Modélisation d'une architecture bio-inspirée pour l'action conjointe dans l'interaction homme-robot

école doctorale

équipe

NEURORHYTHMS

contexte

La robotique sociale est un domaine multidisciplinaire dédié à l'étude des robots capables d'interagir et de communiquer entre eux, avec les humains et avec l'environnement, dans le cadre de la structure sociale et culturelle attachée à son rôle. Au cours des dernières décennies, l'intérêt pour les robots sociaux a considérablement augmenté avec des applications dans les domaines de la santé, de l'éducation, de l'assistance et du divertissement, pour n'en citer que quelques-uns. Bien que les plateformes de pointe soient devenues plus accessibles et incluent diverses capacités sensorielles et motrices pour interagir avec les humains, ces robots ont généralement de faibles performances en matière de comportement social par rapport au niveau de sophistication observé chez les humains, de sorte que des défis importants sont rencontrés pour assurer des interactions fluides et maintenir l'engagement humain [Belhassein et al. (2022)]. Dans ce contexte, ce projet se concentre sur la modélisation de formes intuitives d'interaction sociale homme-robot. Il s'agit de situations basées sur des compétences cognitives rudimentaires (par exemple, le suivi du regard, l'imitation, le partage attentionnel, la mémoire de travail), dans lesquelles l'action et la prise de décision émergent comme des processus herméneutiques dans l'interaction en face à face, qui peuvent être étudiés comme un système dynamique. Ainsi, la perspective théorique adoptée s'écarte des approches cognitivistes traditionnelles en intelligence artificielle et se situe dans le cadre de la recherche en cognition 4E [Newen et al. (2018)] et en théorie de l'interaction [Gallagher (2008)]. Ce projet s'intéresse en particulier à l'étude de l'action conjointe, qui est selon [Fiebich et Gallagher (2013)] une forme complexe d'interaction sociale caractérisée par les trois éléments suivants : a) une intention partagée (c'est-à-dire viser un objectif commun), b) une connaissance commune de viser le même objectif, et c) la participation à des modèles de comportement coopératifs. Dans le domaine de l'IRH, [Vesper et al. (2010)] ont proposé une description architecturale minimale et modulaire des types de processus dédiés permettant l'action conjointe. Inspiré par cette recherche, l'objectif principal de ce projet est de proposer un modèle architectural d'action conjointe étudié comme un système dynamique de représentation du contexte d'interaction en HRI, permettant la prise de décision ou le contrôle du comportement (par exemple la rythmicité de l'action, la synchronisation avec l'humain). Une telle intégration sera poursuivie dans la perspective de la théorie du principe de l'énergie libre, à travers le concept d'inférence active [Friston et al. (2013)] [Allen et Friston (2018)].

spécialité

Automatique, Traitement du signal et des images, Génie informatique

laboratoire

LORIA - Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications