Per Fernüberwachungssystem Entwicklungs- und Degenerationsprobleme aufzeigen
„Ziel war die Nutzung von Technologie für ein neues Pflegemodell, das auf Teleassistenz, Fernüberwachung und sozialer Inklusion beruht“, erklärt Projektkoordinatorin Simona Ferrante, Professorin an der Polytechnischen Universität Mailand in Italien. Die Plattform ESSENCE richtet sich an zwei Zielgruppen – ältere Menschen und Kinder im Alter von 6 bis 8 Jahren – und integriert Module der künstlichen Intelligenz. „Diese sind in der Lage zu erkennen, dass bei älteren Menschen etwas allmählich degeneriert. Bei Kindern können sie darauf hinweisen, dass sie nicht der typischen Lernkurve folgen“, sagt sie. Das Projekt war eine Reaktion auf eine im Zusammenhang mit COVID-19 im Jahr 2020 veröffentlichte dringende Aufforderung der EU zur Einreichung von Vorschlägen und umfasste Konsortiumsmitglieder, die zuvor an dem EU-finanzierten Projekt MoveCare zur Überwachung und Unterstützung älterer Menschen gearbeitet hatten, um dem Verfall und der sozialen Ausgrenzung entgegenzuwirken. Die ESSENCE-Plattform baut darauf auf, indem sie „zwei Ökosysteme“ abdeckt, die dieselbe Technologie, aber unterschiedliche Module verwenden, wie die Schnittstelle für Fachleute, digitale Spiele zum Lernen oder zur kognitiven Stimulation oder virtuelle Räume zur Sozialisierung beim Spielen von Kooperations- oder Wettbewerbsspielen. Ein Ökosystem wurde an 70 älteren Menschen in der spanischen Region Extremadura getestet, das andere an 66 Grundschulkindern in der italienischen Lombardei.
Aktivitäten für Kinder im Klassenzimmer
Die Plattform unterstützte die Lehrkräfte bei der Planung von Klassenaktivitäten und der Beobachtung von Schwierigkeiten beim Lesen, Rechnen und Schreiben. Über das Dashboard der Plattform für Fachleute konnten die Lehrkräfte die Kinder beim Spielen von speziell entwickelten Spielen auf einem Tablet beobachten, die sich an den Indikatoren für die kindliche Entwicklung orientierten. Dazu gehörte ein Schreibspiel, bei dem ein neuartiger, von den teilnehmenden Einrichtungen patentierter intelligenter Stift verwendet wurde. „Vor dem Projekt hatten wir bereits Daten von etwa 250 Kindern gesammelt, die das Spiel zum Vergleich spielten. Wir haben auch Handschriftendaten von etwa 500 Kindern gesammelt, die den intelligenten Stift benutzen, um zu beachtende Lernkurven zu modellieren und Abweichungen zu erkennen“, erklärt Ferrante. „Auf der Grundlage der Überprüfung wurden die Lehrkräfte bei der Auswahl des Schreib-, Rechen- und Lesetrainings durch digitale Lernspiele oder spezifische Übungen, aber auch durch virtuelle Räume für soziale Spiele unterstützt.“
Funktion der künstlichen Intelligenz erzeugt Warnmeldungen
„Sobald die Lehrkräfte eine Schwäche festgestellt hatten, stellte ESSENCE einen ersten Kontakt mit der Ärzteschaft her, und zwar über eine Telekonsultations-App, in die einige digitale Tests integriert sind“, fügt Ferrante hinzu. „Wir konnten den Lehrkräften dabei helfen, die Art und Weise, wie Schwierigkeiten erkannt werden, zu standardisieren und den ersten Kontakt mit der Ärzteschaft zu erleichtern, sodass sich die Familien in diesem Umfeld besser geschützt fühlen.“ Kinder der 1. und 2. Grundschulklasse und ihre Lehrkräfte waren über ein ganzes Schuljahr hinweg an der Erprobung der Plattform beteiligt. Die Benutzungsfreundlichkeit und die Zufriedenheit der Nutzenden seien hoch gewesen, so Ferrante.
Früherkennung von Degeneration bei älteren Menschen
Für das Ökosystem von älteren Menschen wurden Handschriftendaten mit dem intelligenten Stift und Sprachanalysedaten, die bei Telefongesprächen über eine Sprach-App gesammelt wurden, auf spezifische Indikatoren für den kognitiven oder emotionalen Status analysiert. Diese wurden zur Entwicklung von Algorithmen der künstlichen Intelligenz verwendet, die Daten aus dem vorangegangenen Projekt MoveCare nutzten. Sie hatten Ferrante zufolge eine gute Genauigkeit bei der Vorhersage des kognitiven Verfalls erreicht. „Das System konnte nachvollziehen, wie sich diese Indikatoren im Laufe der Zeit verschlechterten.“ „Die Handschrift umfasst sowohl kognitive als auch physische Aspekte und ist ein wichtiger Indikator für Degeneration“, erklärt sie. Die Stimulation erfolgte durch Spiele, die in virtuellen Räumen mit Gleichaltrigen gespielt wurden. „Sie lernten sich gegenseitig kennen – das war sehr positiv, weil man auf diese Weise andere Menschen trifft“, erklärt Ferrante. „Ich hatte nicht erwartet, dass das System so gut angenommen wird“, fügt sie hinzu und stellt fest, dass die meisten Teilnehmenden das System auch nach dem Ende des Projekts weiter nutzen wollten. Ferrante sagte, dass die Arbeit an weiteren Projekten in beiden Ökosystemen fortgesetzt werde.
Schlüsselbegriffe
ESSENCE, COVID-19, Kindesentwicklung, ältere Menschen, Seniorinnen, Senioren, kognitive Degeneration, Lernschwierigkeiten, Fernüberwachung, MoveCare, Handschrift, virtuelle Räume, künstliche Intelligenz
