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Automates Intelligents s'enrichit du logiciel Alexandria.
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En guise d'introduction

15 juin 2007
par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

Vers des robots conscients

La revue NewScientist du 19 mai 2007, p. 30, rapporte les expériences impliquant les robots Nico (Yale) et Leonardo (MIT) et visant à développer des comportements qui chez un animal (ou un humain) permettraient de parler de conscience de soi.

Nico

Le chercheur en intelligence artificielle Kevin Gold, sous la direction du Pr. Brian Scassellati du Social Robotics Lab de Yale, développe des modèles intéressant l'acquisition du langage et la reconnaissance de soi en utilisant un robot nommé Nico. Celui-ci, en service depuis quelques années au sein du laboratoire, est désormais capable d'identifier son image dans un miroir et de distinguer entre l'émetteur et le récepteur d'un message parlé. Ces recherches devraient permettre de préciser les modalités d'interaction entre les humains et les robots. Mais, plus généralement, elles seront utiles pour éclairer la façon dont les animaux et les jeunes enfants procèdent quand ils font preuve de comportements analogues.

Le robot NicoOn sait que la reconnaissance de soi a été identifiée depuis longtemps chez des animaux supérieurs, notamment à l'occasion du test dit du miroir. Un chimpanzé marqué d'une tache de peinture rouge à la face et la voyant dans le miroir tente de l'enlever, prouvant ainsi qu'il associe l'image dans le miroir à l'image plus globale qu'il a de lui. Des tests plus sophistiqués confirment ce premier diagnostic. Certains chercheurs en déduisent qu'en conséquence le chimpanzé se rend compte de ce que les autres perçoivent de lui. Ceci serait important pour expliquer l'élaboration des hiérarchies sociales au sein du groupe. Mais on ignore encore si l'animal a conscience de son apparence globale, ce qui lui permettrait de l'identifier dans le miroir ou si, de façon moins complexe, il se borne à percevoir les mouvements affectant son image lorsque celle-ci est reflétée par le miroir.

Nico, pour ce qui le concerne, ne dispose, grâce à une programmation ingénieuse que nous ne décrirons pas ici, que de la capacité de s'identifier dans le miroir à partir de la perception du mouvement d'un élément de son corps, par exemple un de ses bras. Le robot classe tout ce qu'il perçoit en trois catégories, le soi, l'autre et l'inanimé, en utilisant des paramètres qui ont été implémentés dans sa mémoire. Pour s'identifier, Nico bouge un de ses bras et au vu de ce mouvement dans le miroir classe ce qu'il voit dans la catégorie du soi.

On dira que ceci est très loin d'une conscience de soi, même sommaire, telle qu'elle peut se manifester chez des animaux. En effet, il s'agit d'un comportement analysé et programmé par des humains. Ne rejoint-on pas les performances gestuelles et vocales préprogrammées dont de nombreux robots anthropoïdes se montrent capables. Mais bien que sérieuse, l'objection ne tient pas si l'on considère que dans la nature, des associations entre programmes comportementaux très simples ont pu conduire à des comportements globaux plus complexes comme ceux aboutissant à la reconnaissance de soi dans un miroir. La même chose peut donc se produire en robotique. Ce qui sera intéressant de montrer, dans la suite des interactions entre Nico et son environnement, sera l'éventuel enrichissement spontané de la conscience de soi du robot, sans qu'il soit nécessaire à ses concepteurs de pré-programmer et charger des instructions de commande plus complexes.

Pour la suite, les chercheurs souhaitent que Nico acquière la capacité de réfléchir à ses propres objectifs aussi bien qu'à ceux des autres. Ensuite, en faisant la différence entre eux il comprendra les actions des autres à partir de ce qu'il sait des siennes. Si le modèle qu'a le robot de lui-même devient assez complexe, il pourra l'utiliser pour prédire ce que ferait une personne dans une situation donnée.

L'autre orientation actuellement recherchée concerne l'acquisition du langage. Le robot pourra-t-il apprendre la signification des mots et leurs usages en fonction de la façon dont les personnes les manipulent. On sait que de telles recherches, sur des bases un peu différentes, sont poursuivies en France dans le laboratoire de Sony-CSL.

Leonardo

Le robot Leonardo du MITLeonardo est un robot à fourrure construit au MIT. Il a acquis la capacité de comprendre que quelqu'un d'autre pourrait croire quelque chose dont on connaît soi-même la fausseté. C'est ce que l'on nomme la fausse croyance (false belief) mise en évidence par le test du chocolat. On montre à un jeune sujet un film où un enfant cache un morceau de chocolat dans un tiroir puis s'en va. Sa mère survient alors et place le chocolat ailleurs. Un très jeune sujet prédira que l'enfant du film cherchera le chocolat là où la mère l'a mis. Il est incapable de voir le monde par les yeux d'un autre. A partir de 4 à 5 ans, au contraire, le sujet prédira que l'enfant du film cherchera le chocolat là où il n'est pas, c'est-à-dire dans le tiroir, puisque l'enfant du film n'est pas supposé savoir où la mère a placé le chocolat.

Les chercheurs Cynthia Breazeal et Jesse Gray, du MIT, utilisent des logiciels de reconnaissance des visages, des formes et de la voix afin de permettre au robot Leonardo de se doter d'un «cerveau» qui lui soit propre, rassemblant une liste d'objets et d'événements identifiés qu'il sait identifier. Quand il perçoit un nouveau visage, il se dote d'un nouveau «cerveau» qui traite l'information comme il le fait lui-même, tout en voyant le monde selon le point de vue de la nouvelle personne. Ainsi, contrairement à ce qu'il fait pour son propre compte, Leonardo ne prend pas en compte dans le cerveau qu'il attribue à la personne étrangère des objets ou des évènements que celle-ci ne pourrait pas percevoir (si par exemple elle avait quitté la salle). Ainsi la capacité de se représenter les croyances des autres permet à Leonardo de mieux comprendre leurs objectifs. Ses interactions futures avec eux seront donc améliorées.

On voit que ces recherches, non seulement conduisent à des robots plus adaptés aux relations avec les humains, mais permettent de comprendre les étapes du développement cognitif chez l'enfant, développement cognitif dont la compréhension n'a pas beaucoup progressé depuis les observations de Piaget. A nouveau, on peut montrer que des comportements apparemment complexes découlent de l'interaction de mécanismes beaucoup plus simples.

Pour en savoir plus
Le Social Robotics Lab de Yale University : http://gundam.cs.yale.edu/Projects.htm
Voir aussi http://www.yaledailynews.com/articles/view/19544
Leonardo au MIT :
http://robotic.media.mit.edu/projects/Leonardo/Leo-intro.html


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