Herzfroh 2.0 – intelligente, sprachbasierte Steuerung einer Webseite für Jugendliche und junge Erwachsene mit kognitiver Beeinträchtigung

AI Quick Summary

Ergänzend zu bereits entwickelten, spielerischen und animierten Elementen der Website herzfroh-hslu.ch, gilt es im Rahmen dieser Arbeit eine intelligente, schrift- und möglichst auch sprachbasierte Steuerung zu entwickeln, um der Zielgruppe «Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung» den Zugang zum Webcontent zusätzlich zu erleichtern.Die Projektarbeit kann als Bachelorarbeit oder als Wirtschaftsprojekt bearbeitet werden. Ausgangslage und Problemstellung:In dem Entwicklungsprojekt «Herzfroh 2.0» der Hochschule Luzern, Soziale Arbeit und der deutschen Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) wird das analoge sexualpädagogische Manual «Herzfroh» inhaltlich überarbeitet, strukturell aktualisiert und ausgebaut. Das ursprüngliche Manual «Herzfroh» besteht aus einem analogen Ordner mit 17 Themenheften und beantwortet Fragen zu Freundschaft, Liebe und Sexualität. Das gesamte analoge Manual inklusive der Themenhefte ist in leichter Sprache verfasst und richtet sich primär an Jugendliche und junge Erwachsene mit kognitiven Beeinträchtigungen. Um einen möglichst breiten und niedrigschwelligen Zugang zum Manual 2.0 zu gewähren, wird die neue Version 2.0 in Teilelementen als webbasierte Applikation mit zielgruppengerechter Benutzeroberfläche (barrierefrei, audioanimiert, etc.) erstellt, die gemäss den bereits durchgeführten Evaluationen einen signifikanten Mehrwert zum analogen Manual erzeugt. Nebst der digitalen Umsetzung des Manuals, entsteht innerhalb der Website ein Bereich, in dem Fachpersonen den sicheren Umgang mit dem Manual erlernen, sowie ihre fachlichen Kompetenzen in beziehungs- und sexualitätsbezogenen Themen stärken können. Ergänzend zu bereits entwickelten spielerischen und animierten Elementen der Website, gilt es im Rahmen dieser Arbeit eine intelligente, schrift- und möglichst auch sprachbasierte Steuerung einer Suche zu entwickeln. Diese soll durch kreative Softwarelösungen die bereits durch gängige Methoden (Vorlesefunktion, Steuerung der Audiogeschwindigkeit, Anpassung der Schriftgrösse etc.) reduzierte Barriere der Zielgruppe «Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung» den Zugang zum Webcontent zusätzlich erleichtern. Gängige und vorhandene Methoden sind:VorlesefunktionSteuerung von VorlesegeschwindigkeitSteuerung von Schriftgrösse und Kontrast Dazu soll erarbeitet werden:Ein "Suchfeld" mit dem zentral und «intelligent» kommuniziert werden kann. Dies umfasst eine bedachte Positionierung sowie optional einer der Zielgruppen angemessenen Gestaltung des Suchfelds. Die Interaktion mit dem Suchfeld soll mittels Texteingabe und Ausgabe, wie auch über Spracheingabe bzw. Audioausgabe möglich sein. Das "Funktionsfeld" eignet sichzur Suche von Inhalten auf der Webseite,für eine (geschützte) Internetsuchezur akustischen Spracheingabe mit einem mobilen Gerät verwendet werden. (experimentell)optional: zur Anwendungssteuerung bzw. zur Navigation der Webseite. (experimentell)Die Software soll insgesamt intelligente Suchresultate in einem geschützten Rahmen und soweit möglich, intelligente sprachliche Antworten im Sinne eines Dialogs liefern. Diese Softwareprodukte beinhalten eine Sprachverarbeitung für kontextsensitive Grammatik. Das ist die Ausgangsposition dieser Arbeit. Basierend auf den vorhandenen Mitteln soll im Rahmen der Arbeit die bestehende Software erweitert und/oder konfiguriert werden, die erlaubt, Anfragen (schriftlich/mündlich) von Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung auf eine intelligente Weise zu verarbeiten. Die Software soll insgesamt intelligente Suchresultate in einem geschützten Rahmen und optional soweit möglich, intelligente sprachliche Antworten im Sinne eines Dialogs liefern. Für die Arbeit steht zur Verfügung:Eine Webseite im bei Projektbeginn vorhandenen StandEin Server, der Anfragen für komplexe Softwareaufgaben entgegennimmt und an Softwareprodukte wie SpaCy und Headless Chrome und allfällige weitere weiterreicht. Auf dem Server könnten weitere Softwareprodukte installiert werden.Diese Softwareprodukte beinhalten eine Sprachverarbeitung für kontextsensitive Grammatik. Das ist die Ausgangsposition dieser Arbeit.Basierend auf den vorhandenen Mitteln soll im Rahmen der Arbeit die bestehende Software erweitert und/oder konfiguriert werden, die erlaubt, Anfragen (schriftlich/mündlich) von Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung auf eine intelligente Weise zu verarbeiten. Mögliche Ziele der Arbeit und erwartete Resultate:Die Arbeit zeigt eine Auslegeordnung von Anwendungsfällen, die zeigen, wie User unterschiedlicher Art die sprachliche Intelligenz der Software nutzen. (Personas/User-Storys)Eine schriftliche Suchfunktion zum Finden von Inhalten auf der Webseite ist umgesetzt Eine schriftliche Suchfunktion zum Finden von (geschützten) Inhalten innerhalb einer (geschützten) Internetseite liegt vor Eine schriftliche Funktion zur Anwendungssteuerung bzw. zur Navigation der Webseite ist entwickelt (optional) --> Lösungsvorschläge zur sprachlichen Anwendungssteuerung erarbeiten. Wissensbasiert festhalten, was es bei einer Umsetzung zu beachten gibt und nachvollziehbar begründen, weshalb eine solche ausgereifte Funktion nicht in dieser Arbeit umgesetzt werden kann. Eine akustische Spracheingabe ergänzend zur schriftlichen mit einem mobilen Gerät liegt vor Mögliches Vorgehen/Methoden:Projekt- und SprintplanungProblemanalyse, Einarbeitung und Knowhow-Aufbau im State of the ArtInitialer AnforderungskatalogErarbeitung möglicher Technologievarianten und -diskussionVariantenentscheid und Sprint Planning für gewählte Variante/nAgile Prototypentwicklung für gewählte Variante/nValidierung und Erkenntnisgewinn anhand von Lessons Learned inkl. Dokumentation Kreativität, Varianten, Innovation Die konkrete Gestaltung und die Umsetzung der Lösungen sind im Rahmen der Kriterien weitgehend offen. Ausprobieren ist erlaubt! Bezüglich der Weiterentwicklung der Text Mining Funktionalitäten sind viele Möglichkeiten wie z.B. Corpus-basiertes Keyword-Ranking oder Dokument-Clustering mit Label denkbar. Wie die Benutzeroberfläche und das Look & Feel und die einzelnen Funktionen aussehen, ist sehr offen und frei gestaltbar, sofern folgende Kriterien erfüllt werden:Die Funktion kann durch User mit kognitiver Beeinträchtigung im Point-and-Klick-Verfahren bzw. Audio befehl angestossen werdenAufgrund eines so gestarteten Befehls werden passende Inhalte aus zur Verfügung stehenden Datenbank vorgeschlagen. Auch stellt die Entwicklung von innovativen Lösungen für Recommender Systeme, Search Engines und Text Mining im Kerngebiet der Anwendung immer noch ein nicht zu unterschätzendes Neuland dar. Deshalb sind kreative Konzepte im Hinblick auf eine innovative Gesamtlösung sehr gefragt. Die geplante Umsetzung und Verbreitung der entwickelten Lösung innerhalb der interessanten Zielgruppe «Jugendliche und junge Erwachsene bzw. Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung» ist eine im Bereich der Softwareentwicklung neue Zielgruppe, die aktuell in den Fokus von Softwareentwicklung und Förderorganisationen gerät. Anforderungen, Vorkenntnisse:Für diese Projektarbeit sind Grundkenntnisse in Full Stack Softwareentwicklung von Vorteil Grundkenntnisse in Softwareentwicklung mit PHP oder Python sind Voraussetzung. Grundkenntnisse im Installieren oder Konfigurieren einer Software unter Linux sind erwünscht. Die Motivation, die vorhandene Software vertieft kennenzulernen, muss vorhanden sein, um vorausblickende Entwicklungen voranzutreiben. Idealerweise sind einführende Kenntnisse in textverarbeitenden Technologien vorhanden.Nicht funktionale Anforderungen:Es müssen alternative Webquellen gefunden und bewertet werden.Die Bedienbarkeit der Suche muss Zielgruppengerecht umgesetzt sein.Die Suchresultate müssen Zielgruppengerecht aufbereitet und zurückgeliefert werden.Alle Suchanfragen müssen für eine allfällige Auswertung in einer Datenbank gespeichert werden.Die Suche soll für Smartphones optimiert sein (mobile first).Optional: Die Gestaltung und Einbindung der Suche und der Suchergebnisse ist ansprechend und nach «state of the art» für kognitiv beeinträchtigte Benutzer umgesetzt.Funktionale Anforderungen:Das Suchfeld muss die Projektwebseite «Herzfroh 2.0» durchsuchen können.Das Suchfeld muss die Existierenden Handbücher (PDFs) durchsuchen können.Die Suche muss über Text- wie auch Spracheingabe bedienbar sein.Bei der Suche soll auswählbar sein, für welche Zielgruppe die Resultate gefunden werden sollen.Optional: Bei einer Sprachsuche müssen Suchergebnisse (mind. Überschrift) akustisch ausgegeben werden können.Optional: Anbindung weiterer Datenbanken und Webquellen an die Suche.Optional: Die Handbücher werden in der Datenbank mit aussagekräftigen Schlagworten verlinkt, welche bei einer Suche berücksichtigt werden können. --> «More like this»

Project Idea Metadata

• Project Idea Name: Herzfroh 2.0 – intelligente, sprachbasierte Steuerung einer Webseite für Jugendliche und junge Erwachsene mit kognitiver Beeinträchtigung
• Date: 11/26/2021 3:33:56 PM
• Administrators:

Project Idea Description

Ausgangslage und Problemstellung:

In dem Entwicklungsprojekt «Herzfroh 2.0» der Hochschule Luzern, Soziale Arbeit und der deutschen Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) wird das analoge sexualpädagogische Manual «Herzfroh» inhaltlich überarbeitet, strukturell aktualisiert und ausgebaut.

Das ursprüngliche Manual «Herzfroh» besteht aus einem analogen Ordner mit 17 Themenheften und beantwortet Fragen zu Freundschaft, Liebe und Sexualität. Das gesamte analoge Manual inklusive der Themenhefte ist in leichter Sprache verfasst und richtet sich primär an Jugendliche und junge Erwachsene mit kognitiven Beeinträchtigungen.

Um einen möglichst breiten und niedrigschwelligen Zugang zum Manual 2.0 zu gewähren, wird die neue Version 2.0 in Teilelementen als webbasierte Applikation mit zielgruppengerechter Benutzeroberfläche (barrierefrei, audioanimiert, etc.) erstellt, die gemäss den bereits durchgeführten Evaluationen einen signifikanten Mehrwert zum analogen Manual erzeugt.

Nebst der digitalen Umsetzung des Manuals, entsteht innerhalb der Website ein Bereich, in dem Fachpersonen den sicheren Umgang mit dem Manual erlernen, sowie ihre fachlichen Kompetenzen in beziehungs- und sexualitätsbezogenen Themen stärken können.

Ergänzend zu bereits entwickelten spielerischen und animierten Elementen der Website, gilt es im Rahmen dieser Arbeit eine intelligente, schrift- und möglichst auch sprachbasierte Steuerung einer Suche zu entwickeln.

Diese soll durch kreative Softwarelösungen die bereits durch gängige Methoden (Vorlesefunktion, Steuerung der Audiogeschwindigkeit, Anpassung der Schriftgrösse etc.) reduzierte Barriere der Zielgruppe «Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung» den Zugang zum Webcontent zusätzlich erleichtern.

Gängige und vorhandene Methoden sind:

• Vorlesefunktion
• Steuerung von Vorlesegeschwindigkeit
• Steuerung von Schriftgrösse und Kontrast

Dazu soll erarbeitet werden:

Ein "Suchfeld" mit dem zentral und «intelligent» kommuniziert werden kann. Dies umfasst eine bedachte Positionierung sowie optional einer der Zielgruppen angemessenen Gestaltung des Suchfelds. Die Interaktion mit dem Suchfeld soll mittels Texteingabe und Ausgabe, wie auch über Spracheingabe bzw. Audioausgabe möglich sein.

Das "Funktionsfeld" eignet sich

• zur Suche von Inhalten auf der Webseite,
• für eine (geschützte) Internetsuche
• zur akustischen Spracheingabe mit einem mobilen Gerät verwendet werden. (experimentell)
• optional: zur Anwendungssteuerung bzw. zur Navigation der Webseite. (experimentell)

Die Software soll insgesamt intelligente Suchresultate in einem geschützten Rahmen und soweit möglich, intelligente sprachliche Antworten im Sinne eines Dialogs liefern.

Diese Softwareprodukte beinhalten eine Sprachverarbeitung für kontextsensitive Grammatik. Das ist die Ausgangsposition dieser Arbeit. Basierend auf den vorhandenen Mitteln soll im Rahmen der Arbeit die bestehende Software erweitert und/oder konfiguriert werden, die erlaubt, Anfragen (schriftlich/mündlich) von Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung auf eine intelligente Weise zu verarbeiten.

Die Software soll insgesamt intelligente Suchresultate in einem geschützten Rahmen und optional soweit möglich, intelligente sprachliche Antworten im Sinne eines Dialogs liefern.

Für die Arbeit steht zur Verfügung:

• Eine Webseite im bei Projektbeginn vorhandenen Stand
• Ein Server, der Anfragen für komplexe Softwareaufgaben entgegennimmt und an Softwareprodukte wie SpaCy und Headless Chrome und allfällige weitere weiterreicht. Auf dem Server könnten weitere Softwareprodukte installiert werden.
• Diese Softwareprodukte beinhalten eine Sprachverarbeitung für kontextsensitive Grammatik. Das ist die Ausgangsposition dieser Arbeit.

Basierend auf den vorhandenen Mitteln soll im Rahmen der Arbeit die bestehende Software erweitert und/oder konfiguriert werden, die erlaubt, Anfragen (schriftlich/mündlich) von Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung auf eine intelligente Weise zu verarbeiten.

Mögliche Ziele der Arbeit und erwartete Resultate:

• Die Arbeit zeigt eine Auslegeordnung von Anwendungsfällen, die zeigen, wie User unterschiedlicher Art die sprachliche Intelligenz der Software nutzen. (Personas/User-Storys)

• Eine schriftliche Suchfunktion zum Finden von Inhalten auf der Webseite ist umgesetzt

• Eine schriftliche Suchfunktion zum Finden von (geschützten) Inhalten innerhalb einer (geschützten) Internetseite liegt vor

• Eine schriftliche Funktion zur Anwendungssteuerung bzw. zur Navigation der Webseite ist entwickelt (optional) --> Lösungsvorschläge zur sprachlichen Anwendungssteuerung erarbeiten. Wissensbasiert festhalten, was es bei einer Umsetzung zu beachten gibt und nachvollziehbar begründen, weshalb eine solche ausgereifte Funktion nicht in dieser Arbeit umgesetzt werden kann.

• Eine akustische Spracheingabe ergänzend zur schriftlichen mit einem mobilen Gerät liegt vor

Mögliches Vorgehen/Methoden:

• Projekt- und Sprintplanung
• Problemanalyse, Einarbeitung und Knowhow-Aufbau im State of the Art
• Initialer Anforderungskatalog
• Erarbeitung möglicher Technologievarianten und -diskussion
• Variantenentscheid und Sprint Planning für gewählte Variante/n
• Agile Prototypentwicklung für gewählte Variante/n
• Validierung und Erkenntnisgewinn anhand von Lessons Learned inkl. Dokumentation

Kreativität, Varianten, Innovation

Die konkrete Gestaltung und die Umsetzung der Lösungen sind im Rahmen der Kriterien weitgehend offen. Ausprobieren ist erlaubt!

Bezüglich der Weiterentwicklung der Text Mining Funktionalitäten sind viele Möglichkeiten wie z.B. Corpus-basiertes Keyword-Ranking oder Dokument-Clustering mit Label denkbar.

Wie die Benutzeroberfläche und das Look & Feel und die einzelnen Funktionen aussehen, ist sehr offen und frei gestaltbar, sofern folgende Kriterien erfüllt werden:

• Die Funktion kann durch User mit kognitiver Beeinträchtigung im Point-and-Klick-Verfahren bzw. Audio befehl angestossen werden
• Aufgrund eines so gestarteten Befehls werden passende Inhalte aus zur Verfügung stehenden Datenbank vorgeschlagen.

Auch stellt die Entwicklung von innovativen Lösungen für Recommender Systeme, Search Engines und Text Mining im Kerngebiet der Anwendung immer noch ein nicht zu unterschätzendes Neuland dar.

Deshalb sind kreative Konzepte im Hinblick auf eine innovative Gesamtlösung sehr gefragt.

Die geplante Umsetzung und Verbreitung der entwickelten Lösung innerhalb der interessanten Zielgruppe «Jugendliche und junge Erwachsene bzw. Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung» ist eine im Bereich der Softwareentwicklung neue Zielgruppe, die aktuell in den Fokus von Softwareentwicklung und Förderorganisationen gerät.

Anforderungen, Vorkenntnisse:

• Für diese Projektarbeit sind Grundkenntnisse in Full Stack Softwareentwicklung von Vorteil

• Grundkenntnisse in Softwareentwicklung mit PHP oder Python sind Voraussetzung.

• Grundkenntnisse im Installieren oder Konfigurieren einer Software unter Linux sind erwünscht.

• Die Motivation, die vorhandene Software vertieft kennenzulernen, muss vorhanden sein, um vorausblickende Entwicklungen voranzutreiben.

• Idealerweise sind einführende Kenntnisse in textverarbeitenden Technologien vorhanden.

Nicht funktionale Anforderungen:

• Es müssen alternative Webquellen gefunden und bewertet werden.
• Die Bedienbarkeit der Suche muss Zielgruppengerecht umgesetzt sein.
• Die Suchresultate müssen Zielgruppengerecht aufbereitet und zurückgeliefert werden.
• Alle Suchanfragen müssen für eine allfällige Auswertung in einer Datenbank gespeichert werden.
• Die Suche soll für Smartphones optimiert sein (mobile first).
• Optional: Die Gestaltung und Einbindung der Suche und der Suchergebnisse ist ansprechend und nach «state of the art» für kognitiv beeinträchtigte Benutzer umgesetzt.

Funktionale Anforderungen:

• Das Suchfeld muss die Projektwebseite «Herzfroh 2.0» durchsuchen können.
• Das Suchfeld muss die Existierenden Handbücher (PDFs) durchsuchen können.
• Die Suche muss über Text- wie auch Spracheingabe bedienbar sein.
• Bei der Suche soll auswählbar sein, für welche Zielgruppe die Resultate gefunden werden sollen.
• Optional: Bei einer Sprachsuche müssen Suchergebnisse (mind. Überschrift) akustisch ausgegeben werden können.
• Optional: Anbindung weiterer Datenbanken und Webquellen an die Suche.
• Optional: Die Handbücher werden in der Datenbank mit aussagekräftigen Schlagworten verlinkt, welche bei einer Suche berücksichtigt werden können. --> «More like this»

Ergänzend zu bereits entwickelten, spielerischen und animierten Elementen der Website herzfroh-hslu.ch, gilt es im Rahmen dieser Arbeit eine intelligente, schrift- und möglichst auch sprachbasierte Steuerung zu entwickeln, um der Zielgruppe «Menschen mit kognitiver Beeinträchtigung» den Zugang zum Webcontent zusätzlich zu erleichtern.

Die Projektarbeit kann als Bachelorarbeit oder als Wirtschaftsprojekt bearbeitet werden.