Une technique qui permet aux robots de détecter quand les humains ont besoin d’aide

Une technique qui permet aux robots de détecter quand les humains ont besoin d'aide

Le robot surveille le regard et la parole de l’utilisateur pour déterminer quand aider l’utilisateur alors qu’elle se prépare à faire des biscuits. Crédit : Wilson, Aung & Boucher.

Comme les robots sont introduits dans un nombre croissant d’environnements du monde réel, il est important qu’ils puissent coopérer efficacement avec les utilisateurs humains. En plus de communiquer avec les humains et de les assister dans les tâches quotidiennes, il pourrait ainsi être utile pour les robots de déterminer de manière autonome si leur aide est nécessaire ou non.

Des chercheurs du Franklin & Marshall College ont récemment essayé de développer des outils informatiques qui pourraient améliorer les performances des robots d’assistance sociale, en leur permettant de traiter les signaux sociaux donnés par les humains et de réagir en conséquence. Dans un article prépublié sur arXiv et présenté au symposium AI-HRI 2021 la semaine dernière, ils ont introduit une nouvelle technique qui permet aux robots de détecter de manière autonome quand il est approprié pour eux d’intervenir et d’aider les utilisateurs.

« Je suis intéressé par la conception de robots qui aident les gens dans leurs tâches quotidiennes, comme préparer le dîner, apprendre les mathématiques ou assembler des meubles Ikea », a déclaré à TechXplore Jason R. Wilson, l’un des chercheurs qui a mené l’étude. « Je ne cherche pas à remplacer les personnes qui aident à ces tâches. Au lieu de cela, je veux que les robots puissent compléter l’assistance humaine, en particulier dans les cas où nous n’avons pas assez de personnes pour aider. »

Wilson pense que lorsqu’un robot aide les humains à accomplir une tâche donnée, il doit le faire d’une manière « digne ». En d’autres termes, il pense que les robots devraient idéalement être sensibles à l’humanité de leurs utilisateurs, dans le respect de leur dignité et de leur autonomie.






Il existe plusieurs manières pour les roboticiens de considérer la dignité et l’autonomie des utilisateurs dans leurs conceptions. Dans leurs récents travaux, Wilson et ses étudiants Phyo Thuta Aung et Isabelle Boucher se sont spécifiquement concentrés sur la préservation de l’autonomie d’un utilisateur.

« Une façon pour un robot de soutenir l’autonomie est de s’assurer que le robot trouve un équilibre entre trop et pas assez d’aide », a expliqué Wilson. « Mes travaux antérieurs ont porté sur des algorithmes permettant d’ajuster la quantité d’assistance du robot en fonction de l’aide dont l’utilisateur a besoin. Notre récente étude s’est concentrée sur l’estimation de la quantité d’aide dont l’utilisateur a besoin. »

Lorsque les humains ont besoin d’aide pour une tâche donnée, ils peuvent explicitement demander de l’aide ou indiquer qu’ils luttent de manière implicite. Par exemple, ils pourraient faire des commentaires tels que « hmm, je ne suis pas sûr » ou exprimer leur frustration à travers leurs expressions faciales ou leur langage corporel. D’autres stratégies implicites utilisées par les humains pour communiquer qu’ils ont besoin d’aide impliquent l’utilisation de leur regard.

« Par exemple, une personne peut regarder la tâche sur laquelle elle travaille, puis regarder une personne qui peut l’aider, puis revenir sur la tâche », a déclaré Wilson. « Ce modèle de regard, appelé regard de confirmation, est utilisé pour demander à l’autre personne de regarder ce qu’elle regarde, peut-être parce qu’elle n’est pas sûre que ce soit correct. »






L’objectif principal de la récente étude menée par Wilson, Aung et Boucher était de permettre aux robots de traiter automatiquement les signaux liés au regard de manière utile. La technique qu’ils ont créée peut analyser différents types d’indices, y compris les modèles de parole et de regard d’un utilisateur.

« L’architecture que nous développons reconnaît automatiquement le discours de l’utilisateur et l’analyse pour déterminer s’il exprime qu’il veut ou a besoin d’aide », a expliqué Wilson. « Dans le même temps, le système détecte également les modèles de regard des utilisateurs, déterminant s’ils présentent un modèle de regard associé au besoin d’aide. »

Contrairement à d’autres techniques pour améliorer les interactions homme-robot, l’approche ne nécessite pas d’informations sur la tâche spécifique que les utilisateurs effectuent. Cela signifie qu’il pourrait être facilement appliqué à des robots opérant dans divers contextes du monde réel et entraînés pour accomplir différentes tâches.

Alors que le modèle créé par Wilson et ses collègues peut améliorer les expériences des utilisateurs sans avoir besoin de détails spécifiques aux tâches, les développeurs peuvent toujours fournir ces détails pour améliorer sa précision et ses performances. Lors des premiers tests, le framework a obtenu des résultats très prometteurs, de sorte qu’il pourrait bientôt être utilisé pour améliorer les performances des robots sociaux existants et nouvellement développés.

« Nous continuons maintenant d’explorer les indices sociaux qui permettraient le mieux à un robot de déterminer quand un utilisateur a besoin d’aide et combien d’aide il souhaite », a déclaré Wilson. « Une forme importante de communication non verbale que nous n’utilisons pas encore est l’expression émotionnelle. Plus précisément, nous cherchons à analyser les expressions faciales pour voir quand un utilisateur se sent frustré, ennuyé, engagé ou défié. »


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Plus d’information:
Jason R. Wilson, Phyo Thuta Aung, Isabelle Boucher, Permettre à un robot social de traiter les signaux sociaux pour détecter quand aider un utilisateur. arXiv : 2110.11075v1 [cs.RO], arxiv.org/abs/2110.11075

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Citation: Une technique qui permet aux robots de détecter quand les humains ont besoin d’aide (2021, 10 novembre) récupérée le 10 novembre 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-11-technique-robots-humans.html

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