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Das AI-"Trolley-Problem": Eye Tracking zur Erforschung der moralischen Entwicklung von Kindern

Kundengeschichte

Das AI-"Trolley-Problem": Eye Tracking zur Erforschung der moralischen Entwicklung von Kindern

Eine Customer story mit der Hunan Normal University

Angesiedelt am Schlüssellabor für Kognition und menschliches Verhalten der Provinz Hunan an der Hunan Normal University haben sich Professor Yan Zhiqiang und sein Team der Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der Kognition von Kindern und ihrem Sozialverhalten gewidmet.

Das moralische Dilemma des Mensch-Roboter-Zeitalters

Da der Einsatz von Servicerobotern zunimmt, hat das Team seinen Schwerpunkt auf die Untersuchung der Moral in einer Welt verlagert, in der Menschen und Roboter nebeneinander existieren. Ihr Ziel ist es zu verstehen, wie Menschen, insbesondere Kinder in wichtigen Entwicklungsphasen, Roboter sehen und welche moralischen Werte ihnen zugewiesen werden.

Frühere Studien haben gezeigt, dass Erwachsene oft einen offensichtlichen "Speziesismus" an den Tag legen, wenn sie Opferentscheidungen treffen: Sie stellen das menschliche Leben über alles andere. Aber ist diese moralische Präferenz angeboren oder wird sie durch Sozialisation erlernt? Zeigen Vorschulkinder ein anderes Entscheidungsmuster als Erwachsene, wenn es um Leben und Tod von Robotern und Menschen geht?

Mit der rasanten Entwicklung der künstlichen Intelligenz werden Interaktionen zwischen Menschen und Robotern im täglichen Leben immer häufiger.Die Forschung darüber, wie Menschen unterschiedlichen Alters moralische Entscheidungen in Bezug auf Menschen und Roboter treffen, ist jedoch noch begrenzt.Zu verstehen, wie Kinder und Erwachsene Roboter wahrnehmen - insbesondere wie sie den Wert von Menschen im Vergleich zu Robotern in komplexen moralischen Dilemmasituationen bewerten - ist eine wesentliche Grundlage für die Gestaltung und Verbesserung zukünftiger Mensch-Computer-Interaktionssysteme.
Yan Zhiqiang, Ph.D., Associate Professor, Department of Psychology, Cognition and Human Behavior Key Laboratory of Hunan Province, Hunan Normal University

Eye Tracking beim Problem des Einkaufswagens

In einer Studie, die in der Zeitschrift Cognitive Development veröffentlicht wurde, untersuchte das Team in einem gemischten Design mit 2 (Alter) × 4 (Bedingung) die Auswirkungen des Alters und verschiedener "Opfer-Überlebenden"-Kombinationen auf die moralische Beurteilung. Die Forscher rekrutierten 72 Teilnehmer in China, darunter 36 Vorschulkinder (etwa 6 Jahre alt) und 36 Erwachsene. Im Rahmen des Experiments wurden den Teilnehmern verschiedene moralische Dilemma-Szenarien vorgelegt, bei denen sie eine Wahl treffen und anschließend die ethische Akzeptanz dieser Wahl auf einer siebenstufigen Likert-Skala bewerten mussten.

Abbildung 1. Beispielbild des Dilemmas eines Verkehrsunfalls (links) und drei eingezeichnete AOIs (rechts).
Abbildung 1. Beispielbild des Dilemmas eines Verkehrsunfalls (links) und drei eingezeichnete AOIs (rechts).

Um über die verhaltensbedingten Reaktionen hinauszugehen, verwendete das Team Tobii Pro Fusion bildschirmbasierten Eye Tracker, um die Augenbewegungen während der Entscheidungsfindung aufzuzeichnen. Im Gegensatz zu reinen Verhaltensergebnissen erfasst Eye Tracking den visuellen Suchpfad und die Aufmerksamkeitsverteilung, bevor eine Entscheidung getroffen wird. Professor Yan ist der Ansicht, dass die Eye Tracking-Daten Aufschluss darüber geben, wie viel Aufmerksamkeit verschiedenen "Spezies" (Menschen und Robotern) geschenkt wird, und so die kognitive Verarbeitung hinter moralischen Urteilen entschlüsseln.

Utilitäre Kinder vs. pro-humane Erwachsene

Die Ergebnisse zeigten deutliche Altersunterschiede. In Konfliktsituationen zwischen Menschen und Robotern zeigten Erwachsene eine starke "Pro-Mensch"-Voreingenommenheit und entschieden sich selten dafür, Menschen zu opfern, um Roboter zu retten, und trafen schnell Entscheidungen. Im Gegensatz dazu neigten Vorschulkinder eher zum "Utilitarismus", d. h. sie gaben der Anzahl der geretteten Menschenleben den Vorrang, selbst wenn diese Entscheidung bedeutete, einen Menschen zu opfern, um Roboter zu retten.

Eye Tracking-Daten verdeutlichten diese Verhaltensergebnisse im Detail. Vorschulkinder zeigten während der Entscheidungsfindung deutlich längere erste Fixationszeiten und Gesamtfixationszeiten als Erwachsene. Dies deutet darauf hin, dass Kinder, wenn sie mit artenübergreifenden moralischen Dilemmas konfrontiert werden, mehr kognitive Anstrengung benötigen, um ihre Optionen zu bewerten, und noch nicht das feste (oder stereotype) "Mensch-zuerst"-Schema entwickelt haben, das bei Erwachsenen zu beobachten ist. Außerdem könnte die längere Fixierung auf den Opferbereich bei Vorschulkindern ein höheres Maß an Sorge um das potenzielle Opfer widerspiegeln.

Abbildung 2. Heatmaps der erwachsenen Teilnehmer an den experimentellen Szenarien
Abbildung 2. Heatmaps der erwachsenen Teilnehmer an den experimentellen Szenarien
Abbildung 3. Heatmaps der Vorschulkinder, die an den experimentellen Szenarien teilgenommen haben
Abbildung 3. Heatmaps der Vorschulkinder, die an den experimentellen Szenarien teilgenommen haben

Außerdem ergab die Studie eine negative Korrelation zwischen Empathie und utilitaristischen Entscheidungen oder moralischer Akzeptanz. Eine Regressionsanalyse ergab, dass ein höheres Empathieniveau mit einer stärkeren Tendenz zur Bevorzugung bestimmter Arten bei der moralischen Beurteilung verbunden war.

Eine Zukunft der Koexistenz von Mensch und Roboter ermöglichen

Auf der Grundlage von Eye Tracking-Daten von Tobii geht das Team von Professor Yan davon aus, dass die menschliche Vorliebe für die eigene Spezies ("Speziesismus") möglicherweise nicht völlig angeboren ist, sondern im Laufe der Zeit durch verinnerlichte soziale Normen verstärkt werden könnte. Die beobachtete "Gleichheit" und "Utilitarismus" bei Kindern bieten eine neue Perspektive auf den Verlauf der moralischen Entwicklung.

Unsere Forschung kombiniert moralisches Urteilsvermögen mit visuellen Aufmerksamkeitsmustern, um die Unterschiede zwischen Vorschulkindern und Erwachsenen in moralischen Dilemmas zu untersuchen, an denen Menschen und Roboter beteiligt sind", sagt Professor Yan."Die Eye Tracking Technologie von Tobii ermöglichte es uns, den Fokus und die Dauer der Blicke der Teilnehmer in diesen moralischen Situationen genau zu erfassen und so ihre Aufmerksamkeit und ihre Vorlieben für verschiedene Rollen - ob Mensch oder Roboter - zu erkennen.
Yan Zhiqiang, Ph.D., Associate Professor Department of Psychology, Cognition and Human Behavior Key Laboratory of Hunan Province,Hunan Normal University

Über das Labor

Mit Hilfe von hochpräzisen Eye Tracking-Geräten wie Tobii Pro Fusion erforscht das Cognition and Human Behavior Key Laboratory der Provinz Hunan systematisch den menschlichen Geist — von der grundlegenden Kognition und Sprachverarbeitung bis hin zur Entwicklung von Kindern. Das Labor konzentriert sich darauf, diese grundlegenden Forschungsergebnisse in wissenschaftliche Erkenntnisse umzuwandeln, die Bildung, geistige Gesundheit und Mensch-Roboter-Interaktion im Zeitalter der intelligenten Technologie unterstützen.

Referenzen

Zhou, K., Chen, M., Xu, H., Cao, Y., & Yan, Z. (2024). Vorschulkinder bevorzugen Menschen gegenüber Robotern weniger als Erwachsene: Eine Eye Tracking Studie. Kognitive Entwicklung, 72, 101505.

Geschrieben von

Murphy Wang

Zeit lesen

5 min

Autor

  • Murphy Wang

    Murphy Wang

    Wissensberater, Tobii

    Als Wissensberater für Tobii China mache ich die Eye Tracking-Technologie unter den Wissenschaftlern und Partnern unseres Landes bekannt. Meine Vision ist es, die weit verbreitete Integration der Eye Tracking-Technologie in den Fortschritt der Wissenschaft zu fördern.

Entdecken Sie, wie Eye Tracking in Universitätsstudien eingesetzt wird