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Sabine Schmidt

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Digitale Bildung: Bonner Schülerinnen und Schüler programmieren autonom fahrende Autos

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  • Telekom Mitarbeiter entwickeln ehrenamtlich Unterrichtseinheit zum Thema Künstliche Intelligenz (KI)
  • Open Source Projekt am Tannenbusch-Gymnasium in Bonn eingesetzt
  • Jugendliche erlernen altersgerecht Grundlagen der Technologie 
Drei Schülerinnen programmieren eine künstliche Intelligenz mithilfe des Mikro-Computers Calliope mini.

Wer die Grundzüge von KI schon in der Schule lernt, versteht besser die Chancen und Risiken der Technologie.

Mehr als 500 Mitarbeitende der Telekom engagieren sich ehrenamtlich in der Initiative DIGITAL@School. Sie unterstützen Schulen dabei, digitale Bildungsinhalte zu vermitteln. Dank dieses Engagements kann im Informatikunterricht ein hochaktuelles Thema unterrichtet werden: Autonomes Fahren auf Basis künstlicher Intelligenz. Am Tannenbusch-Gymnasium in Bonn nutzten Schülerinnen und Schüler der 12. Klassenstufe diese Unterrichtseinheit im Schulalltag. Unterstützt wurden sie dabei von Christian Schiller, KI-Experte bei der Telekom und Entwickler des Projekts.

Im Kleinen lernen, um das Große zu verstehen

Mithilfe eines Mikrocomputers, dem sogenannten Calliope mini, lernen die Jugendlichen das Programmieren des Szenarios „Autonomes Fahren“. Dabei bringen sie ein Fahrzeug dazu, dem Gegenverkehr selbstständig auszuweichen. Verkehrsschauplatz ist eine kleine Platine, auf der Lämpchen die Fahrzeuge darstellen. Diese leuchten zeitversetzt auf und simulieren dadurch Bewegung. Wie für ein echtes autonomes Fahrzeug, muss die künstliche Intelligenz auch hier mit Daten angelernt werden. „Dafür spielen die Jugendliche im ersten Schritt das Szenario manuell“, erklärt Christian Schiller. Je mehr Beispieldaten vorhanden sind, umso unfallfreier steuert die KI später das Fahrzeug durch den Gegenverkehr. Die Schülerinnen und Schüler lernen unter Laborbedingungen und verstehen dabei spielerisch auch andere Anwendungsfelder, die auf der Technologie beruhen. 

Chancen ebenso wie Risiken der Technologie erkennen

„Künstliche Intelligenz hat längst Einzug in unseren Alltag gehalten. Ob im Mähroboter, Sprachassistenten oder als Chatbot an der Hotline. Daher ist es enorm wichtig, dem Nachwuchs die dahinterstehende Technologie möglichst früh zu vermitteln“, erklärt Schiller die Grundidee seines Engagements. Das Ziel ist Aufklärung, damit die Jugend sich mit den Chancen ebenso wie mit den Risiken des Technologieumfeldes auseinandersetzen kann. So wird KI zunehmend in sogenannten Deepfakes zur Meinungslenkung und zur Verzerrung der Realität genutzt. „Videos können künstlich erstellt werden, so dass sie echt erscheinen. Ohne Grundwissen über KI werden diese Inhalte nicht hinterfragt, sondern als Fakt gesehen. Im politischen Kontext oder im Cybermobbing kann das fatale Auswirkungen haben“, so Schiller weiter. 

Altersgerechte Aufklärung mit Spaß

Dass die KI-Aufklärung spielerisch erfolgen und zudem Spaß machen kann, zeigten die Schüler und Schülerinnen des Tannenbusch-Gymnasiums. Im Rahmen eines Workshops nutzten sie das Open Source Projekt, das in der Entwicklungsphase vom Fraunhofer IAIS und der gemeinnützigen Calliope Gesellschaft unterstützt wurde. 

„Dank der praktischen Übung konnten wir die theoretischen Aspekte von künstlicher Intelligenz sehr gut verstehen. Man hat aus eigener Erfahrung gelernt, wie wichtig Daten für diese Technologie sind und was sie bewirken“, resümiert ein teilnehmender Schüler. Und Irmgard Kurth, Informatiklehrerin am Tannenbusch-Gymnasium, ergänzt: „Die Schüler*innen haben dank des didaktisch und methodisch gut aufbereiteten Unterrichtsstoffs die Programmierung durch Datensammlung kennengelernt. Dadurch sind sie neugierig geworden für einen tieferen Blick in das Wesen der künstlichen Intelligenz.“ Am Ende des Workshops sind sich Lehrerin wie Lernende einig: „Wir empfehlen das Thema auch weiteren Informatik-Klassen!“

Die Unterrichtseinheit steht allen interessierten Schulen und Lehrkräften inklusive Beschreibung, Quellcode und Lernmaterial kostenlos auf der Open Source Plattform GitHub zur Verfügung.

Über DIGITAL@School: In der Initiative DIGITAL@School haben sich über 500 Mitarbeitende der Telekom aus ganz Deutschland ehrenamtlich zu einer Community zusammengeschlossen. Ihr Anliegen: Kinder fit für die Zukunft und zu aktiven und selbstbestimmten Mitgestaltern der digitalen Welt zu machen. Die Arbeit der Freiwilligen richtet sich an Kinder ebenso wie an Eltern und Lehrkräfte als Schlüsselpersonen. Insgesamt hat die Initiative in den fünf Jahren ihres Bestehens viel umgesetzt. Von Elternabenden zum Thema erste Smartphone-Nutzung über Programmierkurse bis hin zu Coding&Robotik Events für Kids. Freiwillige gehen zudem regelmäßig als Vorlesepaten in Kitas. Dort führen sie den Nachwuchs spielerisch an Themen aus den sogenannten MINT-Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik ran. Die Initiative wurde vom IT-Executive Club mit dem Sonderpreis in der Kategorie „Unternehmerisches Engagement“ ausgezeichnet.

Über die Deutsche Telekom: Deutsche Telekom Konzernprofil

Schüler*innen sitzen mit Lehrerin am Tisch mit Laptops vor sich.

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