KI-gestützte Handschriftanalyse: Wie ein intelligenter Stift das Lernen von Anfang an verbessern könnte

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In seiner neuesten Folge stellt 4you - das Hochschulmagazin innovative Bildungsprojekte von Hochschulen aus Oberfranken vor. Der Fokus reicht von kreativen Theaterformaten über Motorik-Screenings bis hin zu naturwissenschaftlichen Mitmachaktionen für Kinder. Ein Beitrag stammt vom Lehrstuhl für Erklärbares Maschinelles Lernen der Universität Bamberg, wo Forscher künstliche Intelligenz mit einem vertrauten Alltagsgegenstand kombinieren, um das Lernen in einem frühen Stadium zu unterstützen.

Der Bericht stellt das Forschungsprojekt KIEBEL – KI im Bildungswesen zur Evaluation der Leserlichkeit vor, das am xAILab Bamberg ins Leben gerufen wurde. Das Projekt befasst sich mit einer zentralen Herausforderung im Bildungswesen: Schwierigkeiten beim Schreiben werden oft erst erkannt, wenn sie sich bereits auf die schulischen Leistungen auswirken, während die Beurteilung der Lesbarkeit weitgehend subjektiv bleibt.

In Zusammenarbeit mit dem Schreibmotorik Institut in Heroldsberg und dem Schreibgerätehersteller STABILO entwickelt unser Team einen mit Sensoren ausgestatteten Stift, der Bewegungsdaten wie Druck, Geschwindigkeit und Beschleunigung beim Schreiben erfasst. Diese Daten bilden die Grundlage für Machine-Learning-Modelle, die messbares Schreibverhalten mit der wahrgenommenen Lesbarkeit in Beziehung setzen.

Wie Prof. Dr. Christian Ledig im Bericht erläutert, werden große Sammlungen von Handschriftproben, die sowohl von Experten als auch von Laien bewertet werden, zum Trainieren des Systems verwendet. Ein wichtiges Ziel ist es, transparente, objektive Kriterien für die Bewertung von Handschriften zu definieren, damit die KI individuelles und verständliches Feedback geben kann.

Langfristig soll der Smart Pen nicht nur potenzielle Schreibschwierigkeiten frühzeitig erkennen, sondern auch maßgeschneiderte Übungen vorschlagen, mit denen Kinder ihre Handschrift auf spielerische Weise verbessern können. Davon profitieren die Schüler direkt, aber auch die Lehrer im Unterricht und die Eltern, die objektive Einblicke in die Lernfortschritte ihrer Kinder erhalten. Wichtig ist, dass der Stift das Aussehen und die Haptik eines herkömmlichen Schreibgeräts beibehält, sodass die Technologie das natürliche Schreibverhalten nicht beeinträchtigt.

Neben dem Bamberg-Projekt umfasst das Programm auch Bildungsinitiativen der Hochschule Coburg, der Universität Bayreuth und der Hochschule Hof, die die Bandbreite der forschungsbasierten Arbeit mit Kindern und Jugendlichen in der Region veranschaulichen. In diesem vielfältigen Umfeld ist die KI-gestützte Handschriftanalyse ein Beispiel dafür, wie erklärbare KI und interdisziplinäre Zusammenarbeit einen konkreten Beitrag zur frühkindlichen Bildungsförderung leisten können.

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4you - das Hochschulmagazin: KI-Stift soll Schreibschwächen frühzeitig erkennen