Projekt A05: Kontextualisiertes Scaffolding im Mensch-Roboter-Erklärdialog

Das Projekt A05 untersucht, wie der Einsatz verbaler Negationen und Kontraste (z.B. „nicht runter, sondern hoch!“) ein erfolgreiches Mittel in Erklärdialogen sein kann. Ausgangspunkt sind frühere und eigene Forschungsergebnisse, die zeigen, dass solche verbalen Mittel neue Informationen besser mit vorhandenem Wissen verknüpfen und mögliche Missverständnisse direkt angehen können. Auf dieser Grundlage wollen die Projektmitglieder Scaffolding-Strategien für ein sozial-interaktives KI-System (sXAI) – konkret einen verkörperten Agenten oder Roboter – entwickeln, der in der Lage ist, einem Menschen zu erklären, wie er Materialien so zusammenbauen muss, dass er die Handlungen lernen und selbstständig ausführen kann.

Während dieser Förderphase werden sich die Forscher*innen aus Linguistik und Informatik auf die Entwicklung und Erprobung dieser Scaffolding-Strategien sowie deren schrittweise Entfernung konzentrieren. Ihr Ziel ist es, einen verkörperten Roboter zu entwickeln, der:

  1. Die Interaktionshistorie verfolgt: Der Roboter überwacht die Aufgabenausführung der Nutzer*innen, um deren Verständnis der Handlungen zu beurteilen.
  2. Scaffolding-Strategien anwendet: Er wird verbale Kontraste verwenden, die entwickelt und empirisch getestet wurden, um die Nutzer*innen effektiv zu unterstützen.
  3. Die Unterstützung schrittweise abbaut (Fading): Der Roboter wird das Scaffolding zurückfahren, wenn die Nutzer*innen immer kompetenter werden.

Indem das Projektteam Roboter mit diesen neuartigen Fähigkeiten ausstattet, will es die Art und Weise verbessern, wie Roboter Menschen beim Verstehen und Ausführen von Aufgaben unterstützen.

 

Forschungsgebiete: Linguistik, Informatik

Projektleitung

Prof. Dr. Katharina Rohlfing

Mehr zur Person

Prof. Dr.-Ing. Britta Wrede

Mehr zur Person

Mitarbeiter*innen

Amit Singh, M.Sc.

Mehr zur Person

Sinem Görmez, M.Sc.

Mehr zur Person

Assoziiertes Mitglied

Dr.-Ing. Birte Richter, Universität Bielefeld

Hilfskräfte

Bjarne Thomzik, Universität Bielefeld

Ehemalige Mitglieder

Prof. Dr. Ingrid Scharlau, Projektleitung

Dr. André Groß, Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Ngoc Chi Banh, Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Pos­ter

Konferenz-Poster präsentiert auf der 4. Summer School on Social Human-Robot Interaction mit dem Titel "Interactive Contrast: Does conversational contrast affects action understanding?" von Amit Singh und Katharina J. Rohlfing.

Konferenz-Poster präsentiert auf der 9. Experimental Pragmatics Conference mit dem Titel "Negation processing in action: How action path is interpreted in a negated context?" von Amit Singh und Katharina J. Rohlfing.

Pu­bli­ka­ti­o­nen

Incremental communication

B. Wrede, H. Buschmeier, K.J. Rohlfing, M. Booshehri, A. Grimminger, in: K.J. Rohlfing, K. Främling, S. Alpsancar, K. Thommes, B.Y. Lim (Eds.), Social Explainable AI, Springer, n.d.


Practices: How to establish an explaining practice

K.J. Rohlfing, A.-L. Vollmer, A. Grimminger, in: K. Rohlfing, K. Främling, K. Thommes, S. Alpsancar, B.Y. Lim (Eds.), Social Explainable AI, Springer, n.d.




Manners Matter: Action history guides attention and repair choices during interaction

A. Singh, K.J. Rohlfing, in: IEEE International Conference on Development and Learning (ICDL), Prague, 2025.


Embedding Psycholinguistics: An Interactive Framework for Studying Language in Action

A. Singh, K.J. Rohlfing, in: 6th Biannual Conference of the German Society for Cognitive Science, Bochum, Germany, Bochum, 2025.


Forms of Understanding for XAI-Explanations

H. Buschmeier, H.M. Buhl, F. Kern, A. Grimminger, H. Beierling, J.B. Fisher, A. Groß, I. Horwath, N. Klowait, S.T. Lazarov, M. Lenke, V. Lohmer, K. Rohlfing, I. Scharlau, A. Singh, L. Terfloth, A.-L. Vollmer, Y. Wang, A. Wilmes, B. Wrede, Cognitive Systems Research 94 (2025).



Coupling of Task and Partner Model: Investigating the Intra-Individual Variability in Gaze during Human–Robot Explanatory Dialogue

A. Singh, K.J. Rohlfing, in: Proceedings of 26th ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI 2024), 2024.


Benefiting from Binary Negations? Verbal Negations Decrease Visual Attention and Balance Its Distribution

N.C. Banh, J. Tünnermann, K.J. Rohlfing, I. Scharlau, Frontiers in Psychology 15 (2024).


RISE: an open-source architecture for interdisciplinary and reproducible human–robot interaction research

A. Groß, C. Schütze, M. Brandt, B. Wrede, B. Richter, Frontiers in Robotics and AI 10 (2023).


EEG Correlates of Distractions and Hesitations in Human–Robot Interaction: A LabLinking Pilot Study

B. Richter, F. Putze, G. Ivucic, M. Brandt, C. Schütze, R. Reisenhofer, B. Wrede, T. Schultz, Multimodal Technologies and Interaction 7 (2023).


First steps towards real-time assessment of attentional weights and capacity according to TVA

N.C. Banh, I. Scharlau, in: S. Merz, C. Frings, B. Leuchtenberg, B. Moeller, S. Mueller, R. Neumann, B. Pastötter, L. Pingen, G. Schui (Eds.), Abstracts of the 65th TeaP, ZPID (Leibniz Institute for Psychology), 2023.


Scaffolding the human partner by contrastive guidance in an explanatory human-robot dialogue

A. Groß, A. Singh, N.C. Banh, B. Richter, I. Scharlau, K.J. Rohlfing, B. Wrede, Frontiers in Robotics and AI 10 (2023).


Contrastiveness in the context of action demonstration: an eye-tracking study on its effects on action perception and action recall

A. Singh, K.J. Rohlfing, in: Proceedings of the Annual Meeting of the Cognitive Science Society 45 (45), Cognitive Science Society, Sydney, Australia, 2023.


What is Missing in XAI So Far?

U. Schmid, B. Wrede, KI - Künstliche Intelligenz 36 (2022) 303–315.


Explainable AI

U. Schmid, B. Wrede, KI - Künstliche Intelligenz 36 (2022) 207–210.



An Architecture Supporting Configurable Autonomous Multimodal Joint-Attention-Therapy for Various Robotic Systems

A. Groß, C. Schütze, B. Wrede, B. Richter, in: INTERNATIONAL CONFERENCE ON MULTIMODAL INTERACTION, ACM, 2022, pp. 154–159.


Enabling Non-Technical Domain Experts to Create Robot-Assisted Therapeutic Scenarios via Visual Programming

C. Schütze, A. Groß, B. Wrede, B. Richter, in: INTERNATIONAL CONFERENCE ON MULTIMODAL INTERACTION, ACM, 2022, pp. 166–170.


Effects of verbal negation on TVA’s capacity and weight parameters

N.C. Banh, I. Scharlau, in: S. Malejka, M. Barth, H. Haider, C. Stahl (Eds.), TeaP 2022 - Abstracts of the 64th Conference of Experimental Psychologists , Pabst Science Publishers, 2022.


Folgen wiederholter Negation auf die Aufmerksamkeit

N.C. Banh, I. Scharlau, K.J. Rohlfing, in: C. Bermeitinger, W. Greve (Eds.), 52. Kongress Der Deutschen Gesellschaft Für Psychologie, 2022.


Exploring monological and dialogical phases in naturally occurring explanations

J.B. Fisher, V. Lohmer, F. Kern, W. Barthlen, S. Gaus, K. Rohlfing, KI - Künstliche Intelligenz 36 (2022) 317–326.


Alle Publikationen anzeigen