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En guise d'introduction

22 août 2007
par Jean-Paul Baquiast

Les recherches européennes dans le domaine des robots orientés-émotions

Après le programme ECAgents http://ecagents.istc.cnr.it/, dont nous avions rendu compte et qui s'intéresse particulièrement à l'émergence de la communication et des langages entre robots interagissant entre eux et avec les humains, la commission Européenne a décidé d'aborder directement le domaine, sans doute encore plus complexe, des robots évolutionnaires plongés dans notre vie quotidienne.

Nous avons plusieurs fois regretté le retard que prenaient les laboratoires européens dans ces voies de recherche en plein développement, notamment en Asie (Japon, Corée) pour ce qui concerne les robots dits de compagnie ou de service et aux Etats-Unis pour ce qui concerne les robots militaires ou d'application duale (comme les véhicules robotisés capables de couvrir des distances de centaines de miles sans assistance). Les sommes consacrés à ces thèmes par ces pays, dont nous ne pouvons faire le total ici, sont considérables. Ce n'est pas une raison pour dédaigner ce que pourront faire à l'avenir les Européens, d'autant plus que beaucoup d'entre eux disposent d'un savoir-faire conceptuel important. On avait noté par exemple ces dernières années que Sony avait localisé à Paris son laboratoire Sony-CSL, responsable des principaux développements du chien Aibo et aujourd'hui en charge d'autres études avancées dans le domaine de la robotique évolutionnaire.

Il est donc intéressant de présenter le projet européen Feelix-growing (http://www.feelix-growing.org/) qui vient de débuter et qui comporte plusieurs partenaires français. Nous dirons un mot ensuite de l'association Humaine, Human Machine Interaction on Emotion, (http://www.emotion-research.net/) qui vient d'être créée par une trentaine de groupes de recherche internationaux, avec la participation du CNRS, à la suite d'une réunion en juin à Paris. Dans les deux cas, les recherches visent à développer des robots interagissant avec des humains dans un certain nombre de situations quotidiennes. Il est donc nécessaire de les doter d'une sensibilité émotionnelle, les rendant capables de comprendre et d'exprimer des émotions dans les «langages» développés depuis des millions d'années par les animaux et les hommes. Ces communications émotionnelles ne remplaceront pas celles provenant d'échanges langagiers verbaux, mais les compléteront et les enrichiront. On parle désormais non plus seulement de robots parlants mais d' «émorobots» .

Il faut rappeler, à l'attention de tous les réductionnistes qui prétendent que le langage et les émotions ne peuvent apparaître chez des machines qu'à condition d'être programmés pas à pas par des ingénieurs, que ces capacités rapprochant de plus en plus les robots des animaux et des hommes résultent d'un auto-apprentissage du robot en situation. Dans le premier cas, on obtenait le robot Aibo qui remuait la queue quand on lui caressait la tête (source d'ailleurs d'intense émotion chez son possesseur) parce que les programmeurs de Sony avaient programmé cette fonction parmi des centaines d'autres. Dans l'autre cas, le robot apprend de lui-même, comme le fait un animal ou un enfant, au cours d'un processus éducatif comportant punitions et récompenses, à associer des signaux reçus du monde extérieur (mimiques, regards, gestes, tons de la voix, voire odeurs corporelles) à tel ou tel de ses états internes, et à répondre par ses signaux à lui, au risque évidemment de se tromper et de devoir se corriger.

Nous sommes là dans le vaste domaine de la programmation génétique ou évolutionnaire, permettant à une machine dotée d'un nombre suffisant de capteurs, effecteurs et unités de mémoire, de commencer à se comporter comme un organisme vivant simple faisant ses premiers pas dans la vie. Cette hypothèse, banale pour un roboticien moderne, est encore considérée comme une hérésie par ceux qui associent la vie, la sensibilité et finalement l'évolution et l'adaptation dite "intelligente" à l'intervention d'une force extérieure d'origine divine, ou – ce qui revient au même pour les croyants - à une force d'origine humaine, l'homme en ce cas étant considéré comme doté de pouvoirs extra-matériels dont il aurait seul sur Terre l'exclusivité.

Les robots étudiés dans les programmes évoqués ici sont évidemment fort loin de disposer de conscience artificielle. Mais en théorie, rien n'interdit cette perspective. Le grand spécialiste des sciences cognitives Douglas Hofstadter vient de publier un ouvrage «I am a strange loop», Basic Books, 2007 (voir notre recension), où il démontre par analogies que le Moi supposé conscient et libre de ses décisions peut très bien émerger d'interactions entre contenus cérébraux qu'il avait déjà qualifié dans son œuvre fondatrice Gödel, Escher, Bach de «Boucles étranges ou hiérarchies enchevêtrées» (pages 770 et suivantes de l'édition française de 1985). Nous pouvons retenir l'idée que les projets européens intéressant les «émorobots» visent à permettre à ceux-ci de construire spontanément des «boucles étranges». Ceci sous une pression de sélection très simple : ceux qui n'y arrivent pas, au terme de nombreux processus d'essais et erreurs, n'ont pas de perspectives de survie.

Le projet Feelix growing

FEEL, Interact, eXpress: a Global appRoach to develOpment With INterdisciplinary Grounding. Financé par la Commission européenne (contract FP6 IST-045169, Décembre 2006 - Mai 2010). Budget: 2.5 million €.

Objet du projet (Adapté du Project summary
http://www.feelix-growing.org/node/3)

Pour intégrer les robots à un environnement humain où ils pourront rendre des services (aide aux personnes, monitoring et surveillance, loisirs), il ne suffit pas de prendre des produits livrés sur étagère pour les plonger directement dans la vie sociale. L'adaptation à un milieu complètement inconnu et changeant, la capacité d'ajustement aux caractéristiques bien définies de partenaires humains, nécessitent des dispositions qui ne découleront que d'un apprentissage à long terme, analogue à celui que reçoivent les enfants, mais se déroulant dans des délais bien plus courts.

Le projet consiste à explorer sur le mode interdisciplinaire et de façon intégrée et globale le processus d'un développement en société, conçu comme riche, flexible, autonome et tournée vers les besoins de l'utilisateur humain. Dans ce but, le projet se fixe plusieurs objectifs :

  • Définition de scénarios intégrant les principaux enjeux et la typologie des problèmes rencontrés par des agents autonomes (biologique et robotiques) socialement situés.
  • Etude des rôles de l'émotion, de l'interaction, de l'expression et de leurs interconnections au sein de systèmes robotiques socialement situés, de façon à améliorer les capacités de ceux-ci dans les domaines énumérés ci-dessus, puis tester dans le cadre des scénarios prédéfinis les aptitudes qu'ils auront acquises.
  • Intégration de ces aptitudes dans au moins 2 systèmes robotiques différents et étude des répercussions en découlant sur les disciplines-mères impliquées.
  • Identification des requisits et des étapes permettant d'obtenir des standards pour la définition des scénarios et la typologie des problèmes, les métriques d'évaluation, la réalisation de plateformes robotique dotées de technologies pouvant être mises de façon réaliste au contact du public dans la vie quotidienne.

    L'approche hautement interdisciplinaire de Feelix Growing conjugue les théories, les méthodes et les technologies provenant de la psychologie du développement et de la psychologie comparée, de la neuro-imagerie, de l'éthologie et de la robotique autonome et évolutionnaire. Le projet vise à produire des résultats significatifs pour la communauté scientifique dans deux domaines. D'une part, les recherches conduites exploreront les questions encore peu étudiées découlant de l'interaction croissante entre des technologies de plus en plus nombreuses et des humains dont les réactions restent mal comprises, que ce soit dans les robotiques de loisirs, d'aide au développement et à la réhabilitation thérapeutique, des services. D'autre part, l'effort résolument interdisciplinaire entrepris permettra d'établir des collaborations à long terme entre les disciplines et les laboratoires.

Les partenaires (http://www.feelix-growing.org/node/4)

On dénombre six partenaires6, représentant plusieurs pays européens. Certains regroupent plusieurs laboratoires. La participation française est notable (voir encadré ci-dessous). Il faut s'en féliciter, après avoir longtemps déploré dans nos colonnes le peu de motivations des chercheurs français - ou ce qui est pire des comités de financement - pour de tels sujets. Bornons-nous seulement à signaler la PME Aldebaran, qui seule dans ce groupe conjugue la recherche, les applications et l'approche commerciale, avec le robot Nao (voir http://www.aldebaran-robotics.com/. On lira également à ce sujet notre actualité (20 janvier 2007).

 


The French National Centre of Scientific Research (CNRS) created in 1936 and monitored by the Ministry of National Education and Research, is the largest non-profit French Research Centre. Partner 2 is composed of a group of scientists working in the Emotion Centre of the CNRS Unit 7593, hosted in the Hospital La Salpetriere and associated to University Pierre & Marie Curie. CNRS unit UMR 7593, laboratory Adaptation, Vulnerability and Psychopathology, is devoted to designing research in various aspects of human psychopathology, developing animal models of specific psychopathologies (i.e. mice models of leucomalacia of premature newborns, of depression syndrome, of Korsakoff syndrome) and promoting clinical applications of the research findings via the use of modern technologies such as virtual environments for agoraphobia or anhedonia, and robotic tools for clinical remediation in autism. In this CNRS unit, Jacqueline Nadel supervises all the programs concerned with psychopathological development.

CNRS Unit 7593 Team: Jacqueline Nadel, Stephanie Dubal, Philippe Fossati, Arnaud Revel, Robert Soussignan, Pierre Canet.

The Neurocybernetics team is a research group within the laboratory ETIS (Equipes de Traitement des Images et du Signal), attached to Cergy Pontoise University and ENSEA (Ecole Nationale Superieure d\'Electronique et ses Applications). The group carries interdisciplinary research in cognitive sciences, simulation of adaptive behavior, autonomous robots, epigenetic robotics, dynamical behavior, learning, neurobiological modeling, collective intelligence, and socially intelligent robots, with the goal of understanding the cognitive mechanisms used by animals and humans to learn how to survive in a given environment. Of particular relevance to this project is the study of learning and intelligence within a developmental perspective, to model the developmental sequence of young infants (from birth to a few months old) and learning and communication via imitation.

UCP ETIS Team: Philippe Gaussier, Pierre Andry, Matthieu Lagarde, Matthias Quoy, Philippe Laroque, Laurence Hafemeister.

ALDEBARAN Robotics is a French SME based in Paris and launched in July 2005. The company specializes in the development of small-size entertainment humanoid robots and the related business development and has already defined kinematic architecture of the robot, and developed an operational prototype. Design has been protected (protected model), and patents on the mechanical parts are in process. Currently Aldebaran is developing Nao, a 57cm-tall humanoid entertainment robot with various interactive and affective capabilities. Bruno Maissonier is Aldebaran Robotics founder and Managing Director.

Aldebaran Team: Bruno Maisonnier, Fabien Bardinet, David Gouailler, Jean Semere, Jean-Christophe Baillie, Bastien Parent.

 

Le réseau HUMAINE

HUMAINE (Human-Machine Interaction Network on Emotion) est un réseau d'excellence établi au sein du 6e Programme cadre européen de recherche, dans la section des technologies de la société de l'information IST (Information Society Technologies) Thematic Priority IST-2002-2.3.1.6 Multimodal Interfaces.

Le contrat dédié au réseau (Contrat no. 507422) a débuté le 1er janvier 2004 pour une durée de 4 ans. Il associe 33 partenaires dans 14 pays. Le travail est donc largement entamé. Il a pris de nombreuses directions et ne peut être résumé ici. On se rendra sur le site pour apprécier ses développements. La page Start permet de suivre un fil conducteur http://emotion-research.net/aboutHUMAINE/start-here.

Pour résumer la présentation du programme, nous indiquerons simplement qu'il a pour ambition de fonder le développement en Europe de systèmes qui puissent enregistrer, modéliser ou influencer les états émotionnels chez l'humain. On parlera de systèmes «orientés-émotions». On soupçonne que de tels systèmes peuvent avoir un rôle important dans les futurs interfaces hommes-machines mais leur potentiel réel est encore trop peu étudié pour qu'apparaisse clairement la meilleure façon de les développer.

Ce déficit d'études tient une nouvelle fois à la dispersion des disciplines qui s'intéressent aux différents aspects d'une approche nécessairement complexe. Le réseau HUMAINE vise donc à rapprocher les meilleurs experts des disciplines concernées. Six thèmes transdisciplinaires ont été identifiés, dans lesquels des recherches nouvelles ont été engagées: la théorie des émotions, les interfaces prenant la forme d'échanges de signes ou signaux, la structure des interactions à consonance émotionnelle, l'émotion dans la cognition et l'action, l'émotion dans la communication et la persuasion, les usages possibles des systèmes orientés-émotion.

Les équipes en charge de chacun de ces thèmes mettent en place des groupes de travail et proposent des guides de développement. Des sessions plénières permettent de faire des états des lieux transdisciplinaires. Différentes aides au développement, bases de données, points de réflexion éthiques et de bonne pratique sont élaborées.

Observation

Il n'existe pas encore malheureusement de synthèses générales permettant aux non-spécialistes de se rendre compte des avancées conceptuelles et pratiques de cet ensemble de recherches. De même, les conséquences à en tirer pour la réflexion philosophie et politique intéressant les relations entre les humains et les robots émotionnels restent encore de l'appréciation de chacun de ceux qui se seront donné la peine de naviguer dans les publications. C'est tout à fait dommage, car face aux chercheurs américains et japonais qui savent beaucoup mieux communiquer, y compris en présentant des robots anthropomorphes parfois très rustiques, la recherche européenne continue à passer largement inaperçue des décideurs et du grand public.


© Automates Intelligents 2007

 





 

 

 

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