L’éducation et les soins de santé sont prêts pour un coup de pouce high-tech

L’amélioration de l’interaction homme-machine devrait apporter des améliorations notables dans le soutien à l’apprentissage et l’accès aux soins de santé.

Dans une classe suisse, deux enfants sont absorbés par la navigation dans un labyrinthe complexe avec l’aide d’un petit robot plutôt mignon. L’interaction est simple et ludique. Elle fournit également aux chercheurs des informations précieuses sur la façon dont les enfants apprennent et les conditions dans lesquelles l’information est le plus efficacement absorbée.

Les améliorations rapides des interactions intuitives homme-machine (IHM) sont sur le point de déclencher de grands changements dans la société. En particulier, deux projets de recherche européens donnent une idée de la manière dont ces tendances pourraient influencer deux domaines clés : l’éducation et les soins de santé.

L’apprentissage de l’enfant

Dans ANIMATAS, financé par l’UE, un réseau transfrontalier d’universités et de partenaires industriels étudie si, et comment, les robots et l’intelligence artificielle (IA) peuvent nous aider à apprendre plus efficacement. Une idée consiste à faire des erreurs : les enfants peuvent apprendre en repérant et en corrigeant les erreurs des autres, et il pourrait être utile de les faire faire par un robot.

“Un enseignant ne peut pas faire d’erreurs”, a déclaré le coordinateur du projet, le professeur Mohamed Chetouani de l’Université de la Sorbonne à Paris, en France. « Mais un robot ? Ils pourraient. Et les erreurs sont très utiles en éducation.

Selon le professeur Chetouani, il est simpliste de poser des questions telles que “les robots peuvent-ils aider les enfants à mieux apprendre” car l’apprentissage est un concept tellement complexe. Il a dit que, par exemple, toute hypothèse automatique selon laquelle les élèves qui se concentrent sur les cours apprennent davantage n’est pas nécessairement vraie.

C’est pourquoi, dès le départ, le projet a cherché à poser des questions plus intelligentes et plus spécifiques qui aideraient à identifier à quel point les robots pourraient être utiles dans les salles de classe.

ANIMATAS est composé de sous-projets menés chacun par un chercheur en début de carrière. L’un des objectifs du sous-projet était de mieux comprendre le processus d’apprentissage chez les enfants et d’analyser quels types d’interaction les aident le mieux à retenir l’information.

Rôles des robots

Une expérience mise en place pour étudier cette question a invité les enfants à faire équipe avec le bien nommé QTRobot pour trouver l’itinéraire le plus efficace autour d’une carte.

Pendant l’exercice, le robot réagit de manière interactive avec les enfants pour offrir des conseils et des suggestions. Il mesure également avec soin divers indicateurs du langage corporel des enfants, tels que le contact visuel et la direction, le ton de la voix et l’expression faciale.

Comme espéré, les chercheurs ont en effet constaté que certains schémas d’interaction correspondaient à un apprentissage amélioré. Grâce à ces informations, ils seront mieux en mesure d’évaluer dans quelle mesure les enfants interagissent avec le matériel pédagogique et, à plus long terme, de développer des stratégies pour maximiser cet engagement, renforçant ainsi le potentiel d’apprentissage.

Les prochaines étapes consisteront à examiner comment adapter cet apprentissage assisté par robot aux enfants ayant des besoins éducatifs spéciaux.

“Nous pensons que cela pourrait être vraiment important dans ce contexte”, a déclaré le professeur Chetouani.

Aide à portée de main

Aki Härmä, chercheur chez Philips Research Eindhoven aux Pays-Bas, estime que la robotique et l’IA vont fondamentalement changer les soins de santé.

Dans le projet PhilHumans financé par l’UE qu’il coordonne, des chercheurs en début de carrière de cinq universités à travers l’Europe travaillent avec deux partenaires commerciaux – R2M Solution en Espagne et Philips Electronics aux Pays-Bas – pour découvrir comment les technologies innovantes peuvent améliorer la santé des gens.

L’IA rend de nouveaux services possibles et “cela signifie que les soins de santé peuvent être disponibles 24h/24 et 7j/7”, a déclaré Härmä.

Il souligne le vaste potentiel de la technologie pour aider les gens à gérer leur propre santé à domicile : des applications capables de suivre l’état mental et physique d’une personne et de détecter les problèmes à un stade précoce, des chatbots qui peuvent donner des conseils et proposer des diagnostics, et des algorithmes permettant aux robots de naviguer en toute sécurité. autour des demeures.

Robots empathiques

Le projet, qui a débuté en 2019 et se poursuivra jusqu’à fin 2023, est composé de huit sous-projets, chacun mené par un doctorant.

Un sous-projet, supervisé par la chercheuse de Phillips Rim Helaoui, examine comment les compétences spécifiques des praticiens de la santé mentale, telles que l’empathie et le questionnement ouvert, peuvent être encodées dans un chatbot alimenté par l’IA. Cela pourrait signifier que les personnes souffrant de troubles mentaux pourraient accéder à un soutien pertinent depuis leur domicile, potentiellement à moindre coût.

L’équipe s’est rapidement rendu compte que reproduire la gamme complète des compétences psychothérapeutiques dans un chatbot impliquerait des défis qui ne pourraient pas être résolus d’un seul coup. Il s’est plutôt concentré sur un défi clé : comment générer un bot qui fait preuve d’empathie.

“C’est la première étape essentielle pour que les gens sentent qu’ils peuvent s’ouvrir et partager”, a déclaré Helaoui.

Comme point de départ, l’équipe a produit un algorithme capable de répondre avec le ton et le contenu appropriés pour transmettre l’empathie. La technologie n’a pas encore été convertie en une application ou un produit, mais fournit un élément de base qui pourrait être utilisé dans de nombreuses applications différentes.

Des avancées rapides

PhilHumans explore également d’autres possibilités d’application de l’IA dans les soins de santé. Un algorithme est en cours de développement qui peut utiliser la “vision caméra” pour comprendre les tâches qu’une personne essaie d’effectuer et analyser l’environnement qui l’entoure.

Le but ultime serait d’utiliser cet algorithme dans un robot assistant à domicile pour aider les personnes en déclin cognitif à accomplir avec succès les tâches quotidiennes.

Une chose qui a aidé le projet dans son ensemble, a déclaré Härmä, est la rapidité avec laquelle d’autres organisations ont développé des processeurs de langage naturel avec des capacités impressionnantes, comme GPT-3 d’OpenAI. Le projet espère pouvoir exploiter les améliorations rapides et inattendues dans ces domaines et dans d’autres pour progresser plus rapidement.

ANIMATAS et PhilHumans travaillent activement à repousser les limites de l’IHM intuitive.

Ce faisant, ils ont fourni un terrain de formation précieux pour les jeunes chercheurs et leur ont donné une importante exposition au monde commercial. Dans l’ensemble, les deux projets garantissent qu’une nouvelle génération de chercheurs hautement qualifiés est équipée pour ouvrir la voie à l’IHM et à ses applications potentielles.