Von Oktober 2017 bis März 2021 widmete sich das Forschungs- und Inklusionsprojekt incluMOVE der Unterstützung von Menschen mit geistiger Behinderung am Lern- und Arbeitsplatz. In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern Femos gGmbH und Fraunhofer IPA entstand ein gamifiziertes Assistenzsystem, das mit Projektionen auf eine Tischoberfläche Anleitungen zur Bestückung einer Leiterplatine gibt. In diesem Rückblick haben wir die wichtigsten Meilensteine zusammengefasst.

Projektergebnisse open source

Unsere Erkenntnisse und Ergebnisse aus etlichen Studien und der intensiven Zusammenarbeit mit der neurodivergenten Nutzergruppe stehen ab sofort der Öffentlichkeit zur Verfügung. Wir veröffentlichen den Source Code der Prototypen zur freien Verwendung und Weiterentwicklung. Weiterhin stehen die Animationen und das Design des virtuellen Assistenten Gregor Gouda zum Download bereit.

Die Projektergebnisse der Projektpartner Femos gGmbH und Fraunhofer IPA sind auf der offiziellen inclumove.de Website zu finden.

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Die Anfänge

Nutzerstudien, Fokusgruppenbefragungen und Interviews prägten die Anfänge des incluMOVE Projektes. Immer wieder tauschte sich das ACI Team mit Menschen mit geistiger Behinderung aus, um herauszufinden, wie diese sich einen digitalen Lern- und Arbeitsplatz vorstellen.

Zusätzlich zur Nutzer-Meinung gaben auch die Mitarbeiter:innen der Femos gGmbH wichtigen Input. Dieser und die Erkenntnisse aus dem ACI Vorgänger-Projekt Kobelu bildeten die Grundlage für die Entwicklung eines gamifizierten Assistenzsystems.

  • incluMOVE Kick-Off 2017
  • Use Case: Arbeitsplatz / Bestückung einer Leiterplatine
  • Ein Student bastelt ein ACI Maskottchen mit der Hilfe des KoBeLu Systems
    Prototyp des Vorgängerprojektes KoBeLu
  • Konzept des Vorgängerprojektes KoBeLu

Die Entwicklung von Gregor Gouda

Ein virtueller Assistent musste her. Dazu gab es viele Vorstellungen, aber auch Fragen: Spaß soll er machen. Ein Roboter wäre cool! Oder doch lieber ein Mensch, da es bereits eine Identifikationsfigur in den Lehrvideos von Femos gibt? Lieber ein Kumpel Charakter oder soll er den strengen Lehrer verkörpern? Schließlich handelt es sich hier auch um eine Ausbildung und kein Spiel. Nutzende sollen sich motiviert und angenommen fühlen, aber gleichzeitig die Situation nicht zu spielerisch einschätzen.

Viele verschiedene Grundbedingungen wurden an das Design des virtuellen Assistenten gestellt. Daher entwickelte das ACI eine große Breite an digitalen Assistenten und befragte die Nutzenden erneut, welche dieser Assistenten ihren Vorstellungen am ehesten entspricht.

  • Studie – Virtueller Assistent
  • Entwürfe des virtuellen Assistenten

Aus diesem iterativen Prozess entstand die kollegiale Maus Gregor Gouda. Die Animationen des virtuellen Assistenten wurden in den Prototyp und zahlreiche Lehrvideos der Femos gGmbh eingebunden.

  • Gregor Gouda - Open Access Virtual Agent
    Gregor Gouda – Design
  • Gregor Gouda - Open Access Virtual Agent
    Gregor Gouda – Lehrvideo
  • Gregor Gouda - Open Access Virtual Agent
    Gregor Gouda – Animation

Ein didaktischer Chatbot

Danach stellte sich das ACI die Frage, wie der Chatbot verständlich und einfach die Bestückung der Leiterplatine erklären kann. Der virtuelle Assistent Gregor Gouda begleitet Nutzende durch das System und unterstützt dabei bei jedem einzelnen Arbeitsschritt mit Video, Text und Bild. Zusätzlich heben Pick-by-Light Elemente auf der Oberfläche die benötigten Bauteile und die Bestückungspositionen hervor.

Auf Basis unserer Studien wurden die Erklärungen positiver und verständlicher formuliert und zusätzlich von einem Sprecher vertont. Auch ist die Bestückung der kleinen Bauteile mit Hilfe von Videos anstatt Bilder verständlicher.

  • Participant wearing the eyetracking glasses.
    Studienteilnehmer mit Tobii Glasses
  • Detailed shot of the electronic parts.
    Bestückung einer Leiterplatine
  • A participant is following the workflow explained by a chatbot
    Studien Setup mit didaktischem Chatbot
  • Bestückung einer Leiterplatine

Gamification Design mit Menschen mit geistiger Behinderung

Wie motiviert man Arbeitende, neue Arbeitsschritte zu erlernen und ihre Leistung zu steigern? Gamification war bereits der Ansatz des Vorgänger-Projekts Kobelu. Auch in incluMOVE bauten wir Belohnungselemente in die Gestaltung der Oberfläche ein und orientierten uns dabei an den Ideen und Feedback der neurodivergenten Nutzergruppe.

In einer interaktiven Studie befragten wir Nutzende, welche Gamification Elemente sie bevorzugen. Vor allem das gesprochene Lob stach hervor. Animationen sollten nicht zu schnell und verwirrend sein. Die Nutzergruppe wünschte sich Abzeichen zum Sammeln und hatte ein paar illustrative Ideen, wie diese aussehen könnten.

Nach mehreren Design Iterationen entstand das finale User Interface Design des incluMOVE Prototypen.

  • Interface Design
  • Interface Design
  • Gamification Abzeichen

Jede Sitzung können Nutzende Abzeichen (Badges) sammeln, die ihre Leistung symbolisch widerspiegeln. Abzeichen können für Stückzahl Meilensteine erworben werden, aber auch für besonders schnelles Arbeiten oder fehlerfreies Bestücken einer Platine. Am Ende werden die Abzeichen in einem bunten Animationsfeuerwerk visualisiert. Je besser die individuelle Leistung, umso gewaltiger das Feuerwerk.

Eine Übersicht über die eigene Leistung kann im Pausenscreen eingesehen werden und wird bei Abschluss im Detail angezeigt.

Iterative Entwicklung des Prototyps

Der Prototyp wurde durch mehrere Testsitzungen zusammen mit Nutzenden der Femos gGmbH stabiler, ausgereifter und adaptiver. Ein Editor Tool wurde eingefügt, um den Bedürfnissen der Menschen mit Behinderung flexibel entgegen kommen zu können. Fraunhofer IPA integrierte eine Objekterkennungssoftware, die die Bestückung der Leiterplatine begleitet und eine Kontrolle ermöglicht.

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In einer zwei-wöchigen Studie mit der Nutzergruppe stellten wir unseren Prototyp unter Beweis. Jeweils zwei Stunden arbeiten Teilnehmende an incluMOVE und wurden nach ihrer Motivation befragt. Das Ergebnis: Neben positiven Feedback und großer Akzeptanz erhöhten alle Teilnehmer:innen ihre Leistung im Vergleich zur ersten Sitzung.

Eine produktive Zeit mit guten Partnern

Unser Dank gilt unseren Projektpartnern Femos gGmbH und Fraunhofer IPA. Wir konnten uns immer auf die Expertise und Gastfreundschaft unserer Partner in diesen drei Jahren verlassen und jede gemeinsame Dienstreise, Messeausstellung oder Studie war eine schöne Erfahrung.

Besonders Bedanken möchten wir uns auch bei der Nutzergruppe der Menschen mit Behinderung. Sie waren immer offen und neugierig und die gemeinsame Zusammenarbeit hat sehr viel Freude bereitet. Inklusion ist eine wunderbare Bereicherung des menschlichen Miteinanders.

Letzten Endes bedanken wir uns bei den assoziierten Partnern Audi GmbH und der IHK Stuttgart sowie dem Bundesministerium für Bildung und Forschung für ihre Unterstützung als Projektträger.

  • incluMOVE Kick-Off 2017
  • e-Qualification 2018
  • e-Qualification 2019
  • e-Qualification 2020
  • e-Qualification 2020
  • e-Qualification 2020
  • e-Qualification 2020