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DU CÔTE DES LABOS

Les robots s'invitent à la crèche
par Christophe Jacquemin (29/04/06)

Même si le groupe japonais Sony a lancé un vaste plan d'économies qui passe par l'abandon du développement de nouveaux robots domestiques, comme le chien Aibo(1) ou l'humanoïde Qrio, il continue de conduire des recherches sur les interfaces de communication homme-machine. Objectif : rester présent dans un domaine jugé des plus prometteurs pour l'avenir.
En partenariat avec le Machine Perception Laboratory (MPLab) de l'université de Californie à San Diego(2) dirigé par Javier Movellan, le Sony Intelligence Dynamics Le robot Rubi © UCSDLaboratories Inc(3) mène dans le domaine une expérience des plus originales : celle de faire cohabiter enfants et robots pour mieux analyser les relations des uns avec les autres.
Ainsi, depuis mars 2005 dans une crèche américaine, des enfants âgés de moins de deux ans partagent chaque jour leur quotidien avec l'humanoïde Qrio (Quest for Curiosity) développé par Sony, rejoint depuis avril
par le robot RUBI(4) mis au point par le MPLab.

Fumihide Tanaka, chercher chez Sony, tienant dans ses bras le robot humanoïde Qrio © AFP"Avec cette expérience, notre objectif est de comprendre la façon dont les enfants, curieux par nature, peuvent développer des émotions face à des robots", indique Fumihide Tanaka, chercheur chez Sony. "Nous, les adultes, avons tendance à demander aux enfants s'ils considèrent les robots comme des jouets ou comme des êtres vivants. Mais en réalité, les enfants ne sont pas enfermés dans ces catégories pré-établies. Les êtres humains ont assurément une façon innée de communiquer indépendamment du langage et c'est avec les enfants que nous pouvons le mieux observer ce phénomène, explique le chercheur. Et si nous parvenons à développer des appareils intelligents, dans un siècle chacun considérera ces technologies comme naturelles et ne se posera pas de questions", assure le scientifique.
L'une des particularités de l'expérience est que nous n'obligeons pas les enfants à venir dans nos laboratoires. C'est nous qui allons les voir là où ils sont. Et pour garantir le plus possible le "naturel" de l'opération, nous ne nous immisçons pas dans l'aire des enfants. Nous restons invisibles en coulisses pour piloter Qrio via une télécommande, qui quelquefois évolue aussi en mode autonome.

Toutes les interactions sont filmées secrètement et analysés. Ainsi, Fumihide Tanaka a pu observer des changements comportementaux des tout petits en fonction de la présence ou non du robot parmi eux. Le chercheur se dit dès lors convaincu que les enfants ne voient pas davantage le robot comme un jouet que comme un être humain, mais comme une sorte d'hybride des deux. Une notion difficile à appréhender pour les adultes...
En guise de comparaison, les chercheurs ont aussi mené des expériences similaires avec un simple jouet inanimé, qui a vite été délaissé par l'assemblée. Avec un robot, il n'en va pas du tout de même. Si celui-ci suscite d'abord une certaine méfiance, elle se mue peu à peu en curiosité, puis en affection. Initialement, les enfants prêtent en effet peu d'attention à leur compagnon métallique. Mais au bout d'une période d'un à deux mois, ils commencent à l'aider à se relever lorsqu'il tombe. Après trois mois de vie commune, ils l'empêchent même de chuter.. "Les enfants s'adaptent à leur acolyte et compatissent avec lui, même si personne ne les oblige à le faire", commente M. Tanaka. Et puis, à la fin d'une session, lorsque Qrio est allongé, il n'est pas rare de voir un enfant le couvrir d'une couverture et lui dire "bonne nuit".

Le robot RUBI © UCSDDoux et agréablement dodu, RUBI le robot développé par le MPLab (université de Californie) constitue un des éléments de recherche à long terme dans l'interaction robot/homme en temps réel et pour l'utilisation des ordinateurs interactifs dans les environnements éducatifs. Le projet, en s'appuyant ici sur la réaction des enfants, doit aider les chercheurs à développer des robots mieux adaptés et plus sophistiqués

Mesurant un peu plus d'un mètre de haut, RUBI est monté sur quatre roues en caoutchouc non-motorisées pour le déplacer facilement d'un endroit à l'autre. Doté d'une tête(5) et de deux bras(6), il est capable de détecter des visages et des expressions de base.

Pour l'occasion, le robot s'est improvisé assistant éducatif, enseignant par exemple des chansons aux enfants.Un enfant prend dans ses bras le robot Rubi Le robot RUBI © UCSD
Affublé d'un écran à contact sur le ventre, il présente aux petits des jeux interactifs, leur apprenant des couleurs et toutes sortes de formes.
"Les résultats préliminaires montrent que les enfants aiment les robots, et les étreignent même", souligne Javier Movellan, directeur du MPLab. "N
otre équipe travaille à comprendre ce que sous-tend une interaction normale entre les robots et les humains. Nous avons encore du chemin à faire pour y arriver car pour qu'ils soient utiles, dans le domaine de l'éducation ou ailleurs, les robots doivent devenir plus performants qu'ils ne le sont actuellement dans les tâches que les humains font brillamment sans réfléchir - identifier une voix par exemple ou retourner à autrui un sourire juste au moment opportun. La plupart des gens sont impressionnés par ce que font les machines et qui sont difficiles pour nous, comme par exemple battre aux échecs le tenant du titre mondial. Mais c'est finalement facile. Ce qui est difficile est ce que nous sous-estimons et prenons pour allant de soi, comme l'expression émotive ou l'aptitude à reconnaître un objet indépendamment des conditions d'éclairage dans une pièce. L'interaction véritable devra aller bien au-delà d'une capacité de calcul ou d'une connaissance stérile. Elle devra permettre de tisser des liens"

Verrons-nous bientôt des robots en salle de classes, jouant les aides pédagogiques ? En tous cas, nul doute que ces êtres de métal sont amenés à jouer un rôle grandissant dans la société japonaise (et certainement dans nos sociétés occidentales), non seulement auprès des jeunes mais aussi, voire surtout, des personnes âgées dépendantes dont la proportion ne va cesser de croître dans les prochaines années au Japon.

Pour l'heure, l'expérience menée par Sony et l'université de Californie montre que les enfants, avec leur esprit ouvert, font bon accueil aux robots et développent envers eux des émotions. S'annoncent alors pour les firmes la promesse de nouvelles possibilités commerciales conditionnées au développement de machines toujours plus intelligents et conviviales.

(1) Voir notre actualité du 28/01/06.
(2) http://mplab.ucsd.edu
(3) http://www.sonyidl.jp/index.html
[en japonais]
(4) Robot Using Bayesian Inference (robot utilisant les inférences bayésienne).
(5)
Tête dotée de 9 degrés de liberté, dont 3 contrôlent le cou, 4 les yeux (caméras Sony EVI-G20-TPZ) avec un champ horizontal de 30 degrés et vertical de 15 degrés.
(6) D'anciennes versions du bras étaient dotées de 7 degrés de liberté, ramenée ici à 1 degré de liberté pour des raisons de sécurité envers l'enfant.

Pour en savoir plus
RUBI : http://mplab.ucsd.edu/projects/RUBI/index.html
Voir aussi "RUBI, a robotic platform for research on real time social interaction" (format de pdf, 13 pages) http://mplab.ucsd.edu/publications/pdfs/Fortenberry_Neurocomputing05.pdf.


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