Forschung und Entwicklung

GERA

GERA - Generische Empathisch-Reflexive Assistenz
Software soll das Lernen lernen


Das Forschungsprojekt GERA wurde im Februar 2014 erfolgreich abgeschlossen.

In den Folgemonaten wurde von ADISY und dem IDMT weiter an der Thematik gearbeitet, mit dem Ziel, die Projektergebnisse für den Einsatz in kommerzieller Software zu verbessern und anzupassen. Auch die notwendige Infrastruktur (Server) wurde weiter von ADISY bereitgehalten und von der Gruppe verbessert. Die Arbeit betraf insbesondere die folgenden Punkte:

  • Die drei Editoren zur Benutzer-Modellierung (User Profile Editor, System Learning Editor, System Behavior Editor) wurden an die Erfordernisse der Fertigungsfeinplanung angepasst.
  • Es wurde eine abgerüstete Offline-Variante geschaffen und in das ADISY-Produkt ADiAPO integriert. Mittelfristig wird ADiAPO auch als Client-Server-Variante verfügbar sein und dann mit der Client-Server-Variante der Benutzermodellierung verbunden werden.

Darüber hinaus wurde versucht, die generelle Leistungsfähigkeit des Ansatzes zu erhöhen. Das ursprüngliche Ziel war, einen regionalen Wachstumskern um die Ergebnisse herum aufzubauen. Diese Überlegungen führten dann auch zum Ansatz der "Benutzermodellierung durch Theories of Minds" durch Prof. Jantke vom IDMT.

Das generelle Ziel besteht darin, Erkenntnisse sichtbar zu machen, die mit herkömmlichen Methoden der Analyse bisher nicht ermittelt werden konnten. Das betrifft nicht nur Benutzer-Profile, sondern auch sogenannte Domänen-Profile, also Wissen, welches in der Domäne verborgen ist.

Anspruchsvolle mediale Systeme erreichen immer größere Kreise von Benutzern, was ihre Bedeutung für Wirtschaft und Gesellschaft erhöht, aber gleichzeitig den Benutzerkreis diversifiziert.

Menschen werden unzureichend unterstützt, wenn moderne Systeme nur weitere Werkzeuge darstellen, eingereiht in die schon jetzt unüberschaubare Flut von Software-Werkzeugen. Der Anteil der in komplexen Systemen genutzten Funktionalitäten wird eher kleiner, der Wirkungsgrad wird geringer, Potenzial für die Wirtschaft liegt brach, Wirkungspotenziale für Bildung, Erziehung, Vorsorge und Unterhaltung bleiben ungenutzt.

Ein Wandel steht auf der Tagesordnung, der die Flut neuer Werkzeuge zum Erliegen bringt und stattdessen zu hilfreichen digitalen Assistenten führt. Assistenten passen sich an Einsatzbedingungen und Benutzerbedürfnisse an.
Die entscheidende Funktionalität, die einen digitalen Assistenten auszeichnet, ist Adaptivität. Adaptivität beruht auf der Fähigkeit des Systems, aus den verfügbaren Interaktionsdaten zu erlernen, woran es sich anpassen soll. Adaptive Systeme lernen induktiv. Lernen aus unvollständiger Information ist unausweichlich mit Risiken behaftet, denn im Lernprozess kann die vorliegende Information zwischenzeitlich zu schwach sein, um definitiv zu verstehen, was gelernt werden kann und soll. Digitale Systeme müssen ihren eigenen Wissensstand kritisch reflektieren, um nicht Benutzer mit irreführendem Verhalten zu verunsichern.

Mit der Fähigkeit zur Reflexion - zur Selbsteinschätzung - gehen solche Systeme über alles hinaus, was intelligente Assistenzsysteme in der heutigen Praxis zu leisten vermögen. Aufbauend auf der Fähigkeit zur Reflexion kann ein digitaler Assistent sein Leistungsangebot noch feinfühliger - geradezu empathisch - an die Bedürfnisse von Benutzern anpassen. (FKZ 03WKP27B)

Ziele


Adaptivität im Allgemeinen, und solche, die durch Reflexion und Empathie verfeinert wird, im Besonderen, ist konzeptuell und algorithmisch sehr tiefliegend. Unternehmen, welche die Technologie einsetzen wollen, brauchen methodische und Werkzeug-Unterstützung.
Es wird eine Plattform entwickelt, die Anwender unterstützt, im Verhalten innovativer digitaler Systeme Adaptivität, Reflexion und Empathie zu spezifizieren und zu implementieren. Der generische Charakter der Plattform unterstützt die Einführung innovativer Assistenz in nahezu allen Bereichen, von Edutainment Media bis zur Software in Fertigungsunternehmen.

Quelle Text: BMBF-Innovationsinitiative Neue Länder

Teilprojekte


  • EILE - Empathie im Lernprozess

Das Fraunhofer IDMT fokussiert die Entwicklung von generischen Werkzeugen und erforscht insbesondere die Grundlagen für empathisches Systemverhalten.
  • IABS - Intelligente Assistenz in Business-Systemen

ADISY Consulting realisiert Anwendungen für Fertigungsunternehmen und passt die Verhaltensweise der Assistenzsysteme reflexiv den Bedürfnissen unterschiedlicher Benutzer an.
  • AREM - Adaptive und Reflexive Edutainment Media

SoliMedia productions realisiert unterhaltsame Lernsoftware für Kinder, die feinfühlig adaptiv die besonderen Bedürfnisse unterschiedlicher Kinder berücksichtigt.

Partner

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Kapelle-Ufer 1
10117 Berlin
Deutschland

Fraunhofer-Institut
für Digitale Medientechnologie IDMT
Ehrenbergstr. 31
98693 Ilmenau
Deutschland

SoliMedia productions
Krämerbrücke 19
99084 Erfurt
Deutschland

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