 erfolgreich abgeschlossen werden. Die Phase der
dabei durchweg auf wissenschaftlichen Erkennt- erfolgt zum einen eine systematische Erfassung der Nachbefragungen wird im Laufe des Jahres abge-
nissen über geschlechtsspezifische Aspekte in der Akzeptanz und Nutzung der verschiedenen Module schlossen sein. Sollten die Ergebnisse der Studie
Behandlung von Übergewicht. von I-GENDO sowie die Überprüfung, welche darauf hinweisen, dass die I-GENDO-App eine
In der I-GENDO-App werden viele verschie- Auswirkungen die Nutzung von I-GENDO auf das wirksame Ergänzung zur bisherigen psycholo-
dene Informationen und Übungen präsentiert. Die Ernährungs- und Bewegungsverhalten von Män- gischen Therapie von Übergewicht darstellt, soll die
Nutzerinnen und Nutzer sollen für sich herausfin- nern und Frauen mit Übergewicht und Adipositas App in verschiedenen weiteren Kontexten verbreitet
den, was ihnen besonders hilft, und können für sie hat und ob es letztlich zu einer Gewichtsabnahme werden.
besonders hilfreiche Übungen auf einem in der App kommt.
schnell zugreifbaren Platz ablegen, dem sogenann- Hierzu wird eine Studie durchgeführt, bei der
ten Favoritenspeicher. sich Betroffene bereit erklären, die App zu nutzen
Die I-GENDO-App bietet auch die Möglichkeit und vor sowie direkt nach Abschluss des zwölfwö-
zur Selbstbeobachtung von Hunger- und Sättigungs- chigen Trainings Fragen zu ihrer Befindlichkeit,
gefühl. Dazu können zusätzlich verschiedene psy- Ernährung und Gewicht zu beantworten. Diese
chologische Faktoren eingetragen werden, auf Basis Daten dienen dazu, im Vorher-Nachher-Vergleich
derer die App dann eine individuelle Rückmeldung Veränderungen des Verhaltens der Studienteilneh-
darüber gibt, was das Hungergefühl beeinflusst. menden zu ermitteln und geschlechtsspezifische
Unterschiede zu analysieren. Um auch die lang-
fristige Stabilität eventueller Veränderungen zu
kontrolle aufweist, verstärkt Inhalte bekommt, die überprüfen, werden die Teilnehmenden auch ein
das Kontrollerleben im Zusammenhang mit Essen halbes Jahr sowie ein ganzes Jahr nach Beendigung
und Bewegung stärken. Das Training umfasst Wis- der zwölfwöchigen Trainingsphase gebeten, erneut
sensvermittlung und verschiedene Übungen, die in Fragen zu beantworten. Damit sichergestellt wer-
der App oder auch direkt im Alltag ausprobiert wer- den kann, dass Veränderungen auch tatsächlich auf
den können. Zusätzliche hilfreiche psychologische die Nutzung der App zurückzuführen sind, werden
Tipps und Tricks werden durch Text, Audio- und diese Daten mit den Daten einer Vergleichsstich-
Videodateien vermittelt und Push-Benachrichti-
gungen sollen die Teilnehmenden daran erinnern,
die Inhalte auch regelmäßig zu bearbeiten.
Das zwölfwöchige Training kann von den Use- Weight Loss Starts in the Mind
rinnen und Usern selbstständig an mehreren Stel-
EN
The new I-GENDO app is here to help
len an die eigenen Vorlieben angepasst werden. So
können sie zu Beginn des Trainings ihren eigenen More and more people are using smartphone apps to help them lose weight. There are more than a
Coach wählen, der sie durch die App führt, und je few apps designed to help track exercise or calorie consumption in order to achieve short-term dieting
nach Coach-Persönlichkeit auf verschiedene Arten success. But for long-term weight loss, the psychological dimension should not be underestimated.
und Weisen Tipps gibt und motiviert. Sie können For this reason, researchers at the University of Bamberg have developed an app that incorporates the
darüber hinaus auch wählen, auf welche Art und psychological aspects of losing weight: the I-GENDO app.
Weise die Inhalte vermittelt werden sollen, zum
Beispiel mögen manche Personen Erklärungen lie-
10 uni.vers uni.vers 11
Live-Feedback beim Händewaschen Live-Feedback beim Händewaschen
Von Joanna Graichen, Carlo Stingl und Thorsten Staake
Live-Feedback beim Händewaschen
Alltagstaugliches System verbessert Handhygiene
in Kindergärten und Krankenhäusern
Jedes Jahr sterben in Deutschland 10.000 bis 20.000 Menschen aufgrund von Krankenhaus-
Infektionen. Kindergartenkinder in Deutschland durchlaufen meist mehrere ansteckende Die wissenschaftliche
Krankheiten pro Jahr. Häufige Ursache ist eine mangelhafte Handhygiene. Die Forschung an Mitarbeiterin Joanna
der Universität Bamberg zielt darauf ab, ein alltagstaugliches System zu entwickeln, das die Graichen probiert die
Handhygiene dauerhaft verbessert. Testinstallation aus.
Digitale Assistenten begegnen uns in fast allen onen verhindern – das sind Infektionen, die erst im
Bereichen unseres Lebens. Sie unterstützen uns Krankenhaus erworben werden. Oft jedoch halten
beim Autofahren, helfen beim Energiesparen und Angestellte, Besucherinnen und Besucher sowie
erinnern uns an unser Fitnessprogramm. Häufig Patientinnen und Patienten die Richtlinien zur
sind es die kleinen Hinweise im richtigen Moment, Handhygiene nicht ein. Einige technische Lösungen
die eine Verhaltensänderung bewirken. Im Bereich existieren zwar, um die Einhaltung von Richtlinien
der Handhygiene wird dieses Potential jedoch noch zu forcieren. Diese meist kamerabasierten Systeme
nicht genutzt – obwohl dieses nicht nur in Zeiten sind jedoch teuer und kommen daher nur selten
der Pandemie hohe Relevanz besitzt. Die Forschung zum Einsatz.
von Bamberger Wissenschaftlerinnen und Wis-
senschaftlern setzt genau hier an. Sie möchten die Handhygiene wichtig, aber oft mangelhaft
Handhygiene an zwei Orten verbessern, an denen Auch Kindergärten gelten als Übertragungsort für
die Auswirkungen besonders entscheidend sein Krankheiten. Die Vielzahl an Krankheitsepisoden
können: in Krankenhäusern und Kindergärten. von Kindern hat Einfluss auf deren Lebensqualität
In Krankenhäusern gilt die Nutzung von Des- und die ihrer Familien – und wegen der im Krank-
infektionsmittel als Goldstandard für die Handhy- heitsfall erforderlichen Betreuung zu Hause auch
giene. Doch auch das fachgerechte Händewaschen auf das Berufsleben eines Elternteils. Die Corona-
mit Wasser und Seife ist in bestimmten Situationen Pandemie hat erneut die Konsequenzen für Eltern
wichtig und kann sogenannte nosokomiale Infekti- und Betriebe aufgezeigt, die entstehen, wenn
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Live-Feedback beim Händewaschen Live-Feedback beim Händewaschen
allerdings einige Schwächen auf: Während Infor- Eine leicht angepasste Variante des Systems In Zukunft auch im öffentlichen Raum
mationsmaterialien wie Poster alleine nur wenig wird derzeit in Kindergärten eingerichtet. Auch hier Die Studien in den Krankenhäusern und in den
Wirkung zeigen, zeigen Schulungen meist nur eine erfolgt die Durchführung in einer kontrollierten Kindergärten ermöglichen es, die Handhygiene
kurze Wirkung. Video-Systeme sind für einen flä- Feldstudie, an der sowohl Kindergärten in Deutsch- an diesen Orten zu verbessern. Außerdem ist es
chendeckenden Einsatz zu teuer. Im Rahmen der land als auch in Finnland beteiligt sind. Das von denkbar, das digitale System in Zukunft so wei-
Bamberger Forschung wurde ein digitales System Bamberger Forschenden entwickelte System zeigt terzuentwickeln, dass es auch in anderen Anwen-
entwickelt, das darauf abzielt, Handhygiene dauer- dann Kindern während des Händewaschens Schritt dungsgebieten im öffentlichen Raum Anwendung
haft zu verbessern, und das wegen geringer Kosten für Schritt den korrekten Ablauf in einer Anima- finden kann. Zum Beispiel könnte eine Installation
flächendeckend einsetzbar ist. Das System besteht tion an und gibt nach Abschluss des Handwasch- in Altersheimen und der Gastronomie helfen, auch
aus smarten Wasserhähnen und Seifenspendern vorgangs ein kindgerechtes visuelles Feedback. dort die Handhygiene von zahlreichen Menschen zu
sowie einem Display, das direkt neben dem Wasch- Kinder erlernen so spielerisch gute Handhygiene. verbessern und so die Ausbreitung von Krankheiten
becken angebracht ist. Das Display zeigt bereits Sowohl Kinder und Eltern als auch Erzieherinnen zu verhindern.
So sieht das komplexe Kinder nicht zuverlässig in Kindergärten aufge-
Innenleben des smarten nommen werden können. Eine gute Handhygiene
Seifenspenders aus, der
kann viele Erkrankungen verhindern. Zudem kann
den Seifenverbrauch misst.
sie schon von Kindern im jungen Alter spielerisch
erlernt werden und bis ins Erwachsenenalter einen
Beitrag zur Gesundheit leisten.
Die Vielzahl an bestehenden Methoden zur
Verbesserung der Handhygiene zeigt die hohe Rele-
vanz auf. Neben Informationspostern, die in Sicht-
weite von öffentlichen Waschbecken angebracht
sind, und Lehrvideos beziehungsweise Lehrein-
heiten gibt es auch technische Video-Monitoring-
Systeme, die die Einhaltung von Handhygiene-Stan-
dards überprüfen. Die bisherigen Methoden weisen
während des Händewaschens Anweisungen an. und Erzieher werden zu verschiedenen Zeitpunkten Das digitale System ermöglicht es außerdem,
Durch Messung des Wasser- und Seifenverbrauchs der Studie befragt, um die Verhaltensänderungen das Verhalten von Kindern und Erwachsenen in All-
wird der Handwaschvorgang bewertet und die Nut- der Kinder in Bezug auf Handhygiene besser zu ver- tagssituationen besser zu verstehen, etwa bei der Bil-
Literaturempfehlung
zerin beziehungsweise der Nutzer erhält direkt nach stehen. Eine Kooperation mit Forschenden der Uni- dung von Gewohnheiten oder von Abhängigkeiten
Robert Koch Institut (2020): Neue Schätzung zur dem Händewaschen eine Rückmeldung. versität Turku in Finnland im Bereich der Kinder- von Assistenzsystemen. So lassen sich existierende
Krankheitslast durch Krankenhaus-Infektionen. Presse- Pflegewissenschaft ermöglicht es, die Intervention Theorien weiterentwickeln und auf andere Kontexte
mitteilung des Robert Koch Instituts. Digitale Handhygiene im Test optimal auf Kindergartenkinder anzupassen und übertragen.
www.rki.de/DE/Content/Service/Presse/
Das System und sein Nutzen werden in einer kon- die Verhaltensänderungen der Kinder theoretisch
Pressemitteilungen/2019/14_2019.html
trollierten Feldstudie mit zwei Universitätskliniken zu erklären.
Sylvia K. Ofori, Yuen Wai Hung, Jessica S. Schwind, und zwei Kreiskrankenhäusern getestet. Die Nut-
Kamalich Muniz-Rodriguez, Reece J. Kakou, Sun- zerinnen und Nutzer der jeweiligen Waschbecken
misola E. Alade, Kadiatou Diallo, Kelly L. Sullivan, in den Kliniken bekommen Live-Feedback zu ihrer Hand Washing with Live Feedback
Benjamin J. Cowling & I. C. H. Fung (2020): The Handhygiene. Die Daten der einzelnen Hand- EN
use of digital technology to improve and monitor Easy-to-use system improves hand hygiene
waschvorgänge werden außerdem gesammelt und
handwashing among children 12 years or younger in in kindergartens and hospitals
educational settings: a scoping review. International
aufbereitet, um den Kliniken Daten für ihr Quali-
Journal of Environmental Health Research. tätsmanagement, wie zum Beispiel einen aktuellen Each year, between 10,000 and 20,000 people die in Germany as a result of hospital-acquired infections.
Handhygieneindex, zur Verfügung zu stellen. Die Kindergarteners in Germany usually contract several contagious illnesses over the course of a given
John M. Boyce (2019): Current issues in hand hygiene. Informationen, die während der Studie gewonnen year. A frequent cause is poor hand hygiene. The research at the University of Bamberg is aimed at
American Journal of Infection Control, Volume 47, werden, werden außerdem genutzt, um Verhaltens- developing a system for everyday use that has a lasting effect on improving hand hygiene.
S. A46-A52. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2019.03.024
änderungen und das Ausbilden von Gewohnheiten
zu untersuchen.
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Netzgänger: jung und kompetent im Internet Netzgänger: jung und kompetent im Internet
Von Jörg Wolstein
Netzgänger: jung und kompetent im Internet
und Jungen aus der 5. und 6. Klasse. Aufgabe der
Digitale Souveränität Peers ist es, der Adressatengruppe die Präventions-
durch den Einsatz maßnahmen näherzubringen und in praktischen
Übungen und Erzählungen aus der eigenen Erfah-
von Mitschülerinnen rung zu veranschaulichen. Ein Vorteil des Einsatzes
von Peers ist die höhere Glaubwürdigkeit und die
und Mitschülern bessere Vorbildfunktion. Eine Schülerin meinte
einmal treffend, dass der Projektleiter aus der Stein-
zeit komme, während die Peers wüssten, wovon sie
sprechen.
Die Peers werden sorgfältig in umfassenden
Trainings auf ihren Einsatz vorbereitet. An ihrer
Das Präventionsprojekt Netzgänger fördert Kompetenzen im Umgang mit neuen Medien. Aus einem Suchtpräventionsprojekt wurde Heimatschule führen sie dann mit den Schüle-
Seit mehr als zehn Jahren unterstützen Jugendliche ihre jüngeren Mitschülerinnen und damit ein Projekt zur Verbesserung der Medien- rinnen und Schülern aus der Unterstufe das Projekt
Mitschüler in ganz Bayern dabei, eine produktive und kritische Nutzung des Internets zu kompetenz und Prävention des problematischen über drei Tage weitgehend selbstständig durch. In
erlernen. Zwischenzeitlich erreichte das Projekt jährlich etwa 4000 Schülerinnen und Schüler. PC- und Internetgebrauchs im weiteren Sinne, das kleinen Gruppen setzen sie sich aktiv mit Schwer-
Wie kam es dazu? die Beteiligten Netzgänger nannten. Die Finanzie- punktthemen auseinander und geben den jungen
rung erfolgte zunächst durch die Ständige Kommis- Schülerinnen und Schülern breiten Raum, sich
Der amerikanische Arzt und Computerfreak Ivan Vor diesem Hintergrund hat die Bamberger sion für Forschung und wissenschaftlichen Nach- über die eigenen Erfahrungen auszutauschen und Illustration von
K. Goldberg hatte in den 1980er Jahren einen Cyber- Professur für Pathopsychologie Ende der 2000er wuchs (FNK) der Universität Bamberg, später durch das Gelernte auszuprobieren. Eine Übersicht über Lisa Gäbelein
club for Shrinks gegründet, was man heute vielleicht Jahre begonnen, sich über mögliche Präventions- die Bürgerstiftung Nürnberg und von 2011 bis 2015 die Projektstruktur findet sich in der Abbil-
mit Psychiaterblog übersetzen könnte. Dort erlaubte maßnahmen Gedanken zu machen. Dafür koope- durch die Bayerische Staatsregierung. Inzwischen dung auf der folgenden Seite.
er sich 1995 den Scherz, eine psychische Erkran- rierte sie mit der damaligen Medienpädagogisch- wird das Projekt in seiner Version 3.0 durch die Das Projekt wurde zunächst
kung zu posten, von der er sicher war, dass es sie informationstechnischen Beratung (MIB) für Techniker Krankenkasse unterstützt und entweder an Gymnasien erprobt,
nicht gab, nämlich die Internetsucht. Er definierte Ober- und Unterfranken, Studiendirektor Roman in Eigeninitiative der Schulen oder durch Condrobs wird inzwischen aber
mit einem Augenzwinkern als Kriterien, dass die Eberth vom Clavius-Gymnasium Bamberg und Inside@School, einen überkonfessionellen Träger auch in Real- und Mit-
Betroffenen ihr soziales Umfeld vernachlässigen, Studiendirektor Roland Baumann vom Friedrich- der Jugendsozialarbeit, weitergeführt. telschulen eingesetzt.
vom Internet träumen und unwillkürliche Tippbe- Rückert-Gymnasium Ebern. 2009 entwickelten sie
wegungen zeigen. Zu seiner großen Überraschung zusammen mit Studierenden der Universität Bam- Einsatz von Mitschülerinnen und -schülern
erhielt er zahlreiche Zuschriften von Menschen, die berg und Schülerinnen und Schülern der beiden Zur Vermittlung der Präventionsinhalte haben die
ihm berichteten, dass sie die Kriterien für die fiktive Schulen zunächst Ideen zur Internetsuchtpräven- Forschenden sich für die Einbeziehung von Peers
Erkrankung erfüllen und Hilfe suchen. Inzwischen tion. Schon schnell stellte sich allerdings heraus, entschieden (Peer-Education). Peers sind Multipli-
gibt es immer mehr Hinweise, dass es tatsächlich dass dieser Blickwinkel zu eng war. Obwohl die katoren, die ähnliche Merkmale haben wie die Mit-
ein solches Krankheitsbild gibt, das heute Internet- meisten Kinder und Jugendlichen hervorragende glieder der Adressatengruppe. Die Gemeinsamkeit
gebrauchsstörung genannt wird. Es ähnelt in vielerlei Kenntnisse im technischen Umgang mit den neuen muss nicht unbedingt das Alter, sondern kann – wie
Hinsicht den Abhängigkeitserkrankungen, wie wir Medien hatten, waren sie zum Beispiel erstaunlich in diesem Fall – auch die Zugehörigkeit zur glei-
sie zum Beispiel beim Alkohol oder Nikotin kennen, unsicher im Umgang mit Konflikten im virtuellen chen Schule sein. Im Netzgänger-Projekt überneh-
und tritt schon im Kindes- und Jugendalter auf. Raum oder naiv bei der Zurschaustellung persön- men Schülerinnen und Schüler der Oberstufe die
licher Informationen in den sozialen Medien. Rolle der Peers und die Zielgruppe sind Mädchen
16 uni.vers uni.vers 17
Netzgänger: jung und kompetent im Internet Netzgänger: jung und kompetent im Internet
Weitere Informationen zum Projekt:
www.netzgaenger.org
Illustrationen von
Lisa Gäbelein
Modul Modul Modul Modul
Virtuelle Spielewelten Soziale Netzwerke Cybermobbing Smart im Netz
Abbildung
Ablauf des Netzgänger-
Projektes (Grafik
277 Schülerinnen und Schülern durchschnittlich tiv aufnimmt und mitgestaltet, aber auch kritisch
von Julia Finmans)
2,75 Jahre nach Teilnahme zeigte sich, dass im Ver- verarbeitet“. Wie die Autorinnen und Autoren des
gleich zur Kontrollgruppe die ehemaligen Teilneh- Gutachtens ist auch Jörg Wolstein überzeugt, dass
Inhalte des Netzgänger-Projektes vatsphäre, um die eigene digitale Identität und um merinnen und Teilnehmer weniger Zeit mit Compu- Digitalisierung langfristig nur erfolgreich sein
Netzgänger umfasst die vier Module Virtuelle Spiele- das Thema virtueller Freundschaften. Unter Smart terspielen verbrachten und seltener ein Gefühl des kann, wenn auch offen über den Umgang mit und
welten, Cybermobbing, Soziale Netzwerke und Smart im Netz werden rechtliche Aspekte von Urheber- Kontrollverlusts über das Spielverhalten erlebten. die Vermeidung von Risiken gesprochen und dies
im Netz. Alle vier Module sind in einem Handbuch recht und Datenschutz angesprochen. für präventive Maßnahmen wie das Netzgänger-Pro-
beschrieben und werden regelmäßig an neue Ent- Digitale Souveränität jekt berücksichtigt wird.
wicklungen angepasst. Das Modul Virtuelle Spiele- Ergebnis: kompetenteres Verhalten Im Laufe der letzten Jahre hat das Konzept des kom-
welten zielt – wie der Name schon sagt – insbeson- im Internet petenten Mediengebrauchs immer mehr an Bedeu-
dere auf das Internet-Gaming ab. Es soll vor allem Jedes Jahr nahmen in der Förderphase mehr als tung gewonnen. Die Kultusministerkonferenz
Literaturempfehlung
den Jungen ermöglichen, riskantes Spielverhalten 40 Schulen mit insgesamt etwa 700 Peers an dem definierte 2016 als eine von sechs Kompetenzen
bei sich und ihren Freunden zu identifizieren und Projekt teil. Die Peers wurden wie beschrieben in in der Digitalen Welt Schützen und sicher agieren. Julia Finmans (2018): Peer-Prävention im Bereich des riskanten und pathologischen
entsprechend zu ändern. Beim Thema Cybermob- Bamberg vorbereitet, um dann etwa 4000 junge Auch im Rahmenmodell der EU-Kommission wird Gebrauchs von PC und Internet. Bamberg: opus, DOI: 10.20378/irbo-51333.
bing sollen einerseits die Fähigkeit zum Erkennen Schülerinnen und Schüler an ihrer Heimatschule als eine von fünf digitalen Kompetenzen Sicherheit Christina Bischof-Kastner, Emmanuel Kuntsche, Jörg Wolstein (2014): Identifying
von Mobbingsituationen verbessert und anderer- zu erreichen. Das Programm wurde durch Julia und Wohlbefinden definiert. Ein übergeordnetes Problematic Internet Users: Development and Validation of the Internet Motive Que-
seits Handlungskompetenzen entwickelt werden, Finmans in einer Längsschnittstudie mit einer War- Konzept ist das der Digitalen Souveränität, wie sie stionnaire for Adolescents (IMQ-A). Journal of Medical Internet Research 2014,
mit derartigen Situationen individuell und in der tekontrollgruppe evaluiert. Die Schülerinnen und zum Beispiel im Gutachten des Aktionsrats Bildung 16(10): e230, DOI: 10.2196/jmir.3398.
Gruppe umgehen zu können. Im Modul Sozi- Schüler der Zielgruppe waren nach der Projektteil- vorgeschlagen wird. Ziel ist es, ein Bild des Men- Aktionsrat Bildung (2018): Digitale Souveränität und Bildung. Gutachten.
ale Netzwerke, das besonders die Schülerinnen nahme deutlich zuversichtlicher, sich in schwierigen schen zu entwickeln, der „Digitalisierung produk-
anspricht, geht es um angemessenes Handeln im Situationen in Zusammenhang mit PC und Inter-
virtuellen Raum, zum Beispiel zur Wahrung der Pri- net kompetent verhalten zu können. In der Warte-
gruppe kam es ohne Intervention zu keinen Ver-
änderungen in diesem Bereich. Mädchen erzielten Net Users: Young and Competent Online EN
zu allen Messzeitpunkten signifikant höhere Werte
Digital literacy with the help of classmates
als Jungen, jedoch profitierten beide gleichermaßen
von der Teilnahme. The Netzgänger prevention project promotes skills in using new media. For more than ten years, teen-
Auch die Peers profitierten von ihrer Beteili- agers throughout Bavaria have been helping their younger classmates to learn how to use the internet
gung am Projekt: Sowohl durch die Schulung als productively and responsibly. Over the years, the project has reached about 4,000 pupils annually. So
auch durch die Durchführung der Tutorien kam es how did it all come about?
zu einem deutlichen Zuwachs an Selbstwirksam-
keit. Bei einer Nachuntersuchung von insgesamt
18 uni.vers uni.vers 19Wie Menschen und KI-Systeme voneinander lernen können Wie Menschen und KI-Systeme voneinander lernen können
Von Bettina Finzel und Ute Schmid
Wie Menschen
Interaktives Maschinelles Lernen
für Tumordiagnosen
Ein System, bei dem KI und Mensch zusammen-
und KI-Systeme arbeiten, wird im Rahmen des Forschungsprojekts
Transparent Medical Expert Companion (TraMeExCo)
entwickelt, das vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung gefördert wird. Die Universität Bam-
berg arbeitet in diesem Projekt mit dem Fraunhofer-
Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) Erlangen
sowie verschiedenen medizinischen Expertinnen
und Experten zusammen, um zum Beispiel inter-
voneinander
aktives maschinelles Lernen für die Diagnose von
Darmkrebs zu erforschen.
Im TraMeExCo-Projekt werden CNNs zur Klas-
lernen können sifizierung von Gewebeproben aus dem menschli-
chen Darm genutzt. Trotz ihrer hohen Vorhersage-
genauigkeit können klassische CNNs derzeit jedoch
nicht in der Praxis angewandt werden, da der Grund
Kritische Entscheidungen gemeinsam treffen für eine Klassifizierungsentscheidung ohne den Erklärungen in Form von natürlich-sprachlichen Interaktive Korrektur von
Einsatz ergänzender Methoden nicht überprüft und Sätzen können generiert werden, um im Vergleich Klassifikationen im
Programm LearnWithME
zu visuellen Ansätzen komplexere Erklärungen zu
(eigene Darstellung,
erzeugen. So kann zum Beispiel nicht nur ausge-
Demonstrator für Tumor-
drückt werden, wo ein Tumor vorhanden ist, son-
Viele Menschen verbinden mit dem Thema Künstliche Intelligenz (KI) die Befürchtung, dass klassifikation aus dem For-
dern auch, dass dieser bereits räumlich in verschie-
zukünftig intelligente autonome Systeme das Sagen haben. Wenn es aber um Entschei- schungsprojekt TraMeExCo).
dene Gewebeschichten vorgedrungen ist.
dungen in komplexen, kritischen Bereichen von Medizin bis Haftungsrecht geht, dann müs-
Das Erzeugen von Erklärungen basiert im
sen Mensch und KI zusammenarbeiten. Für solche Partnerschaften sind Methoden nötig, die
TraMeExCo-Projekt unter anderem auf Inductive
Entscheidungen von KI-Systemen transparent und nachvollziehbar machen – und Ansätze,
Logic Programming (ILP). Das ist eine interpretier-
mit denen Menschen diese korrigieren können.
bare maschinelle Lernmethode, die als Alternative
oder Ergänzung zu intransparenten Ansätzen wie
Der aktuelle Hype um die Künstliche Intelligenz gelerntes Modell treffen zu lassen: Oft gibt es gar CNNs zur Klassifizierung und zur Generierung
wurde vor allem durch beeindruckende Erfolge von nicht genügend korrekt vorklassifizierte Daten Ute Schmid (l.) und Bettina Finzel begannen
verbaler Erklärungen verwendet werden kann.
datenintensiven Ansätzen des maschinellen Ler- zum Training solcher Modelle. Und in kritischen das Projekt TraMeExCo 2018. Zusätzlich zu den Erklärungen muss eventuell eine
nens ausgelöst. Beispielsweise erkennen Convolu- Bereichen reicht die mit den Modellen erzielte Möglichkeit der Korrektur von maschinell gelernten
tional Neural Networks (CNNs) Objekte auf Bildern, Klassifikationsgenauigkeit nicht für zuverlässige rekonstruiert werden kann. Medizinische Exper- Entscheidungsmodellen bereitgestellt werden, um
ohne dass vorher mittels komplexer Algorithmen Entscheidungen aus. Außerdem ist zunehmend tinnen und Experten sind auf Transparenz und Fehlentscheidungen durch die KI zu vermeiden.
der Bildverarbeitung Merkmale extrahiert werden ein Bewusstsein dafür entstanden, dass es weder Nachvollziehbarkeit angewiesen. Nur dann können Um dem medizinischen Personal eine möglichst
müssen. Diese Möglichkeit, direkt aus Rohdaten rechtlich noch ethisch oder gesellschaftlich wün- sie Entscheidungen treffen, die zu einer angemes- einfache Korrektur zu ermöglichen, kann es in der
zu lernen (end-to-end learning), hat die Hoffnung schenswert sein kann, Menschen von relevanten senen Behandlung der Patientinnen und Patienten Bamberger Software Erklärungen direkt ansehen
geweckt, dass in vielen Bereichen des Arbeitslebens Entscheidungen auszuschließen. Entsprechend führen. Methoden der Explainable Artificial Intel- und korrigieren und dadurch eine Anpassung des
Aufgaben zukünftig effizient durch autonome intel- werden in der Forschung zu maschinellem Lernen ligence (XAI) können eingesetzt werden, um die- gelernten Modells durch Nutzerfeedback bewirken.
ligente Systeme erledigt werden können. zunehmend Ansätze entwickelt, die eine Koopera- ses Ziel zu erreichen. Sie werden im Rahmen des Auf diese Weise kann Fachwissen in den Lernpro-
Zunehmend hat sich jedoch gezeigt, dass es in tion von Mensch und KI ermöglichen. Zentral sind TraMeExCo-Projekts erforscht. XAI-Methoden wer- zess einfließen und ist somit Teil eines wechselsei-
hochspezialisierten Bereichen wie etwa der indus- hier Methoden des erklärenden und interaktiven den beispielsweise zur Generierung visueller Erklä- tigen Erklärungsprozesses: Das KI-System erklärt
triellen Qualitätskontrolle oder der medizinischen maschinellen Lernens. An der Universität Bam- rungen eingesetzt. Diese heben Regionen in Bildern die Klassifizierungsentscheidung und die Expertin
Diagnostik weder wünschenswert noch möglich berg werden solche partnerschaftlichen KI-Ansätze hervor, die für die Entscheidung eines CNNs rele- oder der Experte gibt dem System korrektive Rück-
ist, Entscheidungen alleine durch ein maschinell bereits seit mehreren Jahren entwickelt. vant waren, zum Beispiel Tumorgewebe. Verbale meldungen.
20 uni.vers uni.vers 21Wie Menschen und KI-Systeme voneinander lernen können Wie Menschen und KI-Systeme voneinander lernen können
Logic Programming verbinden, um ein transparentes Schrittweises Lernen für die
und nachvollziehbares System bereitzustellen, das Ursachenanalyse bei Unfällen
Menschen in ihren Entscheidungen unterstützt. In einem Projekt am Bayerischen Forschungsin-
Damit sowohl Expertinnen und Experten als auch stitut für Digitale Transformation (bidt) arbeitet
Laien im Bereich Schmerzerkennung das System Ute Schmid von der Universität Bamberg mit dem
nutzen können, werden hier neben visuellen und Informatiker Alexander Pretschner von der TU
sprachlichen Erklärungen auch beispielbasierte München und dem Rechtswissenschaftler Eric Hil-
Erklärungsmethoden benutzt. So können proto- gendorf von der Universität Würzburg zusammen.
typische Bilder genutzt werden, um zu verdeutli- Sie gestalten Mensch-KI-Partnerschaften für Erklä-
chen, welche Art von mimischem Ausdruck bei rungen in komplexen sozio-technischen Systemen: Batterie ist leer zum Drohne fliegt gegen einen
Zeitpunkt t Baum zum Zeitpunkt z
einer bestimmten Person oder Personengruppe ein Zusammenhänge zwischen Ursache und Wirkung
Indikator für Schmerz ist. Gegenüberstellende Bei- für haftungsrechtliche Aspekte bei Unfällen oder
spiele werden gezeigt, um feine Unterschiede von Fehlern sollen mit technischen Systemen nachvoll- Motor fällt aus, aufgrund Motor fällt aus, aufgrund
der leeren Batterie der Kollision mit dem Baum
Schmerzmimik zu mimischen Ausdrücken, die mit ziehbar gemacht werden.
Kontrastive Erklärungen im Verschiedene Arten von Erklärungen anderen mentalen Zuständen einhergehen, zu ver- Begonnen wird mit einem Ursache-Wirkungs-
Programm PainFaceCompre- für die Erkennung von Schmerz deutlichen. modell, bei dem bekannte Einflussgrößen in einem
Drohne stürzt ab
hender (eigene Darstellung: Ein weiteres in Bamberg entwickeltes KI-System Erklärungen durch Prototypen werden bei- Abhängigkeitsgraph dargestellt werden. Will man
Miriam Kunz, Stefan spielsweise in medizinischen Lehrbüchern genutzt,
dient der Unterstützung medizinischen und psy- etwa herausfinden, was die Ursache für einen Droh-
Lautenbacher/Professur für
chologischen Personals in der klinischen Schmerz- um Studierenden typische Symptome anschau- nenabsturz war, so kann das an einer leeren Batterie Ausschnitt aus einem Ursachengraph zur Analyse von Drohnenab-
Physiologische Psychologie).
diagnose und -behandlung. Im Rahmen des lich zu vermitteln. Visuelle Erklärungen werden liegen, was wiederum dazu führt, dass der Motor stürzen. Die Konzepte (Knoten) sowie deren Abhängigkeiten (Kanten)
Forschungsprojekts PainFaceReader arbeitet die genutzt, um Verwechslungen von leicht verwech- ausgefallen ist. Mit einem Ansatz des interaktiven können durch interaktives maschinelles Lernen von menschlichen
Informatik mit der Physiologischen Psychologie an selbaren Kategorien zu vermeiden. Das System soll maschinellen Lernens kann ein solches initiales Expertinnen und Experten korrigiert werden.
der Universität Bamberg zusammen und untersucht künftig ein langfristiges Monitoring in Kliniken Modell durch neue Informationen erweitert und
gemeinsam mit Ingenieurinnen und Ingenieuren ermöglichen, um die Versorgung von Schmerzpati- korrigiert werden. Ist beispielsweise eine Drohne Einsatz von KI der Menschheit nicht die Kontrolle
vom Fraunhofer IIS, wie Schmerz automatisiert entinnen und -patienten zu unterstützen. Privatheit gegen einen Baum geflogen und dann abgestürzt, entzieht, sondern damit KI menschliche Kompe-
erkannt werden kann. Gefördert wird das Projekt und Datenschutz sind bei dieser auf permanentem können diese neuen Einflussgrößen in das Modell tenzen fördert und erweitert, sind partnerschaftliche
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Monitoring des Gesichts angewiesenen Anwendung integriert werden. Zudem können menschliche Methoden für Mensch-KI-Kooperation notwendig.
Hierzu betrachten die Forschenden insbeson- von besonderer Wichtigkeit. Deshalb stellt bereits Expertinnen und Experten sich Ausschnitte des Die Forschung im Bereich Induktive Logische Pro-
dere die menschliche Mimik. Dies ist besonders die Kamera das Gesicht abstrakt dar und projiziert Modells anzeigen lassen und dieses korrigieren. grammierung liefert einen wichtigen Baustein für
dann nützlich zur Diagnose und Behandlung von abstrakte Beschreibungen der mimischen Aktionen Nicht nur in den gezeigten Anwendungsbe- solche menschzentrierten KI-Systeme: durch die
Schmerz, wenn Patientinnen oder Patienten nicht auf ein Avatargesicht. reichen aus Medizin, Pflege und Unfallanalysen, Kombination von wissensbasierten und lernenden
gut kommunizieren können, was sie empfinden sondern prinzipiell in allen Bereichen des Arbeits- Ansätzen, die Möglichkeit von interaktivem maschi-
und wie stark die Schmerzen sind, die sie spü- lebens und des Alltags können KI-Systeme zum nellem Lernen und als Grundlage für die Erzeugung
ren. Dies trifft beispielsweise auf Demenzkranke Literaturempfehlung Wohle von Menschen eingesetzt werden. Damit der verschiedener Arten von Erklärungen.
und intensivmedizinisch behandelte Patientinnen
und Patienten zu. Schmerzen bleiben bei diesen Lun Ai, Stephen H. Muggleton, Céline Hocquette,
Mark Gromowski, Ute Schmid: Beneficial and Harm-
Betroffenen daher oft unerkannt oder können nur
ful Explanatory Machine Learning. Machine Learning.
schwer eingeschätzt werden. Das PainFaceReader- How Humans and AI Systems Can Learn From Each Other
Forschungsteam entwickelt deshalb ein KI-System, Ute Schmid, Bettina Finzel (2020): Mutual Expla- EN
nations for Cooperative Decision Making in Medicine. Making crucial decisions together
das es ermöglicht, Schmerzen zu erkennen, ohne
Künstliche Intelligenz, 34(2), S. 227-233.
die Betroffenen befragen zu müssen. Das lernende Many people associate the topic of artificial intelligence (AI) with the fear that intelligent autonomous
System wertet Videoaufnahmen Betroffener aus Johannes Rabold, Hannah Deininger, Michael systems could someday be calling the shots. But when it comes to decisions in complex, critical areas
Siebers, Ute Schmid (2019): Enriching Visual with
und interpretiert deren Gesichtszüge sowie den zeit- from medicine to liability law, humans and AI need to work together. Such partnerships require methods
Verbal Explanations for Relational Concepts – Combi-
lichen Verlauf von Veränderungen in der menschli- ning LIME with Aleph. PKDD/ECML Workshops (1), that render the decisions made by AI systems transparent and comprehensible – and approaches that
chen Mimik. Springer, S. 180-192. enable humans to correct them.
Wie bei TraMeExCo nutzen die Forschenden
auch hier Methoden, die Deep Learning mit Inductive
22 uni.vers uni.vers 23(Un)ersetzbares Personal (Un)ersetzbares Personal
ersetzt hier zunehmend hochstandardisierte Tätig-
keiten. Ihr Einsatz führt allerdings nicht zu einer
qualifikatorischen Aufwertung der verbleibenden
(Un)ersetzbares Personal menschlichen Arbeit, sondern verfestigt die nied-
rigen Arbeitsanforderungen zusätzlich.
Wovon hängt es ab, in welcher Weise
digitale Technik eingesetzt wird?
Wenn Technik vielfältig konstruiert und eingesetzt
werden kann, wovon hängt es dann ab, wie sie tat-
sächlich eingesetzt wird? Eine Antwort darauf fin-
det sich am Arbeitsmarkt, nämlich in der Höhe
Von Olaf Struck, Franziska Ganesch, Pauline Schneider und Andreas Stöckl
Qualifikationen am Arbeitsmarkt
2. So wie die Technik selbst kann zudem ihr
arbeitsorganisatorischer Einsatz Handlungs-
spielräume erweitern, Beanspruchungen mindern
bestimmen den Einsatz digitaler Technik und entsprechend die Arbeitsqualität erhöhen –
oder auch nicht:
In der Arbeitsgestaltung können Unternehmen
Arbeit, Bildung und digitale Technik sind heute nur miteinander zu denken. Die Arbeitswis-
durch digitale Technik, die durchschaubar, vorher-
senschaft in Bamberg forscht an dieser Schnittstelle und richtet ihren Fokus auf Menschen,
sehbar und beinflussbar ist, die Handlungskom-
ihre Arbeits- und Lernorte und deren politische Gestaltung. Häufig lesen wir: Besonders
petenzen und Qualifikationen ihrer Beschäftigten
Technik und Wirtschaft beeinflussen, wie Menschen arbeiten und leben. Aber noch entschei-
erhöhen und hierfür kompetentes Personal akqui-
dender dafür, wie gearbeitet und Technik eingesetzt wird, sind die Menge und das Niveau der
rieren sowie aus- und fortbilden. Durch erweiterte
Qualifikationen am Arbeitsmarkt.
Handlungsräume und eine Anreicherung der Tätig-
Digitale Technik wird von Menschen gestaltet. nen verbessern oder den Radius menschlicher Kom- keiten – von der Qualitätssicherung über die Steu-
Wie und für was digitale Technik konstruiert und munikation und damit Handlungsräume erweitern. erung und Wartung bis hin zu Abstimmungen mit
in Betrieben eingesetzt wird, hängt insbesondere Ein Beispiel: Kooperationssysteme zwischen Men- anderen Teams und der Selbstorganisation – wer-
davon ab, an welchen Qualifikationsgruppen diese schen und/oder Maschinen. Personal wird hier- den Beschäftigte auf diese Weise umfänglich in die
Technik in Konstruktion und Einsatz ausgerichtet durch nicht ersetzt. Technik kann zudem so kon- Arbeitsprozesse einbezogen.
wird. struiert sein, dass sich Menschen im Umgang mit Möglich ist aber auch, dass Unternehmen durch
1. Digitale Technik selbst ist vielgestaltig. Sie
kann Arbeitstätigkeiten rationalisieren, auto-
matisieren und Personal ersetzen. Ein klassisches
ihr ausprobieren und neue digitale Kompetenzen
erlernen können. Sie kann aber auch so gestaltet
sein, dass ihre Funktionsregeln verborgen bleiben.
den Einsatz von Technik sowie arbeitsorganisato-
rische und personalpolitische Maßnahmen eher ver-
einfachte und sich wiederholende Arbeiten fördern.
der Qualifikationen und der verfügbaren Menge
an Menschen, die die gewünschten Qualifikati-
onen mitbringen. Im Grundsatz gilt: Menschen
Beispiel dafür ist der Industrieroboter. Technik kann Menschen sind dann abhängig von den der Technik Gering qualifizierte Tätigkeiten und die sogenannte mit schwer austauschbaren Qualifikationen werden
aber auch die Qualität eines Arbeitsprozesses und unterliegenden Algorithmen, die von Herstellern Einfacharbeit sind dafür exemplarisch. Digitalisierte auf dem Arbeitsmarkt und in Unternehmen eine
-ergebnisses erhöhen, Entscheidungen durch grö- vorgegeben werden. Lernen oder Kompetenzzu- Technik in Form von Sensor- oder Kommunikati- höhere Wertschätzung erfahren als Menschen mit
ßere und schnellere Verfügbarkeit von Informatio- wachs gibt es hier nicht. onstechnologien, Assistenzsystemen oder Robotik einfachen und ersetzbaren Qualifikationen.
24 uni.vers uni.vers 25Sie können auch lesen
