Digitale Tools wie Smartphone, Tablet und Roboter sind im Kindergarten angekommen. Schaden sie unseren Kindern oder helfen sie ihnen sogar, sich gut zu entwickeln? «Einstein» will es wissen und untersucht zudem in einem Experiment die Wirkung von Sprachrobotern, wie Alexa oder Siri, auf die Kleinsten.

Was bewirken Alexa, Siri und Co.?
Tobias Müller wird ein Experiment begleiten, bei dem 5-/6-jährige Kinder mit einem Sprachroboter spielen. Dabei wird er erfahren, ob die Kinder dadurch unsozialer werden, es ihnen schadet oder sich ihr Verhalten ändert.

Digitale Tools in der Kita
Soziale Roboter und iPads werden bereits in Kitas eingesetzt zum Erlernen einer Fremdsprache. In Studien wurde herausgefunden, was diese digitalen Tools bewirken können – im positiven, negativen oder neutralen Sinne. «Einstein» blickt auf die neueste Wissenschaft in der Medien- und Entwicklungspsychologie.

So beeinflussen Smartphones und Sprachroboter unsere Kinder

Information: Dieser Video Podcast wird per Ende Juli 2021 eingestellt. Künftige und bisherige Episoden finden Sie auf unserem Play SRF Portal (www.srf.ch/play). Das Wissensmagazin «Einstein» berichtet wöchentlich über aktuelle und hintergründige Themen aus allen Wissensbereichen.

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Innerhalb von zehn Jahren verdoppelten sich in der Schweiz die Staustunden. Auch in Zukunft wird die Blechlawine wohl immer grösser. Aber was ist zu tun? Wie kann Stau vermieden werden? Tobias Müller versucht in einem Experiment herauszufinden, wie Stau entsteht – und was dagegen hilft.

39'863 Stunden. So lange standen Verkehrsteilnehmende laut den neuesten Zahlen des Bundesamtes für Strassen Astra 2022 im Stau. Die Blechlawine dürfte in der Zwischenzeit weiter angeschwollen sein, ein Ende des Staus nicht in Sicht. Aber was tun? Wie kann Stau auf dem bestehenden Strassennetz vermieden werden? Was ist das ideale Tempo auf der Autobahn und mit welchen technologischen Hilfsmitteln kann der Verkehr in Zukunft flüssiger gemacht werden?

Dies versucht Tobias Müller gemeinsam mit «Einstein»-Zuschauenden in einem Experiment herauszufinden. Ein gutes Dutzend Autofahrende rollen auf dem TCS-Testgelände in Derendingen SO minutenlang im Kreis – und erleben live, wie Stau aus dem Nichts entsteht. Sogenannter Phantomstau. Danach wiederholen sie das Experiment, nur diesmal mit eingeschalteten Fahrassistenz-Systemen. Das Ergebnis: Der Verkehr läuft plötzlich viel flüssiger.

Die Wächter über den Schweizer Verkehr
Auch in der Verkehrsmanagementzentrale des Astra in Emmenbrücke LU dreht sich alles darum, den Verkehr flüssig zu halten. Rund um die Uhr sitzen die Operatorinnen und Operatoren vor ihren Bildschirmen und überwachen das Schweizer Nationalstrassennetz. Sobald es anfängt zu stocken, reagieren sie mit Verkehrsmeldungen, Umleitungen und sogenannten Geschwindigkeitsharmonisierungen. Denn nichts hilft bei hohem Verkehrsaufkommen so gut gegen den Stau wie Tempo 80.

Das Nadelöhr Gotthard
Auch am Gotthard kämpfen die Verantwortlichen gegen den Verkehrskollaps. Zu Feiertagen und über die Sommerferienmonate sind kilometerlange Staus praktisch vorprogrammiert. Die Kantonspolizei Uri stellt dies vor eine schier unlösbare Aufgabe. Mit einem Tropfenzähler-, sowie Ein- und Ausfahrtsdosierungen, versucht sie, die Blechlawine in Bewegung zu halten. Weil viele Ortsunkundige blind auf ihre Navigationsgeräte vertrauen, schwappt die Stauwelle aber regelmässig von der Autobahn auf Nebenstrassen über. Ein grosses Problem für das enge Urnerland.

Die Zukunft des Staus
Stau wird es wohl auch in Zukunft geben. Automatisierte, teilautonome Fahrzeuge könnten das Problem aber zumindest abschwächen. Verschiedene Forschungsergebnisse zeigen: Wenn nur schon jedes zehnte Fahrzeug mit ausgeklügelten Fahrassistenzsystemen unterwegs ist, hat dies eine dämpfende Wirkung auf die sogenannten Phantomstaus. Dass Stau deshalb bald der Vergangenheit angehören wird, ist trotzdem nicht sicher. Im Gegenteil. Weil es möglicherweise in Zukunft mehr Leerfahrten geben wird, nimmt der Stau vielleicht sogar zu.

Stau: Was hilft gegen den Verkehrskollaps?

Erziehungstrends wie Überbehütung haben zur Folge, dass Kinder unselbstständig sind und mit Frustration schlecht klarkommen. Expertinnen und Experten erkennen zudem, dass Kinder weniger spielen und früher digital unterwegs sind. Wie können Kinder im Alltag optimal unterstützt werden?

Eine qualitative Befragung von Lehrpersonen der Pädagogischen Hochschule Zürich hat gezeigt, dass über 50 Prozent der Kinder zwischen vier und acht Jahren keine altersgerechte Spielentwicklung zeigen. Kinder Spielen also zu wenig, das hat Folgen für ihre Entwicklung. Denn Spielen ist Lernen und für den späteren Schulerfolg zentral.

Kinder lernen im Kindergarten Verantwortung zu übernehmen
Die Stadt Zug hat reagiert und setzt in allen Kindergärten auf das Programm «Spielen Plus», entwickelt von der Pädagogischen Hochschule Zürich. Moderatorin Kathrin Hönegger lernt im Kindergarten Letzi ein sogenanntes Spielprojekt kennen. Die Kinder haben gemeinsam entschieden, dass sie ein Frühlingsdorf bauen wollen, denn Selbstbestimmung, Eigenantrieb und Freude fördert das Spiel. Die Kinder sollen Eigeninitiative entwickeln, selbst ausprobieren und das Dorf so bauen, wie es ihnen gefällt. Indem sie Verantwortung übernehmen, wird auch ihr Selbstvertrauen gestärkt. Im Kindergarten gibt es kaum Spielsachen im herkömmlichen Sinn, sondern vielfältig einsetzbares Baumaterial, um Ideen umzusetzen. Aber auch sinnliche Spiele werden angeboten, denn diese kommen bei vielen Kindern im Alltag zu kurz.

«Viele Eltern trauen ihren Kindern nichts mehr zu»
Aber weshalb gibt es Kinder, die in ihrer Spielentwicklung zurückbleiben? Generationenforscher Rüdiger Maas sieht die Überbehütung der Eltern als einen wichtigen Faktor: «Viele Eltern trauen den Kindern nichts mehr zu, nehmen ihnen im Alltag zu viel ab, wodurch den Kindern wichtige Erfahrungen fehlen.» Aber viele Kinder sind auch so stark durchgetaktet mit Freizeitaktivitäten, dass nur wenig Zeit zum Spielen bleibt.

Ein weiterer Faktor: Die Kinder heute kommen schon sehr früh in Kontakt mit digitalen Medien. Social Media, Google und Netflix sind für sie selbstverständlich und natürlich eine willkommene Ablenkung. Langeweile kommt gar nicht erst auf. Ein Filmchen auf dem iPad oder ein Handy zur Ablenkung ist schnell zur Hand. Für das Spiel ist das nicht förderlich, denn gerade aus der Langeweile, Zeit und Musse entstehen die besten Ideen.

Lehrpersonen Kindergarten werden zu Spielexpertinnen und -experten
Deshalb werden Lehrpersonen Kindergarten nun zu Spielexpertinnen und -experten ausgebildet. Sie sollen Kinder wieder ans Spiel heranführen, Neugierde und Eigeninitiative wecken. Studien zeigen, dass Kinder zwischen vier und acht Jahren am besten über das Spielen lernen. Die Bandbreite der Kinder, die sie im Kindergarten antreffen, werde immer grösser, berichten Lehrpersonen. Im Extremfall kämen Kinder noch mit Schnuller und Windeln in den Kindergarten, während andere schon Lesen und Schreiben können. Indem die Lehrpersonen unterschiedliche Spielformen anbieten, können sie jedes Kind in seinem Entwicklungsstadium abholen und unterstützen.

Erziehungstrends: Was sind die Folgen von Überbehütung?

Kann man für eine künstliche Intelligenz Gefühle entwickeln? «Einstein» macht den Selbsttest: Fünf Teilnehmerinnen und Moderatorin Kathrin Hönegger lassen für drei Wochen den KI-Chatbot von «Replika» in ihr Leben. Taugt KI als WG-Gspänli, Beziehungspartner oder beste Freundin?

Kann man sich mit einer künstlichen Intelligenz befreunden? «Einstein» macht das Experiment: Ausgesuchte Teilnehmerinnen und Moderatorin Kathrin Hönegger lassen für drei Wochen einen KI-Chatbot-Avatar in ihr Leben. Taugt die Maschine auch als WG-Gspänli, Therapeut oder Freundin? Das Experiment sagt viel über die Menschen aus.

Generative (Text-)KI kann heute täuschend echt (menschlich) agieren und im besten Fall einen Nutzen generieren. Was passiert, wenn Menschen solche KI in ihr soziales Leben lassen?

Was geschieht in der Kommunikation, wenn man einen KI-Chatbot ganz intensiv in den Alltag einbaut? Wird es stets die Beziehung zwischen Meister und Diener sein, wie bei digitalen Assistenten? Oder vergisst man, dass man es mit einer Maschine zu tun hat, die Ratschläge gibt, tröstet oder mit einem lacht? Was, wenn sie uns plötzlich herausfordert oder täuscht? Könnte das überhaupt passieren? «Einstein» testet die intensive Mensch-Maschinen-Kommunikation in einem grossen Experiment.

«Einstein» macht das Bot-Experiment
Probandinnen und Probanden lassen im Rahmen eines «Einstein»-Experimentes eine «Replika» in ihr Leben: als beste Freundin, Therapeuten, WG-Gspänli oder möglichen Sexualpartner.

«Replika» ist eine spezialisierte Plattform, auf der man sich sozial agierende Chatbot-Avatare nach den eigenen Bedürfnissen bauen und trainieren kann. Kathrin Hönegger führt durch diese Sendung – und auch sie macht mit beim Experiment.

Wissenschaftliche Begleitung und Einordnung
Das Experiment begleitet Marisa Tschopp, Psychologin und KI-Expertin. Sie ist spezialisiert auf Mensch-Maschine-Interaktion.

Sie hilft den Probandinnen und Probanden, ihren Bot einzurichten, gibt Tipps im Umgang, schätzt ein, wie sich die Kommunikation im Verlauf des Experiments entwickelt und zieht qualitative Fazits am Erfahrungswert jedes und jeder Einzelnen. Nach drei Wochen Experiment treffen sich alle Beteiligten zum abschliessenden Austausch und Fazit.

Wie kann künstliche Intelligenz richtig schlau werden?
«Einstein» geht als zusätzlichen Fokus dieser Frage nach und erlebt das Forschungsfeld des Neuroinformatikers Benjamin Grewe. Er forscht an der ETH, wie KI noch mehr über ihre Umwelt erfahren und so immer mehr auch zum lernenden Algorithmus werden könnte. Dabei orientiert er sich an der Funktionsweise des menschlichen Gehirns.

Der heilige Gral in der KI-Forschung ist die Schaffung sogenannter «AGI» – «Artificial General Intelligence». Also, so etwas wie generelle synthetische Intelligenz, die derjenigen des Menschen nahekommen könnte. Die Zuschauenden erleben, wie Grewe und sein Team auf diesen Forschungsweg gehen, was es braucht und wo sie dabei heute stehen.

KI als Freundin: Funktioniert eine Chatbot-Beziehung?

Drei Millionen Schiffswracks werden in den Weltmeeren vermutet. Und auch in Schweizer Seen schlummern Hunderte von ihnen – viele unentdeckt in grosser Tiefe. «Einstein» taucht mit Schweizer Wrackjägern in 270 Meter Tiefe ab. Ziel und See: geheim. Wird der erhoffte Sensationsfund gelingen?

Spektakulärer Fund des Schiffswracks «Mercedes» im Lago Maggiore
Das seit dem 9. Juli 1928 verschollene Wrack «Mercedes» konnte kürzlich erstmals im Lago Maggiore geortet und dokumentiert werden. Das tödliche Drama beschäftigte seinerzeit das ganze Tessin. Vor Brissago, bei schönstem Sommerwetter und nur wenige Meter vom Ufer entfernt, rammte die «Mercedes» mit ihrem Bug ein anderes Passagierschiff, brach auseinander und ging unter. Neun Passagiere konnten lebend aus dem Wasser gerettet werden, der junge Maschinist und Bootsführer verschwand mit dem Schiff in die Tiefe.

Zufallsentdeckung auf der Suche nach einem anderen Wrack
Entdeckt wurde die «Mercedes» von den Wrackjägern und Schatzsucher des «Nautic Discovery Team». Erstaunlicherweise kam das Wrack mehr als einen Kilometer von der Unglücksstelle entfernt auf dem Seegrund zu liegen. Die Tiefe beträgt dort mit 270 Meter wesentlich mehr als bislang angenommen. Es war ein Zufallsfund. Er gelang auf einer Suchexpedition nach einem anderen Schiff. Die Wrackjäger versuchen seit vier Jahren ein italienisches Torpedoboot zu finden. Die Torpediniera «T19» war 1896 im selben Seegebiet während eines Sturms mit zwölf Mann Besatzung spurlos verschwunden.

Erste Filmaufnahmen der «Mercedes» in 270 Meter Tiefe
Nur Wochen nach dem Fund der «Mercedes» befand sich das U-Boot «P-63» des Luzerner Unternehmens «Subspirit» für Tiefentests im Lago Maggiore. Die Gelegenheit für die Wrackjäger, das Wrack erstmals detailliert zu dokumentieren und filmen. «Einstein» konnte die Mission in 270 Meter Tiefe exklusiv begleiten. Die spektakulären Kamerabilder zeigen: Ausser ihrem zerfetzten Bug ist die «Mercedes» auch 96 Jahre nach ihrem Untergang in sehr gutem Zustand.

Mysteriöse Wracks und Schätze unter Wasser
In den Weltmeeren werden rund drei Millionen Schiffswracks vermutet. Und auch in Schweizer Seen schlummern hunderte von ihnen – viele noch unentdeckt – in grosser Tiefe. Wracks faszinieren, geben Einblick in die Epochen ihrer Zeit und sehr oft ranken sich Geheimnisse um sie. Wrackjägerinnen und -jäger träumen aber immer auch vom grossen Schatz. Um verschollene Schiffswracks zu finden, setzen sie in den Suchgebieten hochauflösende Sonartechniken und Unterwasser-Roboter ein.

Schiffswracks: Auf Tauchgang mit Wrack-Jägern

Island rüstet sich auf heisse Zeiten. In der bevölkerungsreichsten Region des Landes ist ein altes Vulkansystem neu erwacht. Über Jahre und Jahrzehnte werden zahlreiche Ausbrüche erwartet. Und eine ganze Kleinstadt muss womöglich aufgegeben werden. «Einstein» war vor Ort.

800 Jahre lang war Ruhe. Doch nun hat es seit 2021 bereits sieben Vulkanausbrüche gegeben, der letzte brach am 16. März 2024 aus. Die Halbinsel Reykjanes, südlich der Hauptstadt Reykjavik gelegen, ist zu einer aktiven Vulkanzone geworden. Experten erwarten, dass das ganze Gebiet nun wieder in eine Eruptionsphase getreten ist, die 300 bis 400 Jahre andauern kann.

Herausforderung für das ganze Land
Island ist sich Vulkan-Aktivität eigentlich gewohnt. Alle vier bis fünf Jahre bricht dort normalerweise ein Vulkan aus. Meist geschieht dies in einem der vielen dünnbesiedelten Gebiete, mit geringen Folgen für die Menschen. Doch auf der Halbinsel Reykjanes ist dies anders: Dort leben zwei Drittel der gesamten Bevölkerung Islands und es gibt wichtige Infrastruktur wie Kraftwerke oder der einzige internationale Flughafen.

Kleinstadt vor dem Aus?
Besonders betroffen sind derzeit die 4000 Bewohnerinnen und Bewohner der Fischerstadt Grindavik. Die Stadt musste vollständig evakuiert werden. Ein kleiner Lavastrom zerstörte bereits erste Häuser – und es drohen weitere Ausbrüche. Viele Gebäude wurden zudem durch die Bodenbewegungen stark beschädigt. «Einstein» besuchte Grindavik, zeigt die Folgen und sprach mit Betroffenen. Es ist derzeit unklar, ob die Menschen wieder zurückkehren können oder die Stadt aufgegeben werden muss.

Schwierige Prognosen
Forscherinnen und Forscher überwachen das Gebiet mit allen möglichen Mitteln. Doch genaue Prognosen sind schwierig. Niemand weiss genau, was sich im Untergrund wirklich abspielt. Man ist auf Daten von der Oberfläche angewiesen und versucht daraus abzuleiten, welche Vorgänge sich in einigen Kilometern Tiefe ereignen, wo die Magma aufsteigt. Wie «Einstein» zeigt, ist das für die Verantwortlichen beim meteorologischen Dienst, der für die Risikoeinschätzung und Warnungen zuständig ist, keine einfache Situation.

Innovationen für besseren Schutz
Doch in Island begegnet man der Herausforderung auch mit viel Innovationskraft. So werden die wichtigen Anlagen vor drohenden Lava-Strömen mit riesigen Schutzwällen geschützt. Ein neuer Ansatz, von dem auch andere Vulkangebiete der Welt profitieren können. Zudem gibt es Pläne, direkt eine Magmakammer in der Tiefe anzubohren, um mehr über die Vorgänge im Untergrund zu erfahren und die Prävention zu verbessern.

So beeinflussen Smartphones und Sprachroboter unsere Kinder

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