Gebrauchsanweisung/Produktblatt des sozialen Bildungsroboters Jupiter

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Bildungsroboter 
Jupiter
Ein Begleiter und Helfer in der 
Grundschule

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Inhalt
Jupiter ʹEine Bereicherung für den Grundschulunterricht Seite 3
Wie ist Jupiter entstanden? ʹDomäne und Zielgruppe Seite 4
Wie ist Jupiter entstanden? -Use Case und Persona Seite 5
Wie ist Jupiter entstanden? -Wichtige Gestaltungsfaktoren Seite 7
Funktionsumfang Seite 10
Grundlegende DesignentscheidungenSeite 11
Evaluationsansatz Seite 16
2
Dieses Dokument umfasst ca. 13500 Zeichen
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Jupiter ʹEine Bereicherung für den Grundschulunterricht
3
JupiterwirdzukünftiginKlassenräumenalsHelferundUnterstützerdem
LehrpersonalzurSeitestehen.
AlsBegleiteroderRatgeber,Peer,TutoroderLehrassistent,Jupitermotiviert
dieSchüler:innenzumlernen,fasziniert
mitseinemKönnenundbegeistertmitseinerLeistung.
EingesetztwirdJupiterjenachLernprogrammzumVokabelnabfragen,
VorträgehaltenoderzurHausaufgabenunterstützung.Erkannflexibelauf
FragenantwortenoderWissenabfragen.
IndiesemProduktblattwirdJupiterumfangreichvorgestellt.Wiekameszu
denverschiedenenGestaltungsfaktorenvonJupiter?WelcheFunktionen
umfasster?DieseundweitereFragenwerdenimfolgendenbeantwortet.
Abbildung 1: Jupiter im Klassenraum, eigene Darstellung
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Domäne und Zielgruppe 
DomäneBildung
JupiterbegegnetLehrpersonal,Schüler:innenundElterninderGrundschule
oderimHortbeiderHausaufgabenbetreuung.ErInteragiertvorallemper
SpracheinEinzelaberauchGruppeninteraktionen.PhysischerKontaktmitdem
Roboterkommteherseltenvoraberz.B.einHandschlagkannJupiterausführen.
SeineUmgebungistmanchmallautundteilweiseliegteineingeschränkter
Bewegungsraumvor,wennJupitersichineinemKlassenzimmerbefindet.
RisikendurchdenEinsatzeinesRobotersinderSchule
Betrachtenwirethische,rechtlicheundsozialeAuswirkungen(ELSI)indieser
DomänebestehenRisikenbezüglichdesDatenzugriffsdurchUnbefugteoder
MissbrauchundManipulationsrisikenderDatenundSoftwareeinesRoboters
durchDritte.WeitereRisikenkönntensein,dasKindereinroboterhaftes,sozial
künstlichesVerhaltenerlernen.EbenfallskönnteeinRoboterfalscheEmotionen
zurückmelden(Simonetal.2019).
Zielgruppe
DieZielgruppevonJupitersindGrundschulkinderimAltervon5bis11Jahren.
HinzukommtdasLehrpersonal,welchestäglichmitJupiterzusammenarbeitet.
MitElternkannJupiterebenfallsinKontakttreten.
WelcheErwartungenhatdieZielgruppeGegenüberdem
EinsatzvoneinemBildungsroboter?
VerschiedeneStudienhabensichbereitsmitdieserFragestellung
auseinandergesetzt.
KinderhaltenRoboterfüreinenTeilderZukunftundbefürwortenderen
EinsatzimUnterricht.KinderschreibendemKönnenvonRoboternvielzu.
AllerdingsempfindenKinderBesorgnisübermangelndeEmotionale
FähigkeitendesRobotersunddemGefühlwährenddesUnterrichtsdurch
einenRoboterbeobachtetzuwerden(ShinundKim2007).
KinderhabendurchauspositiveEinstellungengegenübereinemRoboter
imUnterricht.TeilweisehabenKinderaberauchd
Use Cases 
Use Case 1
In der Grundschule lernen fünf Kinder mit Jupiter neue Vokabeln. Zwei Kinder, 
darunter Hannes sind unaufmerksam. Jupiter bittet freundlich um 
Aufmerksamkeit. Die Kinder wollen nicht hören und fangen an Jupiter zu 
beleidigen. Jupiter kann die Situation einschätzen und holt sich Hilfe von einer 
Lehrperson. 
Abbildung 2: Use Case Vokabel lernen, eigene DarstellungAbbildung 3: Persona Hannes, Eigene Darstellung
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Use Case 2
Im Hort wird Jupiter heute zur Hausaufgabenbetreuung eingesetzt. Er betreut 
Marie. Marie Stellt Jupiter verschiedene Fragen zu ihren Rechenaufgaben. Als 
Marie fertig ist, erkennt Jupiter noch einen Fehler und gibt einen Hinweis.  
Abbildung 4: Use Case Vokabel lernen, eigene Darstellung

Abbildung 5: Persona Marie, Eigene Darstellung
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Use Cases

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JupitersMobilität
JenachLernprogrammkannJupiterseinePositionändern.Jupiterhatsichdazu
entschiedenaufRädernunterwegszusein.Kindernwirderstabca.7Jahren
bewusst,dassRoboternurGerätesind.VorherdeutenKindereinenRoboter
zwischenPerson,TierundGegenstand(Peteranderl2019).Jupiterwirdmit
Kindernab5Jahreninteragieren.RäderkanneshierfürKinderdeutlicheroder
greifbarermachen,dassJupitereinRoboterist.
WurdeaneineerwachseneweiblichesowiemännlicheStimmeangepasst.
JupiterkannalsomitbeidenStimmensprechen.Diesistvorderersten
Nutzungeinzustellen.UmVerwirrungzuvermeidensollteeineStimme
konsequentgenutztwerden.
VerbindungmitSystemen
JupiterkannsichmiteinemW-LanRouterverbinden.EristmiteinerApp
gekoppelt,dieLehrendenutzenkönnen,umBenachrichtigungenund
FeedbackvonJupiterzuerhalten.EbenfallskönnenperAppneue
LernprogrammebeiJupiterinstalliertwerden.Jupiteristmitseiner
AkkuladestationüberBluetoothverbunden.ErverfügtübereinTablett,
welcheseramKörperträgt.HierkönnenEingabendurchSchüler:innen
oderAusgabendurchJupitererfolgen.
SozialeVerhaltensweisen
JupiterkannverschiedeneGefühlszuständebeiseinenGegenübern
erkennen.SokannerauchKonfliktsituationenidentifizieren.Selbstlösen
mussJupiterdiesenicht.DerFokusliegthieraufErkennenundHilfe
holen.JupiterkannauchaufdieGefühlevonKindernangemessen
reagieren(Loben,aufFehlerhinweisenetc.)DesWeiterenkannJupiter
erkennen,wieseinFeedbackbeiSchüler:innen
Personalisierung
JenachLernprogrammnutztJupiterdenGruppenmodus.DatenüberAussehen
undStimmklangderSchüler:innenwerdenzeitweisegespeichert,damitJupiter
dieAussagenderSchüler:innenrichtigzuordnenkann.Ebenfallsspeichert
JupiterDatenwährendseinerUnterrichtsstunden.Sokannerspätereinegrobe
Beurteilungüberz.B.Engagementabgeben.DasspeichernvonDatenbleibt
immeroptionalundmussvorhermitSchüler:innenundElternrechtlich
abgeklärtwerden.JupitersprichtSchüler:innenmitͣƵ͞undLehrpersonal
sowieElternmitͣ^ŝĞ͞an.
JupitersvisuelleSignale
DienonverbaleKommunikationistinderMenschRoboterInteraktionallgemein
vongroßerBedeutung.EinRobotersolltefüreinegelingendeKommunikation
nonverbaleStimmungsbilderverstehenkönnenundsichauchselbstnonverbal
ausdrückenkönnen.DazuzähltauchdieFähigkeitverbaleundnonverbale
Signalezuerkennen(Bendel2021).JupiterzähltzudenRobotern,diediese
MechanismenaufeinemsehrhohenStandardumsetztenkönnen.
BesondersinderBildungsdomäneisteswichtigaufdienonverbale
Kommunikationzuachten,umLernprozessezufördern.Nonverbale
StimmungsbilderwirkenimUnterricht.Lehrpersonaldasz.B.verkrampftund
unfreundlichguckt,würdedasStimmungsbildbaldandieSchüler:innen
abgeben(Rosenbusch2014).VorschulkinderkönnenDetailseinerGeschichte
besondersdannguterinnern,wenneinRoboterbesondersausdruckstarkerzählt
(Contietal.2017).AuchdiesesSzenariolässtsichaufdenUnterrichtübertragen.
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Blick und 
Augenbewegung

Geste

Mimikry und 
Imitation

Köperhaltung und 
Bewegung

Gebrauchsanweisung/Produktblatt des sozialen Bildungsroboters Jupiter

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