Fakultät für Rehabilitationswissenschaften

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http://hdl.handle.net/2003/39263

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Exploring a GPT-based large language model for variable autonomy in a VR-based human-robot teaming simulation
(2024-04-03) Lakhnati, Younes; Pascher, Max; Gerken, Jens
In a rapidly evolving digital landscape autonomous tools and robots are becoming commonplace. Recognizing the significance of this development, this paper explores the integration of Large Language Models (LLMs) like Generative pre-trained transformer (GPT) into human-robot teaming environments to facilitate variable autonomy through the means of verbal human-robot communication. In this paper, we introduce a novel simulation framework for such a GPT-powered multi-robot testbed environment, based on a Unity Virtual Reality (VR) setting. This system allows users to interact with simulated robot agents through natural language, each powered by individual GPT cores. By means of OpenAI’s function calling, we bridge the gap between unstructured natural language input and structured robot actions. A user study with 12 participants explores the effectiveness of GPT-4 and, more importantly, user strategies when being given the opportunity to converse in natural language within a simulated multi-robot environment. Our findings suggest that users may have preconceived expectations on how to converse with robots and seldom try to explore the actual language and cognitive capabilities of their simulated robot collaborators. Still, those users who did explore were able to benefit from a much more natural flow of communication and human-like back-and-forth. We provide a set of lessons learned for future research and technical implementations of similar systems.
Analyzing the associations between motivation and academic performance via the mediator variables of specific mathematic cognitive learning strategies in different subject domains of higher education
(2023-05-12) Wild, Steffen; Neef, Christoph
Background: There are different teaching methods and learning content in the academic field of mathematics between school and university. Many students fail in their studies when the proportion of mathematics is high. Additionally, dropout rates, due to mathematical performance, are high. However, there are different strategies used to improve mathematical skills. Based on the process model of self-regulated learning, an analysis of the association between motivational aspects in the pre-action phase as well as seven special cognitive learning strategies for mathematics in the action phase was conducted. The variables were compared with student performance. The study drew on data from 548 retrospective interviews of cooperative students, using a cross-sectional research design. Results: The analysis via structural equation modeling shows a direct association between motivational aspects, such as academic self-concept and curiosity, and the seven learning strategies in mathematics. Furthermore, there is a direct effect of academic self-concept on performance. However, the learning strategy of practicing was the only variable with associations to performance. Additionally, the indirect effect of curiosity on performance via practicing is analyzed. Conclusion: It can be seen, that curiosity on its own is not enough to ensure a good level of performance in mathematics. The findings suggest student learning strategies focusing on harnessing their curiosity and on practicing. A high academic self-concept is also relevant to the performance level achieved. Lecturers should create a learning environment to support such student behavior.
Grüne Mitte Essen. Räume, Ressourcen, Verflechtungen
(2023) Weiler, Eva; Gabriel, Leon; Kolocek, Michael; Bennemann, Nils
Städte sind Knotenpunkte wirtschaftlichen, sozialen und politischen Lebens, und als solche verändern sie sich permanent: Häuser werden gebaut und abgerissen, Bäume werden gepflanzt und wieder gefällt. Menschen kommen hinzu, bleiben oder ziehen weiter, kehren zurück oder kommen zu Besuch. Jede Stadt hat ihre ganz eigenen Voraussetzungen, die mit darüber entscheiden, wie lokale und globale Entwicklungen vor Ort wirksam werden: Die geographische Lage, die vorhandenen Ressourcen, die historisch gewachsenen sozialen und politischen Verhältnisse. Häuser werden in einer bestimmten Lage aus bestimmten Materialien, von bestimmten Menschen und für bestimmte Menschen gebaut. In diesem Büchlein werden die lokalen und globalen Prägungen und Verflechtungen eines ganz konkreten Ortes angeschaut: Die Grüne Mitte Essen. Mit ihrer recht großen Grünfläche, zwei großen Wasserbecken, Wohnungsneubau und einigen Gewerbeflächen wird die Grüne Mitte Essen als „hochwertiges, lebendiges, grünes und urbanes Viertel zum Wohnen, Arbeiten und Erholen“ beworben. Damit gehört sie zur großen Transformation des Ruhrgebiets: Vom ehemaligen Kohle-, Arbeiter- und Industriegebiet soll es sich zum grünen Technologie- und Forschungsstandort wandeln. Die hier vorgelegte Arbeit ist Ergebnis der interdisziplinären Arbeitsgruppe „Glokale Verflechtungen im Ruhrgebiet“ der Global Young Faculty VII, finanziert durch das Mercator Research Center Ruhr 2021–2023.
Using light meters to investigate the light-myopia association
(2023-09-19) Hönekopp, Astrid; Weigelt, Sarah
With the increasing prevalence of myopia, evaluating its relationship with objective light exposure as a potential adjustable environmental factor in myopia development has been an emerging research field in recent years. From a thorough literature search, we identify ten wearable light meters from human studies on light exposure and myopia and present an overview of their parameters, thereby demonstrating the wide between-device variability and discussing its implications. We further identify 20 publications, including two reanalyses, reporting investigations of light-myopia associations with data from human subjects wearing light meters. We thoroughly review the publications with respect to general characteristics, aspects of data collection, participant population, as well as data analysis and interpretation, and also assess potential patterns regarding the absence or presence of light-myopia associations in their results. In doing so, we highlight areas in which more research is needed as well as several aspects that warrant consideration in the study of light exposure and myopia.
Kaffee und Kratzeis Dortmund
(2023) Eisewicht, Paul; Wolf-Farré, Patrick; Wu, Yi-Jhen; Röhm, Alexander; Carvalho e Silva, Jonas; Parteli, Eric Josef Ribeiro; Herold-Blasius, Raja
Kioske, Trinkhallen und Buden sind im Ruhrgebiet fester Bestandteil der Lokalkultur und des Landschaftsbildes. Sie verkörpern Bodenständigkeit, nachbarschaftliche Nähe und bedienen alltägliche Bedarfe – nicht nur an Getränken, Zeitschriften und Lebensmitteln, sondern auch an Austausch und Geselligkeit. In dieser Broschüre wird am Beispiel von Dortmund ein Blick auf die Kioske im Ruhrgebiet geworfen, der über nostalgische Verklärungen und reines Ruhrgebietskolorit hinausgeht. Dabei sollen die Herausforderungen und Chancen von Kiosken heute, aber auch die Kioskbetreibenden in den Blick genommen werden. Mehr als lokale Besonderheit werden dabei die glokalen Verflechtungen deutlich: Das Globale zeigt sich an den angebotenen Waren und Dienstleistungen, den gesprochenen Sprachen im Kiosk sowie anhand der Lebensgeschichten, welche die Kioskbetreibenden mitbringen. Hierbei trifft das Globale auf das Lokale in Form von Kiosken als Kleinbetrieben, die stark in die soziale Struktur der Nachbarschaft eingebunden sind. Wer die Kioske genau betrachtet, erfährt viel über die Geschichte und Situation der Stadtviertel, in denen sie sich befinden, aber auch über moderne Migrationsgeschichten und die Wandlungsprozesse, denen moderne Gesellschaften unterliegen. Die hier vorgelegte Arbeit ist Ergebnis der interdisziplinären Arbeitsgruppe „Glokale Verflechtungen im Ruhrgebiet“ der Global Young Faculty VII, finanziert durch das Mercator Research Center Ruhr 2021–2023.
Trajectories of subject-interests development and influence factors in higher education
(2022-01-08) Wild, Steffen
It is a well-studied phenomenon, that throughout the course of studying at university, the motivation for the study program decreases. Correlation between motivation and learners’ behaviour, for example the learning process, achievement or, in the worst case, dropout exist. So there is a need for understanding the development of motivation in detail, like that of subject-interests, and for identifying influence factors, especially for higher education. This panel study examined the development of 4,345 students in higher education. Growth mixture models for subject-interests identify two classes of trajectories: “descending interest” and “continuously high interest”. In a next step, the analysis shows that gender, university entrance score, academic field and occupational aspiration influence membership of the classes. The results are discussed with respect to their consequences for education programs, but also with respect to possible new research questions.
The relevance of basic psychological needs and subject interest as explanatory variables for student dropout in higher education - a German case study using the example of a cooperative education program
(2023-01-04) Wild, Steffen; Rahn, Sebastian; Meyer, Thomas
Student dropout in higher education is a challenge for higher education systems. In recent years, there has been an increasing focus on analyzing motivational aspects in order to counteract dropout. However, the detailed impact mechanisms and processes of motivation on dropout have not been sufficiently researched. For example, there is very little research analyzing the preconditions of motivation and their influence on motivation as well as their eventual influence on dropout. From the background of self-determination theory and the person-object theory of interest, this study analyzes the effects of satisfying the three basic psychological needs on dropout via subject interest. We use data from a cross-sectional design with N = 2662 cooperative students in their first academic year. Our analysis identifies a direct effect of relatedness and subject interest on dropout. Furthermore, indirect effects of satisfying basic psychological needs, specifically, autonomy and relatedness, on dropout via subject interest are noted. We evaluate our results in the context of the current state of research and discuss implications.
Tiny Houses als Symbole von Selbstverwirklichung und Solidarität auf der Prämisse von Selbstaktivierung
(2021-11-02) Finzi, Jan; Kuhnt, Janine
Auf der Grundlage einer Analyse der Selbstpräsentation von Akteuren der Tiny-House-Bewegung, können Tiny Houses einerseits als symbolisierte Selbstverwirklichung eines Milieus, das ressourcenbedingt eine (eigene) Norm des Wohnens konstituiert, verstanden werden und andererseits als Ausdruck von Solidarität mit von Wohnungsnot Betroffenen, die aus der Selbstaktivierung einer engagierten und solidarischen Zivilgesellschaft hervorgeht. Sowohl das ressourcenbedingte Setzen einer Norm des Wohnens auf kleinstem Raum als auch die Solidaritätsleistung engagierter Personen – mit und für von Wohnungsnot Betroffenen – verdeutlichen, dass Engagement zur Linderung von Wohnungsnot (durch Tiny Houses) voraussetzungsvoll und an die Selbstaktivierungskräfte zivilgesellschaftlicher Akteur*innen gebunden ist.

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