Wafa Johal -Du Style pour des Robots Compagnons : Vers la Plasticité en Interaction Homme-Robot

De nos jours, les robots compagnons présentent de réelles capacités et fonctionnalités. Leur acceptabilité dans nos habitats est cependant toujours un objet d’étude du fait que les motivations et la valeur du compagnonnage entre robot et enfant n’ont pas encore été établies. Classiquement, les robots sociaux avaient des comportements génériques qui ne prenaient pas en compte les différences inter-individuelles. De plus en plus de travaux en Interaction Humain-Robot se penchent sur la personnalisation du compagnon. Personnalisation et contrôle du compagnon permettraient en effet une meilleure compréhension de ses comportements par l’utilisateur. Proposer une palette d’expressions du compagnon jouant un rôle social permettrait à l’utilisateur de “customiser” son compagnon en fonction de ses préférences.

Dans ce travail, nous proposons un système de plasticité pour l’interaction humain-robot. En nous appuyant sur la littérature de plusieurs disciplines, nous proposons de représenter les variations de comportements d’un robot compagnon par les styles comportementaux. Les styles comportementaux sont définis en fonction du rôle social et grâce à des paramètres d’expressivité non-verbaux. Ces paramètres (statiques, dynamiques et décorateurs) permettent de transformer des mouvements dits neutres en mouvements stylés. Nous avons mené une étude basée sur des vidéos, qui montraient deux robots avec des mouvements stylisés, afin d’évaluer l’expressivité de deux styles parentaux par deux types de robots. Les résultats montrent que les participants étaient capables de différencier les styles en termes de dominance et d’autorité, en accord avec la théorie en psychologie sur ces styles. Nous avons constaté que le style préféré par les parents n’était pas corrélé à leur propre style en tant que parents. En conséquence, les styles comportementaux apparaissent comme des outils pertinents pour la personnalisation sociale du robot compagnon par les parents.

 

Une seconde expérience, dans un appartement, impliquant 16 enfants dans des interactions enfant-robot, a montré que parents et enfants attendent plutôt d’un robot d’être polyvalent et de pouvoir jouer plusieurs rôles à la maison. Cette étude a aussi montré que les styles comportementaux ont une influence sur l’attitude corporelle des enfants pendant l’interaction avec le robot. Des dimensions classiquement utilisées en communication non-verbale nous ont permis de développer des mesures pour l’interaction enfant-robot, basées sur les données capturées avec un capteur Kinect 2.

Dans cette thèse nous proposons également la modularisation d’une architecture cognitive et affective, l’architecture Cognitive et Affective orientées Interaction (CAIO) pour l’interaction sociale humain-robot. Cette architecture a été implémentée en ROS, permettant son utilisation par des robots sociaux. Nous proposons aussi l’implémentation des Stimulus Evaluation Checks (SECs) de Scherer pour deux plateformes robotiques permettant l’expression dynamique d’émotions.

 

Nous pensons que les styles comportementaux et l’architecture CAIO pourront s’avérer utiles pour l’amélioration de l’acceptabilité et la sociabilité des robots compagnons.