Kunstmatige intelligentie: Digitale slimme pen helpt mensen te leren schrijven
In het kader van het Duits-Franse project "Kaligo-based Intelligent Handwriting Teacher" (KIHT) wordt momenteel een slimme digitale pen ontwikkeld die mensen helpt te leren schrijven. Het samenwerkingsproject, gefinancierd door het Duitse federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek, wordt gecoördineerd door het Karlsruhe Institute of Technology (KIT). In dit project bestudeerden KIT-onderzoekers kunstmatige intelligentie (AI)-algoritmen die in staat zijn om geschreven markeringen te reconstrueren en handschrift te interpreteren. Slimme leermiddelen zijn er om zoveel mogelijk studenten te laten profiteren.
Handschrift is een belangrijk instrument in de kennismaatschappij. Herhaalde studies hebben aangetoond dat handgeschreven tekst van hogere kwaliteit is dan getypte tekst. Nu wil een nieuw project mensen helpen leren schrijven en handschrift combineren met digitale media. In het project "Kaligo-based Intelligent Handschrift Teacher" (KIHT) hebben onderzoeks- en industriële partners uit Duitsland en Frankrijk een intelligente digitale pen ontwikkeld. Dit innovatieve leerapparaat lijkt in alle belangrijke functies op een traditionele pen en kan worden gebruikt om op papier te schrijven. Het is echter uitgerust met een traagheidssensor die de kleinste veranderingen in de vrije ruimte-as vastlegt en zo elke positie in de ruimte kan detecteren. De slimme digitale pen kan worden aangesloten op elk in de handel verkrijgbaar mobiel eindapparaat, inclusief tablets, en kan communiceren met de mobiele Kaligo-applicatie. Met behulp van deze app kunnen oefeningen individueel worden aangepast en worden gegevens automatisch gesynchroniseerd en opgeslagen.
Docenten krijgen meer vrijheid in creatieve en communicatieve taken
"Een slimme digitale pen, gebruikt in combinatie met een geschikt computerprogramma, ondersteunt automatisch het leren schrijven. Op deze manier zijn leraren en ouders vrijer voor creatieve en communicatieve taken", zegt Jürgen Becker, hoofd van KIT's Institute for Information Processing Technologies (ITIV ) zei de professor. De software en AI-algoritmen worden voornamelijk beheerd door de Franse partners L'IRISA (Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires) en Learn&Go in Rennes. Zo ontwikkelde Learn&Go de mobiele app Kaligo voor schrijftrainingen. De integratie van geschikte AI-concepten in embedded systemen is de focus van de Duitse partner KIT en de in Heroldsberg gevestigde fabrikant van schrijfinstrumenten STABILO International. Het project wordt gecoördineerd door KIT.
Onderzoekers ontwikkelen concept van ensemble-algoritme
De groep van prof. Jürgen Becker bij ITIV bestudeert algoritmen die geschikt zijn voor het reconstrueren van geschreven trajecten en het interpreteren van handschrift. Onderzoekers hebben verschillende concepten ontwikkeld om AI-algoritmen te integreren als functies van ingebedde hardware. De complexiteit van het hele systeem is verdeeld over hardware en software, waardoor kunstmatige intelligentie snel en efficiënt kan worden uitgevoerd. Het doel is om schrijfsporen online te reconstrueren uit sensorgegevens en efficiënte geminiaturiseerde hardware te ontwikkelen die in staat is om te communiceren met alle in de handel verkrijgbare mobiele eindapparaten. Aan het einde van het KIHT-project staan praktijktesten op demonstratie-installaties gepland. Teamleider dr. Tanja Harbaum (ITIV) benadrukte met name het grote potentieel van de slimme digitale pen voor scholen: "Dit project brengt de capaciteiten samen van internationale partners op hoog niveau uit de wetenschap en de industrie en heeft niet alleen tot doel onderzoek te bevorderen, maar ook om Innovatieve producten voor kinderen."