Künstliche Interaktionspartner*innen an Hochschulen

Michael Raunig, Verein Forum Neue Medien in der Lehre Austria

• Verlag: Books on Demand
• Jahr: 2020
• ISBN drucken: 9783751998925
• eBook-ISBN: 9783752651553
• Auflage: 1
• Thema: Sozialwissenschaften
• Thema: Soziologie

Die vorliegende Publikation versteht sich als Leitfaden im Bereich der künstlichen Interaktionspartner*innen (vornehmlich Chatbots) an Hochschulen. Dabei werden zunächst Einsatzideen und -szenarien in Form von Lehr-/Lernsettings sowie von organisatorischen Settings skizziert. Den Kern der Publikation bildet die Beschreibung von technischen Lösungen und Werkzeugen. Hier werden grundlegende Konzepte und Begriffe erklärt und danach konkrete technische Lösungen dargestellt, wobei auf unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten eingegangen wird. Im abschließenden Ausblick werden Vorteile und zukünftige Herausforderungen thematisiert und Tipps für den praktischen Einstieg in das Thema gegeben.

1 Einleitung

1.1 Chatbots an Hochschulen?

In den letzten Jahren hat sich der Trend zum Einsatz von Chatbots und digitalen Assistent*innen (eine begriffliche Klärung folgt unten, Abschnitt 1.4) laufend verstärkt und in weiten Bereichen des täglichen Lebens – im beruflichen und kommerziellen, aber auch im sozialen und privaten Umfeld – etabliert. Die Unterhaltung mit künstlichen Gesprächspartner*innen gehört zunehmend zum Alltag. Die technologischen Fortschritte in den Bereichen Künstliche Intelligenz und Machine Learning sowie die voranschreitende Digitalisierung (als gesellschaftlicher Prozess) schüren Hoffnungen und Ängste gleichermaßen, oftmals verbunden mit unrealistischen Vorstellungen dieser Phänomene. Die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten für künstliche Gesprächspartner*innen werden jedenfalls zahlreicher und bilden auch für Hochschulen eine Inspirationsquelle: Der Horizon Report 2020 (Teaching and Learning Edition) etwa nennt (wie schon in den Vorjahren) „AI/Machine Learning Education Applications“ als eine der maßgeblichen lehr-/ lerntechnologischen Trends für den Hochschulbereich und führt Chatbot-Services an Hochschulen als herausragendes Beispiel dafür an (Brown et al., 2020, S. 16ff.).

1.2 Die Arbeitsgruppe

Anlässlich dieser Entwicklungen und Aussichten haben wir uns entschieden, uns intensiver mit Bots und Assistent*innen in Form eines Projekts zu befassen. Grundidee war es, sich mit bestehenden Technologien (Bot-Plattformen, digitalen Assistent*innen, KI-Systemen und -Anwendungen) explorativ auseinanderzusetzen und erste Kompetenzen in diesem relativ neuen Feld aufzubauen – nicht nur Kenntnisse im Bereich der relevanten Technologien und Anwendungen, sondern auch ein besseres Verständnis der dadurch eröffneten Einsatz- und Interaktionsmöglichkeiten sowie Perspektiven für den Hochschulbereich. Um hochschulübergreifend Expertise und Know-how zu bündeln, sollte eine größere Arbeitsgruppe eingerichtet werden, die Erkenntnisse und Ressourcen zum Thema auf einer breiten Basis sammelt, diese auf einer öffentlich zugänglichen Webplattform dokumentiert sowie schließlich in Form einer Publikation veröffentlicht. Für diese Vorgehensweise sprachen der relativ junge und wenig überschaubare Markt an technologischen Lösungen, die eher spärliche Literatur (und nur in wenigen Fällen intensivere Auseinandersetzung mit dem Thema) und die über verschiedene Hochschulen und Hochschultypen hinweg ähnlichen Bedarfe und Herausforderungen, denen man mit künstlichen Gesprächspartner*innen begegnen kann. Bei der Sondierung und Erprobung stellte es sich aber auch als hilfreich heraus, unterschiedliche Ausgangssituationen, Anforderungen und Bedarfe gleich von Anfang an zu berücksichtigen.

Die Ausschreibung der Projektförderung des Vereins „Forum Neue Medien in der Lehre Austria“ (fnma)¹ im Jahr 2019 bot die Gelegenheit, dieses Vorhaben österreichweit in die Tat umzusetzen. Neben weiteren Projekten erhielt der von der Universität Graz eingebrachte Antrag den Zuschlag, und die Arbeitsgruppe konnte im November 2019 die Arbeit aufnehmen.

Ich darf mich als Projektleiter an dieser Stelle bei fnma für die unbürokratische Förderung und freundliche Unterstützung sowie bei den Arbeitsgruppenmitgliedern für die Mitwirkung an den Arbeitsgruppentreffen, an der Recherche und Materialsammlung, an Diskussionen und schließlich für das Feedback zum Leitfaden bedanken:

• Franziska Chen
• Markus Ebner
• Martina Friesenbichler
• Elke Höfler
• Ursula Leopold
• Christina Mossböck
• Markus Orthaber
• Natasa Sfiri
• Josef Smolle
• Daniela Wolf
• Eva Zöserl

Das im Rahmen der Arbeitsgruppe entwickelte Informationsangebot umfasst eine kurze Projekt-Homepage² mit den wichtigsten Informationen sowie eine Dokumentationsplattform, die der Sammlung und steckbriefartigen Dokumentation dient und in Form eines Github-Wikis realisiert wurde.³ Das zentrale Ergebnis der Auseinandersetzung ist jedoch der vorliegende Leitfaden.

1.3 Zum Leitfaden

Die Intention des Leitfadens ist es, eine aktuelle Bestandsaufnahme zu liefern und folgende Fragen zu beantworten: Wozu sollen und wie können Bots an Hochschulen erstellt und eingesetzt werden? Der Leitfaden ist generell aus der Hochschulperspektive geschrieben – er adressiert somit in erster Linie hochschulspezifische Fragen und Problemstellungen (die sowohl die Lehre, Organisation als auch den Ressourcenhorizont betreffen). Zudem liefert der Leitfaden einen praxisorientierten Überblick, die wissenschaftliche Auseinandersetzung steht – wenngleich in einigen Teilen angelegt – nicht im Vordergrund; auch die genauen Details zu einzelnen Szenarien oder Werkzeugen (im Sinne einer umfassenden und erschöpfenden Darstellung) werden zugunsten einer exemplarischen bzw. illustrativen Darstellung ausgespart. Die Informationen zu den einzelnen Werkzeugen und Services wurden im Rahmen von praktischen Tests gewonnen und durch die Lektüre von begleitenden Materialien (Dokumentation, Anleitungen etc.) ergänzt. Die Szenarien und abschließenden Erkenntnisse entstammen einer Literatur- und Web-Recherche sowie teilweise auch eigenen Überlegungen. Es wird keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit und – aufgrund der sich schnell wandelnden Angebote – auch kein Anspruch auf Aktualität in den nachfolgenden Ausführungen erhoben.

Formal bedient sich der Leitfaden der Gender-Sternschreibung – um einerseits der Diversität menschlicher Akteur*innen sprachlich gerecht zu werden und andererseits Unklarheiten und Ungerechtigkeiten in der Geschlechtszuweisung für künstliche Systeme zu umgehen.

Ansonsten steht der Leitfaden unter der Lizenz CC BY 4.0⁴, darf also unter Nennung des Verfassers beliebig vervielfältigt, verbreitet und verändert werden.

1.4 Künstliche Interaktionspartner*innen

Die Bezeichnung Künstliche Interaktionspartner*in umfasst im vorliegenden Leitfaden sowohl Chatbots als auch digitale Assistent*innen und verkörperte Gesprächsroboter.

Chatbots sind spezielle Programme, deren Zweck bzw. Aufgabe in der autonomen Kommunikation mit einem (menschlichen) Gegenüber besteht. Meist wird der Begriff Chatbot im Zusammenhang mit speziellen Kommunikationszwecken gebraucht (z. B. Chatbots für die Bereitstellung von Informationen oder die Bestellung eines Produkts), während mit Social Bots weitgehend „virtuelle Persönlichkeiten“ gemeint sind – also Gesprächspartner*innen, die einen eigenen Charakter haben und wie „echte“ Personen agieren.

Im Gegensatz zu Chatbots, mit denen man sich üblicherweise durch Eingabe von Text und Betätigung von Buttons auf einer Weboberfläche oder in einer App unterhält, ist es durch die Verbindung mit geeigneten Ein-/Ausgabegeräten und Spracherkennung bzw. Sprachausgabe möglich, mit sogenannten digitalen Assistent*innen auch in gesprochener Sprache zu interagieren. Bekannte Beispiele für digitale Assistent*innen (oder Sprachassistent*innen, oder etwas unpersönlicher: Voice User Interfaces) sind etwa Alexa (Amazon), Siri (Apple), der Google Assistant oder Cortana (Microsoft). Die Unterhaltung kann auf diversen digitalen Endgeräten erfolgen – mittels eines herkömmlichen PCs mit Mikrofon und Lautsprecher, auf einem Smartphone oder mit speziellen Devices (sprachgesteuerte Lautsprecher oder Smart Speaker wie z. B. Amazons Echo oder Googles Home-Pod).

Weniger verbreitet und (zumindest in Europa) noch relativ neu sind sprachbegabte Roboter, die ebenfalls als (wenn auch exotische) künstliche Interaktionspartner*innen mit spezifischer Charakteristik (Verkörperung, zusätzliche nonverbale Kommunikationsfähigkeiten, Ortsgebundenheit) gelten können und in einem kurzen Abschnitt (unter 3.3.8) behandelt werden.

Zur Berücksichtigung sämtlicher unterschiedlicher (künstlicher) Systeme wurde bewusst der breite Begriff Interaktionspartner*in verwendet; damit sollten auch weitere Arten der hochschulrelevanten Interaktion neben der Kommunikation miteinbezogen oder zumindest mitgedacht werden. Ohne eine bestimmte Theorie der Interaktion vorauszusetzen, soll die Auseinandersetzung mit künstlichen Interaktionspartner*innen – im Folgenden abgekürzt als KIP – nicht nur dialogische Unterhaltungen fokussieren, sondern auch umfassendere (wenn auch bislang kaum realisierte) Settings mitdenken, etwa die Automatisierung von Teilen didaktischer Praktiken, neue Formen der multimodalen Instruktion etc. Alternative in Frage kommende Begriffe (wie etwa Agent*in oder Kommunikations-/Interaktions-Interface) erschienen zu allgemein oder tendenziell auch mit Konnotationen behaftet.

Die Auseinandersetzung mit Chatbots und Co. mag auf den ersten Blick vielleicht als Spielerei wirken – tatsächlich können KIPs aber auf eine umfangreiche Vorgeschichte in Literatur und Film zurückblicken, und die ersten seriösen Versuche reichen bis in die Mitte des vorigen Jahrhunderts zurück (Joseph Weizenbaums Programm ELIZA wird häufig als erstes Beispiel genannt). Bisweilen werden Chatbots sogar als die nächste Entwicklungsstufe der web- und internetbasierten Anwendungen gesehen, die Apps ersetzen würden und diese als User Interface in mancher Hinsicht überlegen seien („Bots are the new apps“).

Wie auch immer man den Gehalt solcher Einschätzungen bewertet – jedenfalls scheint vorab eine Einteilung von KIPs hilfreich:

• Als Minimalvariante können automatisierte Kommunikationsagent*innen gelten, die kaum Interaktion zulassen (z. B. skript-basierte Bots, die vorgefertigte oder dynamisch generierte Inhalte zu bestimmten Zeiten oder Anlässen vermelden oder anhand von simplen Regeln „interagieren“, etwa einfache Antworten geben).
• Etwas differenzierter agieren Korrespondenz-Bots, die auf vordefinierte Eingaben oder Muster antworten oder nach bestimmten Spielregeln und Verlaufsplänen funktionieren; darunter fallen z. B. einfache Kommunikations-Bots für Messenger-Dienste.
• Die gegenwärtige Maximalvariante – sprich: mit den aktuell verfügbaren Technologien und Angeboten sowie mit überschaubaren Mitteln einigermaßen realisierbar – sind Gesprächspartner*innen, deren Verständnisfähigkeit nicht nur mit einer Vielfalt von möglichen Ausdrucksweisen und Gesprächsfortgängen zurande kommt, sondern die auch Kontextinformationen ins Gespräch miteinbeziehen und adaptiv reagieren können. „Intelligente“ oder „smarte“ Bots aus dem Showcase einschlägiger bzw. potenter Firmen (etwa Facebooks Blender⁵, Googles Meena⁶ oder auch Klassiker wie etwa Mitsuku⁷) stehen zwar am Ende der Evolution von conversational artificial intelligence, sind aber nicht für den breiten Einsatz gedacht – und meist auch gar nicht erforderlich.

Vor einer detaillierteren Darstellung weiterer Begriffe, tech...

Inhaltsverzeichnis

• Inhaltsverzeichnis
• Vorwort
• 1. Einleitung
• 2. Einsatzideen und -szenarien für KIP an Hochschulen
• 3. Technische Lösungen und Werkzeuge
• 4. Ausblick
• 5. Literaturverzeichnis
• Impressum