Forschung
Prof. Dr. Andrea Erdélyi
Pädagogik und Didaktik bei Beeinträchtigungen der geistigen Entwicklung
Unterstützte Kommunikation
Gebärden
Barrierefreie Kommunikation im Kontext von Gesundheitsversorgung und Hospiz
Institut für Sonder- und Rehabilitationspädagogik (» Postanschrift)
Forschung
In unserer Fachgruppe beschäftigen wir uns mit aktuellen Fragen der Pädagogik und Didaktik im Förderschwerpunkt geistige Entwicklung. Neben größeren Forschungsprojekten stellen wir auf dieser Seite auch Promotionsvorhaben aus der Fachgruppe vor.
Aktuelle Forschungsprojekte
UK-Med – Unterstützte Kommunikation im Gesundheitswesen
Fachlich-inhaltlicher Hintergrund
Gesundheitswesen meint alle Einrichtungen oder Personen im Dienste des Erhalts, der Förderung oder der Wiederherstellung der Gesundheit. Im geplanten Projekt wird in internationaler Zusammenarbeit die Erhebung mit Blick auf die zentralen Einrichtungen - Krankenhaus, Arztpraxen und Hospiz - durchgeführt. Eine barrierefreie Kommunikation in diesen Einrichtungen ist essenziell für eine gute Versorgung. Diese ist bei Menschen mit Complex Communication Needs (CCN) gefährdet. Im medizinischen Kontext gehören hierzu nicht nur Menschen mit angeborenen Beeinträchtigungen oder neurologischen Erkrankungen, sondern - aktuell verstärkt durch demographische und migrationsbedingte Veränderungen - auch z.B. demenzerkrankte Menschen und Menschen mit geringen Kenntnissen der Landessprache. Aufgrund des gegenwärtigen Personalmangels zeigen sich in Deutschland die kommunikativen Barrieren zudem nicht nur auf Seiten der Patient*innen, sondern auch der zugewanderten medizinischen Fachkräfte. Für Menschen mit degenerativen Beeinträchtigungen ist Unterstützte Kommunikation (UK) zudem für die Begleitung im Sterbeprozess von großer Bedeutung. Um die Bedarfe dieser Zielpersonen ausreichend zu berücksichtigen, wird die Erhebung im Sinne der partizipativen Forschung nicht nur mit Fachpersonal, sondern auch mit Menschen mit CCN und mit Eltern betroffener Kinder durchgeführt. Außerhalb des Gesundheitswesens werden Menschen mit kommunikativen Beeinträchtigungen idealerweise mit Mitteln der Unterstützten Kommunikation gemäß UN-BRK Art. 24 (3) und ICF d310–369 (in Deutschland umgesetzt im SGB V) versorgt, in der medizinischen Versorgung sind diese Mittel jedoch kaum bekannt. (Blackstone/Pressman 2016, Grans/Beer 2018 nach Erdélyi/Hennig 2020) Hieraus ergibt sich die entsprechende Forschungslücke, der sich das Projekt widmet.
Bausteine des Projekts
Das Projekt begann 2013 mit der forschungsbasierten Entwicklung von Kommunikationshilfen nach dem Prinzip des Design Thinking. Seitdem haben sich folgende Forschungsschwerpunkte gebildet:
1. Entwicklung von bildbasierten Kommunikationsmappen und Apps für die Kontexte
- Apotheke (UK Apo)
- Pflege (UK Pflege)
- Notfall (UK Notfall)
- Onkologie (UK Onkologie)
- Pädiatrische Pulmologie und Allergologie (UK Pulmologie)
- Pädiatrische Neurologie (UK Neurologie)
- Neonatologie (UK Neonatologie)
- Hospiz (UK Hospiz)
2. Erhebung von Barrieren und Förderfaktoren zur Implementation barrierefreier Kommunikation in der medizinischen Versorgung
- Befragung von Klinikmitarbeitenden
- Befragung von Menschen mit CCN
3. Erhebung von Barrieren und Förderfaktoren zur barrierefreien Orientierung in der Kllinik
- Befragung von Klinikmitarbeitenden
- Befragung von Eltern
AAC-Med – Augmentative and Alternative Communication (AAC) in Healthcare
Background and Context
The healthcare sector encompasses all institutions and professionals dedicated to maintaining, promoting, or restoring health. This international research project focuses on the key settings of healthcare delivery – hospitals, medical practices, and hospices – and investigates communication accessibility within these environments. Effective communication is essential for high-quality care, yet it is often compromised for individuals with Complex Communication Needs (CCN). This group includes not only people with congenital disabilities or neurological conditions but increasingly also individuals with dementia and those with limited language proficiency due to demographic and migratory shifts. In Germany, current staffing shortages further exacerbate communication barriers, not only for patients but also among migrant healthcare professionals. For people with degenerative conditions, AAC also plays a vital role in end-of-life care.
To accurately assess the needs of all stakeholders, the project applies a participatory research approach that includes healthcare professionals, individuals with CCN, and parents of children affected. While AAC is recognized as essential outside of healthcare (as per UN CRPD Article 24(3) and ICF d310–369, implemented in Germany through SGB V), it remains largely unfamiliar in medical settings. This gap forms the foundation of the project’s research focus.
Project Components
The project began in 2013 with the research-based development of AAC tools using Design Thinking methods. Since then, key research areas have emerged:
1. Development of visual AAC tools (communication books and apps) for specific healthcare contexts:
- Pharmacy (UK Apo)
- Nursing care (UK Pflege)
- Emergency care (UK Notfall)
- Oncology (UK Onkologie)
- Pediatric pulmonology and allergology (UK Pulmologie)
- Pediatric neurology (UK Neurologie)
- Neonatology (UK Neonatologie)
- Hospice care (UK Hospiz)
2. Analysis of barriers and facilitators for implementing AAC in healthcare:
- Surveys with hospital staff
- Surveys with individuals with CCN
3. Analysis of barriers and facilitators for barrierfree wayfinding and orientation in clinical settings:
- Surveys with hospital staff
- Surveys with parents
Aktuelle Promotionsprojekte
Franziska Brucke
Unterstützte Kommunikation und Generative Künstliche Intelligenz - Der Einsatz von Generativer Künstlicher Intelligenz bei der Verwendung von elektronischen Kommunikationshilfen
Hohe Abbruchraten der Nutzung elektronischer Kommunikationshilfen (eKH) verdeutlichen bestehende Herausforderungen bei der Implementierung von Hilfsmitteln der Unterstützten Kommunikation (UK) (Braun, 2020; Erdélyi & Thümmel, 2015). Es zeigt sich, dass insbesondere fehlende Unterstützung und Modelle aus dem sozialen Umfeld von UK-Nutzer*innen durch mangelnde Kompetenzen, fehlende praktische Erfahrungen oder negative Einstellungen gegenüber eKH diese Implementierungsproblematik bedingen (Baxter et al., 2012; Donato et al., 2018; Johnson et al., 2006; Moorcroft, Scarinci & Meyer, 2019; Soto et al., 2001). Vor dem Hintergrund der technologischen Entwicklungen im Bereich Kommunikation in den vergangenen fünf Jahren stellt sich die Frage, ob und wie Generative Künstliche Intelligenz (GKI) neue Lösungsansätze für Herausforderungen bei der Implementierung von Unterstützter Kommunikation (UK) bieten kann. Trotz der breiten Anwendung in der Kommunikation ist der Einsatz von Generativer Künstlicher Intelligenz in der Unterstützten Kommunikation noch weitgehend unerforscht (Lang, McLay & Rispoli, 2023; Li et al., 2022; Neamtu et al., 2019; Sennott et al., 2019). GKI basiert auf maschinellem Lernen und großen Sprachmodellen und ist in der Lage, kontextangemessene und kohärente Inhalte auf Grundlage umfangreicher Trainingsdaten zu generieren. In Form von sogenannten Dialogsystemen (z. B. ChatGPT) kann GKI nahezu zu jedem Thema Dialoge aufrechterhalten (Gimpel et al., 2023).
Dieses Promotionsprojekt will das Potenzial generativer Künstlicher Intelligenz für die Unterstützte Kommunikation untersuchen und dabei sowohl Chancen als auch Herausforderungen von GKI-basierten assistiven Technologien für die UK adressieren. Es wird die übergreifende Fragestellung gestellt, ob sich ein auf Generativer Künstlicher Intelligenz basierender Chatbot, der die in der UK gängigen Symbolsammlungen (z.B. METACOM oder ARASAAC) nutzt, positiv auf die Implementationsproblematik besonders von eKH auswirken kann.
PhD Project: Alternative and Augmentative Communication and Generative Artificial Intelligence – The Use of genAI in High-Tech Communication Aids
The implementation of high-tech communication aids often fails due to a lack of support from the social environment (Braun, 2020; Garbe & Herrmann, 2020; Erdélyi & Thümmel, 2015). Studies show that negative attitudes and a lack of expertise among caregivers significantly increase the abandonment rate (Baxter et al., 2012; Donato et al., 2018; Johnson et al., 2006; Moorcroft et al., 2019; Soto et al., 2001). In light of the technological advancements in communication over the past five years, the question arises whether and how Generative Artificial Intelligence (genAI) can offer new solutions to this challenge in implementing Alternative and Augmentative Communication (AAC) aids. GenAI, based on machine learning and large language models, generates contextually relevant and coherent content such as text or images using extensive training datasets. In the form of conversational agents (e.g., ChatGPT), genAI is capable of maintaining dialogues on nearly any topic (Gimpel et al., 2023). Despite its broad applications in communication, its potential use in AAC remains largely unexplored (Lang et al., 2023; Li et al., 2022; Neamtu et al., 2019; Sennott et al., 2019). This PhD project aims to explore the potential of genAI for AAC, addressing both opportunities and challenges of genAI-driven assistive technologies.
Literaturverzeichnis/ List of References
- Baxter, S., Enderby, P., Evans, P. & Judge, S. (2012). Barriers and facilitators to the use of high‐technology augmentative and alternative communication devices: a systematic review and qualitative synthesis. International Journal of Language & Communication Disorders, 47(2), 115–129.
- Braun, U. (2020). Entwicklung in der Unterstützten Kommunikation in Deutschland - eine systematische Einführung. In J. Boenisch & S. Sachse (Hrsg.), Kompendium Unterstützte Kommunikation (S. 20–33). Stuttgart: Kohlhammer.
- Donato, C., Spencer, E. & Arthur-Kelly, M. (2018). A critical synthesis of barriers and facilitators to the use of AAC by children with autism spectrum disorder and their communication partners. Augmentative and Alternative Communication, 34(3), 242–253.
- Erdélyi, A. & Thümmel, I. (2015). Hilf mir, es (selbst) zu tun! Neue forschungsbasierte Konzepte in der UK-Fortbildung. Forschung Sprache. E-Journal für Sprachheilpädagogik, Sprachtherapie und Sprachförderung, (1), 52–67.
- Gimpel, H., Hall, K., Decker, S., Eymann, T., Lämmermann, L., Mädche, A. et al. (2023). Unlocking the Power of Generative AI Models and Systems such as GPT-4 and ChatGPT for Higher Education: A Guide for Students and Lecturers. University of Hohenheim.
- Johnson, J. M., Inglebret, E., Jones, C. & Ray, J. (2006). Perspectives of speech language pathologists regarding success versus abandonment of AAC. Augmentative and Alternative Communication, 22(2), 85–99.
- Lang, R., McLay, L. & Rispoli, M. (2023). Advanced Language Models: Potential to Improve Augmentative and Alternative Communication for Individuals with Intellectual and Developmental Disabilities. Advances in Neurodevelopmental Disorders, 7(3), 481–484.
- Li, W., Qiu, X., Li, Y., Ji, J., Liu, X. & Li, S. (2022). Towards a novel machine learning approach to support augmentative and alternative communication (AAC). International Journal of Speech Technology, 25(2), 331–341.
- Moorcroft, A., Scarinci, N. & Meyer, C. (2019). Speech pathologist perspectives on the acceptance versus rejection or abandonment of AAC systems for children with complex communication needs. Augmentative and Alternative Communication, 35(3), 193–204.
- Neamtu, R., Camara, A., Pereira, C. & Ferreira, R. (2019). Using Artificial Intelligence for Augmentative Alternative Communication for Children with Disabilities (Lecture Notes in Computer Science). In D. Lamas, F. Loizides, L. Nacke, H. Petrie, M. Winckler & P. Zaphiris (Hrsg.), Human-Computer Interaction – INTERACT 2019 (Band 11746, S. 234–243). Cham: Springer International Publishing.
- Sennott, S. C., Akagi, L., Lee, M. & Rhodes, A. (2019). AAC and Artificial Intelligence (AI). Topics in Language Disorders, 39(4), 389–403.
- Soto, G., Müller, E., Hunt, P. & Goetz, L. (2001). Professional Skills for Serving Students Who Use AAC in General Education Classrooms: A Team Perspective. Language, Speech, and Hearing Services in Schools, 32(1), 51–56.