Forschen für die Kita-Praxis: Sprachbarrieren überwinden mit Künstlicher Intelligenz

Elterngespräch mit KI-gestützter Simultanübersetzung Arabisch-Deutsch (Simulation)
Elterngespräch mit KI-gestützter Simultanübersetzung Arabisch-Deutsch (Simulation)

Besonders in der frühen Bildung ist eine enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit mit den Familien wichtig, um Kindern bestmögliche Bildungs- und Entwicklungschancen zu geben. Sprachbarrieren können dabei eine große Hürde sein – immerhin liegt der Anteil von Kindern mit nicht-deutscher Familiensprache gerade in großen Städten teilweise bei einem Drittel oder höher.

Die Projektidee

Wir bei Fröbel möchten uns damit nicht abfinden – Barrieren sind dazu da, sie abzubauen. Gemeinsam mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) entwickelten wir deshalb im Sommer 2020 die Idee, Künstliche Intelligenz (KI) ganz gezielt für den pädagogischen Dialog in zwei Sprachen nutzbar zu machen. Wir wünschen uns eine App, die Gespräche im pädagogischen Kontext simultan übersetzt. Indem sie "lernt", soll die Qualität der Übersetzungen stetig besser werden. Im Video stellen wir die Idee vor. 



Das Projekt

Konventionelle Übersetzungs-Apps haben sich in Praxistests als ungeeignet für den Einsatz in der Kommunikation mit Eltern erwiesen, da sie pädagogische Begriffe (z.B. „Eingewöhnung“) nicht adäquat wiedergeben. Deshalb müssen für Erst- oder Entwicklungsgespräche mit nicht oder wenig Deutsch sprechenden Eltern häufig Sprachmittler*innen hinzugezogen werden. Gerade bei sensiblen Themen kann das für Eltern unangenehm sein. Für Kitaleitung und pädagogische Fachkräfte bedeutet es einen zeitlichen und organisatorischen Aufwand, der im Alltag nicht unbegrenzt geleistet werden kann. Spontane Tür- und Angelgespräche sind bei Sprachbarrieren kaum möglich.

Bereits im Frühjahr 2021 startete die erste Phase des bislang einzigartigen Projekts „SpeechTrans4Kita“. Das Ziel: Die Entwicklung eines Prototyps für eine App (Demonstrator), die simultan Dialoge im pädagogischen Kontext übersetzt. Die Entscheidung fiel für das Sprachpaar Hocharabisch – Deutsch, da hier seitens der pädagogischen Fachkräfte bei Fröbel der größte Bedarf gesehen wird und eine präzise Übersetzung besonders komplex ist.

Gemeinsam mit Testpersonen – Eltern, Studierenden der Fröbel Akademie und pädagogischen Fachkräften, die in Sprachtandems zusammenarbeiteten – sammelten die Forschenden Ausdrücke, Begriffe und Formulierungen klassischer Elterngespräche und fütterten damit eine Open Source-Datenquelle. Der App-Prototyp lernte, und durch das intensive „Training“ wurde die Qualität der Übersetzungen immer besser.

Der Grafik können Sie entnehmen, wie die Nutzeroberfläche (Frontend) und Backend der App ineinander greifen.

Fröbel und das DFKI nehmen den Schutz personenbezogener Daten sehr ernst und sichern die Einhaltung der aktuellen datenschutzrechtlichen Vorschriften sowie die schutzwürdigen Interessen der Kinder, Familien und Fachkräfte. Insbesondere von Kindern werden sensible Daten im Spracherkennungs- und -Übersetzungssysteme verarbeitet. Kinder können sich nicht selbst vor dem Missbrauch ihrer Daten schützen.
Diese Verantwortung nehmen die Kooperationspartner sehr ernst. Das Gesamtsystem wird rechtssicher gemäß der DSGVO-Regularien im europäischen Raum, basierend auf selbstinstanziierten Open-Source-Lösungen, sowie auf im europäischen Rechtsraum verfügbaren Sprachverarbeitungsservices aufgebaut.

Im November 2021 konnten die Projektpartner wie geplant einen Demonstrator in Form einer App präsentieren. Durch die nutzerfreundliche, sehr reduzierte Oberfläche ist die App intuitiv bedienbar. Die Übersetzung wird in Form von Schrifttext und Audio zur Verfügung gestellt.

Die Probandinnen und Probanden auf beiden Seiten waren begeistert von den Chancen und Möglichkeiten, die mit einer intelligenten Übersetzungs-App für den Praxiseinsatz verbunden sind. Insbesondere würde sie deutlich mehr Flexibilität und Diskretion in der Kommunikation bieten und könnte Sorgeberechtigten etwaige Ängste und Unsicherheiten nehmen, selbst das Gespräch mit Fachkräften zu suchen. Zugleich würde ein solches Werkzeug wiederum Fachkräfte motivieren, mehr auf Eltern zuzugehen, mit denen die Kommunikation durch Sprachbarrieren erschwert ist. Von einem realen Einsatz in der Praxis ist dieser Demonstrator allerdings noch einige Schritte entfernt.

Die Testpersonen sind überzeugt davon, dass eine gute Übersetzungs-App den Beziehungsaufbau zu Familien mit nicht-deutscher Familiensprache entscheidend erleichtern und fördern wird. Wir wollen den bereits entwickelten Prototypen in der 2. Projektphase daher zu einer KI-gestützten App weiterentwickeln, die von pädagogischen Fachkräften in der Praxis erprobt werden kann. Unter anderem sollen der natürliche Gesprächsfluss verbessert, weitere pädagogische Fachbegriffe und Begriffe zur Beschreibung der Entwicklung von Kindern hinzugefügt sowie die Spracherkennung ausgebaut werden.

Theresia Wollnitz, Stabsstelle Wissenschaftskooperationen – Internationales

Kontakt

Sie möchten das Projekt unterstützen? Ihre Ansprechpartnerin für alle Fragen zum KI-Projekt bei Fröbel ist: 

Theresia Wollnitz
Koordinatorin Forschungs- und Hochschulnetzwerk

Fröbel Bildung und Erziehung gGmbH
Telefon: +49 172 77 44 905
E-Mail: theresia.wollnitz@froebel-gruppe.de 

Logo des DFKI

Unser Partner

Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) wurde 1988 als gemeinnützige Public-Private Partnership (PPP) gegründet. Es ist auf dem Gebiet innovativer Softwaretechnologien auf der Basis von Methoden der Künstlichen Intelligenz die führende wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung Deutschlands. Anspruch des Instituts ist es, intelligente Lösungen für die Wissensgesellschaft auf Basis Künstlicher Intelligenz zu entwickeln - für den Menschen. 

www.dfki.de