AiLA – Agentische KI für offene Lerntechnologien

Wie lassen sich KI-Agenten entwickeln, die Menschen bei komplexen Aufgaben unterstützen und um neue Funktionen erweitert werden können? Fraunhofer FIT untersucht diese Frage am Beispiel digitaler Lernmaterialien. Gemeinsam mit Fraunhofer FOKUS und Fraunhofer IAIS entsteht AiLA: ein KI-Coautor für die offene Bildungstechnologie LiaScript. Ein funktionsfähiger Prototyp wird derzeit getestet.

AiLA soll Fachleute und Verantwortliche für die Erstellung von Lernangeboten dabei unterstützen, interaktive Lernmaterialien zu entwickeln und zu überarbeiten. Das Projekt zeigt zugleich, wie sich generative KI mit spezialisierten Werkzeugen verbinden lässt – ein Ansatz, der Anknüpfungspunkte für gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte bietet.

Bei der Erstellung von Lernmaterialien müssen fachliche Inhalte, didaktische Anforderungen und technische Umsetzung zusammenkommen. AiLA unterstützt diesen Prozess: Autor*innen beschreiben im Dialog, was sie erstellen oder überarbeiten möchten. Der KI-Coautor hilft ihnen dabei, die Inhalte in LiaScript umzusetzen.

Dafür kann AiLA auf angebundene Werkzeuge zugreifen. Diese verbinden die Fähigkeiten des Sprachmodells mit konkreten Funktionen zur Erstellung und Bearbeitung von LiaScript-Inhalten. Die Anbindung erfolgt über das Model Context Protocol (MCP). Dieser Standard stellt dem KI-Agenten Werkzeuge und Ressourcen zur Verfügung.

AiLA ist erweiterbar aufgebaut: Zusätzliche Werkzeuge können neue Aufgaben erschließen. Gleichzeitig lassen sich vorhandene Funktionen der AILA-Umgebung weiterverwenden. So entsteht eine Grundlage für weitere Anwendungen im Bereich Lernen und Weiterbildung.

Das technologische Fundament bildet die am Fraunhofer FOKUS entwickelte AILA-Umgebung. Sie unterstützt als KI-Lerntutor Lernende bei der Auseinandersetzung mit Inhalten. AiLA ergänzt diese Umgebung um einen Koautor, der Autor*innen bei der Entwicklung und Überarbeitung von Lernmaterialien begleitet.

Die gemeinsame Grundlage ermöglicht es, vorhandene Komponenten weiterzuverwenden und zusätzliche Funktionen einzubinden. Daraus ergeben sich Ansatzpunkte für weitere Forschungs- und Entwicklungsprojekte zu KI-gestützten Lerntechnologien.

LiaScript ist ein eigenständiges Open-Source-Projekt aus dem Umfeld offener Bildungsressourcen, auch Open Educational Resources (OER) genannt. Die Technologie verwandelt textbasierte Dokumente in interaktive Lernangebote. Neben Texten und Medien lassen sich beispielsweise Quizfragen, ausführbare Programmierbeispiele und dynamische Visualisierungen einbinden.

Die Lernmaterialien bleiben als Textdateien verfügbar und können gemeinsam bearbeitet, versioniert und für neue Zielgruppen angepasst werden. Werden sie unter einer geeigneten offenen Lizenz veröffentlicht, können andere sie auch nutzen und weitergeben.

Mit AiLA verbindet Fraunhofer diese offene Grundlage mit angewandter KI-Forschung und Anforderungen aus der beruflichen Weiterbildung. Vorgesehenes Feedback der LiaScript-Entwickler soll zusätzliche Impulse für die Weiterentwicklung liefern.

AiLA soll den Einstieg in LiaScript erleichtern und die Zusammenarbeit zwischen Fachexpertinnen und Fachleuten für die Gestaltung von Lernangeboten unterstützen. Der KI-Coautor begleitet einen strukturierten Arbeitsprozess – von Lernzielen und Gliederung bis hin zu Texten, Übungen und interaktiven Elementen.

Der Ansatz verbindet den Dialog mit dem LiaScript LiveEditor und einer direkten Vorschau der Lernmaterialien. Der zugrunde liegende Code bleibt einsehbar und bearbeitbar. Eine automatische Syntaxprüfung unterstützt die technische Kontrolle.

Die Verantwortung für die fachliche Richtigkeit und didaktische Qualität bleibt bei den Autor:innen. Die KI und die technische Prüfung ergänzen ihre Arbeit.

Das Projekt befindet sich in der Schlussphase. Ein funktionsfähiger Prototyp wurde entwickelt und wird derzeit anhand typischer Aufgaben getestet:

• bestehende Lernmodule überarbeiten,
• Materialien aus einem anderen Autorensystem in LiaScript übertragen,
• neue Module mit KI-Unterstützung entwickeln.

Untersucht werden die technische Zuverlässigkeit, der benötigte Zeitaufwand und die Nutzungserfahrung der Autoren. Die Ergebnisse sollen zeigen, wie gut die Unterstützung im Arbeitsalltag funktioniert und welche Anforderungen sich für den weiteren Einsatz ergeben.

AiLA vereint die Kompetenzen dreier Fraunhofer-Institute:

• Fraunhofer FIT verantwortet die Projektleitung, die didaktische Konzeption und die Gestaltung der Nutzungserfahrung sowie zentrale Aufgaben der Softwareentwicklung und KI-Integration.
• Fraunhofer FOKUS bringt Expertise in Lerntechnologien und die AILA-Umgebung als technologisches Fundament ein.
• Fraunhofer IAIS unterstützt die praktische Erprobung und bewertet die Übertragbarkeit auf weitere Weiterbildungskontexte.

Für gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte ergeben sich verschiedene Ansatzpunkte: von erweiterbaren KI-Agenten und MCP-basierten Werkzeugen über offene Autorenumgebungen bis zur Integration von KI-Funktionen in bestehende Lernplattformen.

Sie möchten KI-Agenten für ein Bildungsprojekt erforschen oder offene Lerntechnologien weiterentwickeln? Sprechen Sie uns an.