Profilbildung 2022 | Zentrum Assistive Technologien Rhein-Ruhr: neue Strukturen zur Erforschung und Entwicklung kognitiver Assistenzsysteme

Collage zeigt Aktivitäten des Zentrums für Assistive Technologien: Menschen arbeiten mit Robotern, Computern und medizinischen Geräten, testen Technologien und präsentieren Innovationen für Inklusion.
Forschung trifft Alltag – Eindrücke aus dem ZAT Rhein-Ruhr. Gemeinsam arbeitet das ZAT-Team daran, Assistive Technologien erlebbar zu machen.
© Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Hochschule Niederrhein, Hochschule Rhein-Waal, Universität Duisburg-Essen

Laut statistischem Bundesamt lebten 2023 in Deutschland über 7 Millionen Menschen (etwa 9,3% der Gesamtbevölkerung) mit einer amtlich anerkannten schweren Behinderung und damit mit einem besonderen Unterstützungsbedarf im Alltag. Dieser Bedarf betrifft Menschen in unterschiedlichen Lebensphasen und Lebenssituationen.

Bei älteren Menschen entstehen Einschränkungen häufig durch altersbedingte körperliche oder kognitive Veränderungen, die die Beweglichkeit, Wahrnehmung oder Selbstständigkeit beeinträchtigen können. Hinzu kommen teilweise Erkrankungen wie zum Beispiel Demenz oder Parkinson, die den Alltag zusätzlich erschweren. Bedingt durch den demographischen Wandel und mit der mit zunehmendem Alter höheren Wahrscheinlichkeit des Eintretens von Krankheiten (zum Beispiel Demenzerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus Typ 2, Erkrankungen des Bewegungsapparats) ist davon auszugehen, dass dieses Verhältnis in Zukunft ansteigt.

Doch auch Kinder, Jugendliche oder junge Erwachsene und Erwachsene können Unterstützung benötigen, etwa beim Lernen, an Förderschulen oder bei Aufmerksamkeits- und Entwicklungsstörungen wie Aufmerksamkeitsdefizit- / Hyperaktivitätsstörung (ADHS) oder Autismus. Moderne Gesellschaften verfolgen das Ziel, allen Menschen, unabhängig von Alter oder Beeinträchtigung, Selbstständigkeit, Teilhabe und Lebensqualität zu ermöglichen.

Gesundheitliche Belastungen nehmen weltweit zu, und mit dem wachsenden Bedarf an individueller Förderung steigt auch die Bedeutung von Unterstützung im Alltag. Diese wird einerseits durch professionelle Dienstleister erbracht, andererseits übernehmen auch viele Angehörige einen wichtigen Teil dieser Verantwortung. Im Licht des zunehmenden Fachkräftemangels im Bereich der Pflege und sozialen Dienstleistungen ist diese Aufgabe jedoch kaum zu leisten und auch viele Angehörige empfinden die Aufgabe als zu große Last. Assistive Technologie, also Technik die Menschen in der Bewältigung der alltäglichen Herausforderungen unterstützt, kann eine Lösung darstellen.

Das ZAT Rhein-Ruhr erforscht und entwickelt innovative Lösungen, die Menschen in ihrem Alltag unterstützen und Teilhabe in allen Lebensbereichen fördern sollen.
© Hochschule Rhein-Waal

Was ist das ZAT Rhein-Ruhr?

Das ZAT Rhein-Ruhr geht mit seinem Projekt erste konkrete Schritte, um innovative Unterstützungslösungen zu erforschen und das Potenzial kognitiver Assistenzsysteme aufzuzeigen, die Menschen beim Denken, Planen, Erinnern und Entscheiden unterstützen können.
Um die Erforschung und Entwicklung solcher Systeme langfristig zu fördern, baut das ZAT Rhein-Ruhr neue Strukturen an den beteiligten Hochschulen auf, die Forschung, Entwicklung und Transfer effizient miteinander vernetzen. Neben dem Aufbau der methodischen und organisatorischen Grundlagen erforschen, entwickeln und erproben die Hochschulen kognitive Assistenzsysteme, die Menschen mit unterschiedlichen Unterstützungsbedarfen helfen, ihren Alltag selbstbestimmter zu gestalten – in Schule, Beruf, Freizeit oder Pflege. So entstehen neue Perspektiven für mehr Inklusion, Entlastung und Lebensqualität.

Um diese Ziele zu erreichen, ist das ZAT Rhein-Ruhr in mehrere Strukturmodule gegliedert. Diese Module bilden den organisatorischen Rahmen, um Forschung, Qualifizierung und gesellschaftlichen Austausch systematisch miteinander zu verbinden. Jedes Modul erfüllt dabei eine eigene Aufgabe, die gemeinsam zur nachhaltigen Entwicklung des Forschungsfeldes beiträgt.

Schaubild in Form eines Hauses. Im Dach steht „ZAT Rhein-Ruhr“. Darunter befinden sich 6 Boxen, die untereinander mit Pfeilen verbunden sind: „Netzwerk, Forschung, Qualifizierung, Labor, Pro-adaptive Assistenzsysteme, Öffentlichkeit. Außerhalb des „Hauses“ gibt es noch die Boxen „Nutzer*innen, Pflegedienste, Privathaushalte, Promotionskolleg-NRW, Universitäten, Hochschulen, Industrie, die mit dem „Haus“ mit Pfeilen verbunden sind.
Das ZAT Rhein-Ruhr verbindet Forschung, Praxis und Vernetzung, um pro-adaptive Assistenzsysteme zu entwickeln, zu erproben und in den Alltag zu bringen. Durch enge Zusammenarbeit in Reallaboren, gemeinsame Standards und gezielte Öffentlichkeitsarbeit entsteht ein lebendiges Netzwerk für Assistive Technologien.
© Erstellt im Rahmen des Verbundprojekts ZAT Rhein-Ruhr, basierend auf Vorarbeiten von Prof. Dr. Benedikt Janßen und Prof. Dr. Karola Pitsch

Strukturmodul 0 – Strategie und Leitung

Dieses Modul bildet das organisatorische Fundament des Zentrums. Es koordiniert die Zusammenarbeit der Partnerhochschulen, überwacht den Projektfortschritt und entwickelt Strategien für den dauerhaften Fortbestand und die Verstetigung des ZAT. So wird sichergestellt, dass die aufgebauten Strukturen über die Förderphase hinaus Bestand haben.

Strukturmodul 1 – ZAT-Labor

Das ZAT-Labor schafft die technische und digitale Infrastruktur, die Forschung und Kooperation über Standorte hinweg ermöglicht. Dazu gehören gemeinsame Plattformen, Datenräume und mobile Forschungslabore, die es erlauben, Assistenzsysteme unter realen Alltagsbedingungen zu testen und weiterzuentwickeln. Gemeinsam mit ausgewählten Praxispartnern und Praxispartnerinnen werden in diesem Modul zudem spezifische Anwendungsdomänen untersucht. Dabei werden Anforderungen aus der Praxis aufgenommen, Rahmenbedingungen analysiert und technische Ansätze sowie entwickelte Assistenzsysteme in realen Nutzungssituationen erprobt. In diesen Reallaboren entsteht so ein enger Austausch zwischen Forschung und Anwendung, der praxisnahe Innovationen fördert.

Strukturmodul 2 – ZAT-Forschung

Im Forschungsmodul werden wissenschaftliche Grundlagen und Methoden für die Entwicklung kognitiver Assistenzsysteme erarbeitet. Hier entstehen neue Modelle, Datensätze und technische Lösungen – also Assistive Systeme, die in zukünftigen Projekten weiterverwendet und ausgebaut werden können – mit dem Ziel, die Forschung im Bereich assistiver Technologien langfristig zu stärken.

Strukturmodul 3 – ZAT-Qualifizierung

Dieses Modul widmet sich der Aus- und Weiterbildung sowie der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Es entwickelt gemeinsame Lehrangebote, Betreuungskonzepte und Weiterbildungsformate, um Studierende, Promovierende und Fachkräfte frühzeitig für das Themenfeld zu sensibilisieren und interdisziplinär zu vernetzen.

ZAT braucht motivierte und fähige Köpfe. Deshalb bieten wir Qualifizierungsmöglichkeiten für Studierende, Nachwuchswissenschaftler*innen und Wissenschaftler*innen auf unterschiedlichen Karrierestufen, um diese für das Thema Assistenzsysteme zu begeistern.

Prof. Dr. Nele Wild-Wall

Strukturmodul 4 – ZAT-Netzwerk

Das ZAT-Netzwerk bündelt Akteure und Akteurinnen aus Forschung, Praxis, Wirtschaft und Zivilgesellschaft, stärkt den Austausch zu assistiven Technologien und erhöht die Sichtbarkeit des ZAT in der Region. Es fördert Kooperationen, ermöglicht den direkten Dialog mit Betroffenen und unterstützt durch aktuelle Forschungsergebnisse sowie wissenschaftliche Begleitung die Entwicklung neuer Produkte, Dienstleistungen und Prozesse.

Strukturmodul 5 – ZAT-Öffentlichkeit

In diesem Modul steht der Dialog mit der Gesellschaft im Mittelpunkt. Das ZAT möchte die Öffentlichkeit über aktuelle Entwicklungen informieren, Diskussionen anregen und Technik begreifbar machen – etwa durch Mitmachangebote, mobile Technik-Cafés oder mit unserem Podcast „Kopfstütze – Der Podcast für kognitive Assistenz“, die Forschung verständlich vermitteln.

Unsere Reallabore sind das Herzstück des Projekts. Mir ist wichtig, dass unsere Forschung nicht im Labor stehen bleibt. In den Reallaboren erleben wir, wie unsere Technologien im Alltag wirken, indem wir sie direkt in Kindergärten, Schulen, Krankenhäusern oder Seniorenzentren erproben und gemeinsam mit den Menschen weiterentwickeln, für die sie gedacht sind.

Prof. Dr. Christian Ressel

Welche Assistenzsysteme werden im ZAT Rhein-Ruhr erforscht und erprobt?

Im ZAT Rhein-Ruhr werden verschiedene kognitive Assistenzsysteme entwickelt und erprobt, die Menschen in Schule, Ausbildung, Beruf, Alltag und Pflege unterstützen sollen. Die Forschung und Entwicklung solcher Systeme ist anspruchsvoll, da technische, ethische, soziale und praktische Anforderungen gleichermaßen berücksichtigt werden müssen. Eine besondere Herausforderung liegt darin, Lösungen zu schaffen, die individuell anpassbar, leicht bedienbar und datenschutzkonform sind. Gleichzeitig arbeitet das ZAT an gemeinsamen Standards und Schnittstellen, um die unterschiedlichen Systeme miteinander zu vernetzen und langfristig nutzbar zu machen.

Unterstützung für Beschäftigte mit kognitiven Beeinträchtigungen

Für wen ist das System gedacht?

Das System richtet sich an erwerbsfähige Personen mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen, insbesondere an Beschäftigte in Werkstätten für behinderte Menschen. Darüber hinaus unterstützt es auch Aufsichtspersonen, indem es Monitoringfunktionen bereitstellt und dadurch situative Hinweise sowie Statusinformationen liefert.

Welches Problem löst das System?

Das System hilft bei Herausforderungen wie Vergesslichkeit, eingeschränkter Aufmerksamkeit und Schwierigkeiten, Arbeitsaufgaben konstant und sicher auszuführen. Ziel ist es, die berufliche Teilhabe und soziale Inklusion zu fördern, die Leistungsfähigkeit und Sicherheit am Arbeitsplatz zu verbessern und dadurch die individuelle Lebensqualität zu stärken.

Wie funktioniert das System?

Während einer Montageaufgabe messen tragbare Sensoren körperliche Reaktionen (zum Beispiel Herzfrequenz oder Hautleitwert). Das System wertet diese Signale in Echtzeit aus, um festzustellen, ob die Nutzerin oder der Nutzer gerade über- oder unterfordert ist. Anschließend schlägt es passende Hilfen vor, zum Beispiel, die Anleitung erneut anzuzeigen, eine kurze Pause zu empfehlen, die Aufgabe zu demonstrieren oder die Aufsicht zu informieren.

Aktueller Entwicklungsstand:

Derzeit wird ein erster Demonstrator entwickelt. Dafür wurden bereits geeignete Machine-Learning-Modelle und öffentliche Datensätze zusammengetragen, und ein Algorithmus zur Datenfusion ist implementiert worden. Zudem besteht eine Kooperation mit einer Werkstatt für behinderte Menschen, in der Feldstudien durchgeführt werden sollen.

Eine Hand hält ein kleines, mit LEDs bestücktes Elektronikmodul vor einem geöffneten Laptop, auf dessen Bildschirm zeitliche Sensorkurven und Messreihen dargestellt sind.
Demonstration des Messgeräts zur Unterstützung für Beschäftigte mit leichten kognitiven Beeinträchtigungen in Werkstätten für behinderte Menschen. Die erfassten Sensorwerte werden auf dem Bildschirm live visualisiert.
© Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Robotergestütztes Sprachlernspiel

Für wen ist das System gedacht?

Das System wird entwickelt, um Sprachanfängerinnen und Sprachanfängern beim Erlernen der deutschen Grammatik und des Wortschatzes zu unterstützen, sodass sie während des Unterrichts motiviert bleiben und sich nicht entmutigen lassen, wenn sie Fehler machen. Der behandelte Stoff soll den Studierenden helfen, die Inhalte der normalerweise an der Universität durchgeführten Kurse zu lernen/zu wiederholen.

Welches Problem löst das System?

Mehrere Branchen und der öffentliche Sektor in Deutschland sind derzeit mit einem Fachkräftemangel konfrontiert. Das Projektteam der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg hat sich dazu entschlossen, den Bildungssektor zu unterstützen, um dem Lehrkräftemangel entgegenzuwirken. Daher entwickeln sie einen adaptiven Roboter, der internationalen Studierenden beim Deutschlernen hilft, und untersuchen dessen Eignung aus Sicht der Studierenden.

Wie funktioniert das System?

In diesem Szenario besteht die Aufgabe des Benutzenden darin, vom Roboter und den Tablets gestellte Sprachaufgaben zu lösen. Der Zweck des Tablets besteht darin, eine Lernaufgabe (zum Beispiel Grammatik oder Vokabeln) mit einem bestimmten Schwierigkeitsgrad anzuzeigen. Der Zweck des Roboters besteht darin, den Studierenden angemessenes Feedback zu geben, damit er/sie am Lernprozess interessiert bleibt. Das Feedback des Roboter-Tutors sollte auf die Studierenden zugeschnitten sein und kann je nach Verhalten und Spielleistung des Benutzenden variieren. Wenn der Benutzende beispielsweise unaufmerksam ist, kann der Roboter Maßnahmen ergreifen, um ihn wieder zu motivieren, zum Beispiel ihm zuwinken. Darüber hinaus kann die Lehrerin oder der Lehrer dem Roboter mitteilen, ob das gewählte Feedback in einer bestimmten Situation als angemessen angesehen wird.

Aktueller Entwicklungsstand:

Ein erster Demonstrator befindet sich derzeit in der Anfangsphase. In Zusammenarbeit mit dem Sprachenzentrum der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg werden Anforderungen von Nutzerinnen und Nutzern gesammelt, welche bei der Entwicklung berücksichtigt werden.

Ein weißer humanoider Roboter mit freundlichem Gesicht
Ein adaptiver, humanoider Roboter der internationalen Studierenden beim Erlernen von Sprachen unterstützt
© Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Visualisierung, der Interaktion zwischen Student und Robot, sowie Teacher und Robot. Zwischen Student und Robot gibt es zwei Pfeile ( „User’s Signals“,„Action“). Vom Teacher gibt es einen Pfeil ( Feedback) in Richtung des Robot.
Grafisches Diagramm, das die Wechselwirkungen zwischen einer Studierenden, einem Lehrer oder einer Lehrerin und einem Lernroboter veranschaulicht.
© Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

Digitales Leseassistenzsystem für Menschen mit ADHS

Für wen ist das System gedacht?

Das System richtet sich in erster Linie an Erwachsene mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS). Aber auch für andere Menschen mit Leseschwierigkeiten – etwa Personen mit Lese-Rechtschreib-Schwäche – kann das System hilfreich sein.

Welches Problem löst das System?

Menschen mit ADHS zeigen beim Lesen oft spezifische Augenbewegungen, eine erhöhte Ablenkbarkeit, eine erhöhte kognitive Belastung und eine vorzeitige Konzentrationsabnahme. So kommt es beispielsweise zu wiederholtem Lesen einzelner Wörter oder zu Sprüngen zwischen den Zeilen (auffällige Sakkaden), was den Lesefluss zusätzlich erschwert. Das System soll diese Herausforderungen abfedern, den Lesefluss erleichtern, das Verständnis komplexer Inhalte verbessern und die nachhaltige Aufnahme von Informationen unterstützen.

Wie funktioniert das System?

Das Assistenzsystem soll zukünftig adaptiv arbeiten und sich an die Bedürfnisse der Lesenden anpassen. Bereits jetzt ermöglicht Eyetracking verschiedene visuelle Unterstützungsmöglichkeiten, wie etwa das Hervorheben des aktuell gelesenen Textabschnitts oder das Ausblenden nicht fokussierter Inhalte. Darüber hinaus lassen sich Darstellungsoptionen wie Schriftgröße, Zeilenabstand oder Hintergrundfarbe individuell anpassen. Perspektivisch soll das System komplexe Inhalte automatisch zusammenfassen, Unaufmerksamkeit erkennen und mit Erinnerungen an Pausen oder Termine gezielt unterstützen.

Aktueller Entwicklungsstand:

Ein erster Demonstrator befindet sich in einer frühen Phase und wurde auf der Grundlage aktueller Forschungsliteratur implementiert. Durch nutzerzentrierte Workshops sammelt das Projektteam der Hochschule Rhein-Waal Nutzeranforderungen, die direkt in die technische Umsetzung einfließen.

Person mit blonden Haaren und Brille liest markierten Text auf Laptop
Im Projekt ZAT Rhein-Ruhr wird ein Demonstrator eines digitalen Leseassistenzsystems entwickelt, dass vor allem Menschen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) beim digitalen Lesen unterstützen soll.
© Hochschule Rhein-Waal

Tangents – System zur Förderung von Geschichtenerzählen und Lesen mit greifbaren Spielzeugen

Für wen ist das System gedacht?

Das System richtet sich an Kinder im Kindergarten- und Grundschulalter.

Welches Problem löst das System?

Kinder haben viele kreative Ideen, können sie im Kindergarten- und Grundschulalter jedoch oft noch nicht umfassend sprachlich oder schriftlich ausdrücken. Tangents schafft die technische Grundlage, damit sie durch das Spielen mit Spielfiguren eigene Geschichten entwickeln, festhalten und teilen können.

Wie funktioniert das System?

Tangents basiert auf der Erkennung von Spielfiguren und Sprache. Diese Eingaben werden in Echtzeit verarbeitet und in einfache Kurzgeschichten umgewandelt, die gespeichert, vorgelesen oder mit anderen geteilt werden können. Dabei wird nicht auf externe Dienste wie ChatGPT zurückgegriffen. Stattdessen entwickelt das Projektteam der Hochschule Rhein-Waal datenschutzkonforme Lösungen, die speziell auf die sichere Nutzung im Kinder- und Bildungskontext ausgelegt sind.

Aktueller Entwicklungsstand:

Derzeit liegt ein funktionsfähiger Demonstrator vor, der grundlegende Erkennungs- und Verarbeitungsmechanismen demonstriert.

oben: Kind, das auf ein Tablet schaut und mit Spielfiguren (Tiger, Panda, Haus, Baum) auf dem Tisch spielt. Auf dem Tablet gibt es eine Aufforderung "Sage 'Tangents' oder "Aufnahme beenden" unten: Rückenansicht eines Kindes, das auf ein Tablet schaut mit bunt hinterlegten Textabschnitten.
Tangents ist ein System zur Förderung des Geschichtenerzählens und des Lesens durch den natürlichen Gebrauch von greifbaren Spielzeugen für Kinder im Kindergarten- und Grundschulalter.
© Hochschule Rhein-Waal

Unterstützung für Menschen mit Parkinson-Syndrom

Für wen ist das System gedacht?

Das System soll Menschen mit Parkinson-Syndrom und ihre pflegenden Angehörigen unterstützen.

Welches Problem löst das System?

Menschen mit Parkinson-Syndrom können Probleme haben, sich kontrolliert zu bewegen, sodass unter anderem sicheres Gehen schwerfällt und es zu Stürzen kommen kann. Zudem kann durch sogenanntes „Freezing“, das Einfrieren der Person in einer Bewegung, die Sturzgefahr erhöhen.
Das System soll einerseits Stürze erkennen und automatisch Hilfe rufen. Dies kann Menschen mit dem Parkinson-Syndrom helfen, auch dann menschliche Unterstützung zu bekommen, falls sie geistig oder durch den Sturz selbst körperlich nicht in der Lage sind, eigenständig Hilfe zu rufen. Darüber hinaus kann dies auch Angehörige entlasten, wenn diese die erkrankten Personen nicht permanent beobachten müssen.
Zudem soll das System die individuellen Symptome und Tagesform (er)kennen können, sodass es beim Verlassen des „Freezings“ helfen, aber auch durch Warnungen Stürze vorbeugen kann.

Wie funktioniert das System?

  • Sturzerkennung: Das System erkennt für Stürze typische Bewegungsmuster und sendet daraufhin ein Signal an vorher festgelegte Personen.
  • Freezing-Unterstützung: Wenn Freezing erkannt wird, hilft das System mit individuellen Techniken, dieses zu überwinden (zum Beispiel durch ein Metronom oder eine projizierte Ziellinie).
  • Sturz-Vorbeugung: Durch die Verarbeitung von individuellen Bewegungsmustern kann das System erkennen, wenn die Sturzgefahr sich erhöht. Daraufhin könnten Warnungen und Empfehlungen (zum Beispiel „Pause“) ausgegeben werden.

Aktueller Entwicklungsstand:

Es existiert ein erster teil-mobiler Demonstrator, der durch Bewegungsdaten Tremor und Stürze erkennen und entsprechende Signale weitersenden kann.

Das Bild zeigt eine elektronische Schaltung auf einer grünen Platine auf der linken Seite. Aufschrift: "ZAT Rhein Ruhr. Fall. Tremor. Temperature. TEMP. IMU. MicroSD. SERIAL." Rechts im Bild sind zwei rote Module zu sehen, die über Kabel mit der grünen Platine verbunden sind.
In ZAT wird ein erster Demonstrator entwickelt, der Menschen mit Parkinson-Syndrom und ihre pflegenden Angehörigen im Alltag unterstützen soll.
© Hochschule Niederrhein

Amica: A Multimodal Interaction Conversational Assistant

Für wen ist das System gedacht?

Das Amica-System richtet sich an Schülerinnen und Schüler mit kognitiven Einschränkungen und unterstützt sie als freundlicher, KI-basierter Chatbot im Schulalltag.

Welches Problem löst das System?

Das Amica-System soll den Schulalltag für Schülerinnen und Schüler mit kognitiven Einschränkungen verbessern, indem es niederschwellige, sofort verfügbare Unterstützung anbietet (zum Beispiel Orientierung im Schulgebäude, Tagesablauf, Hausaufgaben, emotionale Fragen). Es fördert Selbstständigkeit und Teilhabe, reduziert Unsicherheiten und entlastet Lehrkräfte durch Routine-Hilfen. Im Gegensatz zu vielen bestehenden Systemen, die eine Internetverbindung zu Cloud-basierten KI-Diensten benötigen, arbeitet Amica vollständig lokal, schützt damit besonders sensible personenbezogene Daten und schafft Vertrauen sowie praktikable Einsatzbedingungen an Förderschulen.

Wie funktioniert das System?

Amica erkennt gesprochene Sprache und wandelt sie mit einer lokalen KI in Text um. Dieser Text (also zum Beispiel Fragen wie „Was gibt es heute zu essen?“ oder „Wo ist der Musikraum?“) wird mit einer Wissensdatenbank über die Schule verglichen. Wenn eine passende Antwort gefunden wird, gibt Amica sie sofort aus und liest sie laut vor. Wenn die Frage nicht eindeutig ist, versucht das System, den Zusammenhang aus dem vorherigen Gespräch zu nutzen oder auf sein allgemeines Wissen zurückzugreifen. So kann Amica auch bei schwierigeren oder allgemeineren Fragen weiterhelfen – ganz ohne Internetverbindung oder Datenaustausch mit externen Servern.

Aktueller Entwicklungsstand:

Der Demonstrator befindet sich derzeit in einem fortgeschrittenen Entwicklungsstadium. Er wurde bereits in zwei Pilotstudien erprobt und anschließend gezielt weiterentwickelt. Der nächste Schritt ist der praktische Einsatz an einer Schule, wo Amica im Rahmen einer Masterarbeit hinsichtlich seiner Gebrauchstauglichkeit („Usability“) untersucht und weiter optimiert wird.

Im Bild sitzt eine Person an einem Tisch vor einem Mikrofon. Auf dem Computerbildschirm wird eine Chat-Konversation angezeigt: Joshua fragt "Hallo" und der Chatbot antwortet mit "Hallo! Wie kann ich dir heute helfen?". Joshua bittet um seine Unterrichtsfächer für den Tag, worauf der Chatbot erklärt, dass er den Namen oder die Schüler-ID benötigt, um diese anzuzeigen. Joshua nennt seinen Namen und der Chatbot listet seine Fächer für den Mittwoch auf: Physik (Lab B) in den Stundenteilen 1 und 2, Sport (Halle) in den Stundenteilen 3 und 4, sowie Pausezeiten und Freistunden zwischen und nach 11.30 Uhr. Eine Anweisung auf dem Bildschirm lautet: Drücke und halte die Mikrofontaste, um zu sprechen!
Das Amica-System richtet sich an Schülerinnen und Schüler mit kognitiven Einschränkungen und unterstützt sie als freundlicher, KI-basierter Chatbot im Schulalltag.
© AMICA System

Die Zukunft von ZAT: Nächste Schritte und Visionen

Die Erforschung und praxisnahe Weiterentwicklung unserer prototypischen assistiven Systeme wird weiterhin aktiv vorangetrieben. Im Fokus stehen dabei erste Machbarkeits- und User-Experience-Studien, mittels derer beispielsweise die Einsatzmöglichkeiten und Akzeptanz der Technologien im Alltag untersucht werden sollen. Zukünftig wird der Fokus verstärkt auf den Einsatz von generativer künstlicher Intelligenz gerichtet, da auf dieser Basis die Entwicklung von Assistenzsystemen mit höherer Individualität und bedienerfreundlicher Gestaltung erwartet werden kann.

Gleichzeitig suchen wir nach Möglichkeiten, das ZAT Rhein-Ruhr über die aktuelle Projektlaufzeit hinaus zu verstetigen und stärker in der Öffentlichkeit zu verankern. Noch in diesem Jahr starten wir die Workshopreihe „Vision 2035: Leben mit Unterstützungsbedarf am Niederrhein“. Gemeinsam mit Partnerinnen und Partnern aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft sowie mit Sozialträgern und Dienstleistungsorganisationen aus den Bereichen Alltagsunterstützung und Pflege entwickeln wir darin eine gemeinsame Vision für die Versorgung und die Nutzung von assistiven Technologien im Jahr 2035 – im engen Austausch mit den Menschen, die von diesen Technologien profitieren sollen. Zudem wird im Frühjahr 2026 ein Tag der Information und des Austauschs für Nutzende, Forschende und Herstellende stattfinden. Ziel ist es, Bürgerinnen und Bürger, Anbietende von Lösungen im Assistenzbereich sowie Anwenderinnen und Anwender zusammenzubringen, über aktuelle Entwicklungen zu informieren und die gemeinsame Vision des ZAT weiterzuentwickeln.

Unser besonderer Dank gilt dem Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen. Ohne diese Unterstützung wäre das ZAT Rhein-Ruhr in dieser Form nicht möglich.

Kontakt zum Projekt

Prof. Dr. Christian Ressel (Projektleiter)
Professor für Ambient Intelligent Systems
E-Mail: christian.ressel@hochschule-rhein-waal.de

Prof. Dr. Nele Wild-Wall (Projektleiterin)
Professorin für Psychologische Methodenlehre,
Neuro- und Gerontopsychologie
E-Mail: nele.wild-wall@hochschule-rhein-waal.de 

Weiterführende Links

Podcast

Im ZAT-Podcast „Kopfstütze – der Podcast für kognitive Assistenz“ dreht sich alles um digitale kognitive Assistenzsysteme. Expertinnen und Experten, Entwicklerinnen, Entwicklern und Betroffene sprechen über innovative Technologien, Forschung und Praxis im Bereich Assistenzbedarf. Der Podcast bietet spannende Einblicke in partizipative Entwicklungen, aktuelle Projekte und die Zukunft smarter Unterstützungssysteme – verständlich, nahbar und immer am Puls der Zeit.

YouTube

Auf dem offiziellen YouTube-Kanal zeigt ZAT, wie technische Innovationen das Leben von Menschen mit Beeinträchtigungen oder Pflegebedarf erleichtern, welche Chancen sich daraus für unsere Gesellschaft ergeben und welche ethischen Fragen dabei zu klären sind.

LinkedIn

LinkedIn-Kanal des ZAT Rhein-Ruhr