Thèse SPOON, ENSTA et Strate
Modèle de développement comportemental pour les créatures intelligentes dans les interactions contextuelles, sociales et collectives.
Description
L’enjeu est de déterminer les éléments permettant à un robot de s'adapter au contexte sociétal dans lequel il évolue et d’y être accepté et adopté. Un robot social vraiment personnalisé doit prendre en considération les goûts, les aversions, les préférences, les handicaps d'un humain et adapter son comportement en conséquence. Dans cette thèse cifre nous essayerons de développer un ensemble d’outil et de modèle que nous intégrerons sur les créatures artificielles - les SPooNies - de notre partenaire industriel, la startup SPooN, via un système appelé “Le Creature Development Kit” (CDK).
Le Creature Development Kit pour une interaction contextualisée
Le CDK est un ensemble de réflexions mais aussi d’outils, basé sur des expériences à large échelle afin de répondre au mieux aux besoins de chacun et de comprendre quelle forme, au sens large, doit prendre une créature dans les différents contextes. Nous voulons continuer à mettre en place une architecture adaptative d’un personnage interactif pour offrir à l’utilisateur les moyens de configurer un personnage interactif de la manière la plus naturelle et accessible qu’il soit.
Avec ce CDK, l’utilisateur peut interagir par texte mais aussi par la voix et d’autres modalités pour déterminer les caractéristiques et les comportements de ces personnages. Ainsi grâce à cette interaction, l’utilisateur peut décrire l’apparence, le caractère, le comportement et les modes d’interactions du SPooNy pour un lieu donné. Les algorithmes développés par SPooN transforment ces interactions dans l’espace sémantique, générant ainsi un dictionnaire du monde. Ensuite le SPooNy se charge de “comprendre” cette description sémantique du monde avec ses capacités actuelles (capteurs, skills, services, etc.) Il va pouvoir le faire grâce aux interactions avec son environnement (scénarios). Suite à ces échanges, le dictionnaire du monde d’un SPooNy va s’étoffer et donc devenir plus et mieux adapté au contexte et aux gens avec qui il interagit.
Vers la convergence des objectifs
L'objectif recherché est de faire converger l'intégralité des domaines de travaux et des outils utilisés vers une seule idée motrice : l'interaction naturelle personnalisée. C'est ce concept qui lie réellement les approches de recherche et industrielle. En effet, plus SPooNy arrive à se fondre dans un environnement, tout en donnant aux utilisateurs une sensation de personnalisation ou d’adaptation, plus il sera simple de débloquer un marché efficace. De surcroît, l’intérêt de ces modèles et l’étude de leurs interactions avec les utilisateurs dépendent grandement de ces éléments de personnalisation. Une des forces de cette thèse est qu'étant destiné directement à l'intégration dans un système préexistant, les modèles seront destinés à un produit concret; ce qui poussera à rechercher une forme d'efficacité minimale.
L'importance du rapport à la machine
Cette intégration dans un contexte préexistant modifie également l'approche de la thèse dans un autre domaine un peu particulier. L’une des ambitions de SPooN est de redéfinir le rapport que l'humain entretient avec la machine pour permettre une interaction plus naturelle et constructive. Le terme même de "robot", du fait de toutes les connotations qu'il évoque, pourrait presque devenir un frein. On pense notamment à la science-fiction, mais l'étymologie même du mot “ robot” est connoté puisqu’il vient de la pièce de théâtre RUR de Karel Čapek ; le terme robota signifiant “corvée” ou “servage” en tchèque. Ainsi, pour ne pas créer une forme de barrière, il a été décidé que les SPooNies ainsi que tous les robots développés par SPooN portent l'appellation de "créature artificielle".
La force du contexte pour traiter de la notion de localité
Comprendre ce que les gens attendent d'un robot et ce que cela implique sera un véritable défi. C’est là où l'étude de domaines comme la théorie de l'animation ou l'étude des objets intermédiaires dans les relations sont primordiales. Cela passera par la grande variété de domaines d'étude cités précédemment mais également par une nécessité de contact avec une grande quantité de types d'individus et cela dans différents contextes. Pour cette raison, l'aspect hybride d'une thèse CIFRE est un immense avantage. Elle permet de s’exprimer dans de multiples milieux en conjuguant le monde de la recherche et celui de l’industrie. C’est d'autant plus vrai ici, que deux laboratoires de recherche universitaire sont impliqués. Cela met aussi en avant la grande nécessité de l'expérimentation et d'une méthodologie souple et organisée comme évoqué dans les enjeux scientifiques avec in-situ. Un autre atout dont nous disposons est la pluridisciplinarité de l'équipe, que ce soit de l'étudiant ou de ses encadrants de spécialités différentes permettant de faciliter le brassage de ces multiples objets d'étude. Cet aspect est encore renforcé quand on place cette thèse au sein du projet "Robotics by Design lab" où trois autres thèses portent sur des sujets liés thématiquement à celui-ci avec des profils et des spécialités encore différentes.
L’équipe encadrante
Des questions vastes mais pour auxquelles Antoine tentera de trouver des réponses auprès sa directrice de thèse Adriana Tapus, professeure à l’ENSTA Paris, sa co-directrice de thèse, Ioana Ocnarescu, représentant Strate et Robotics by Design et aussi Ugo Cupcic, de Spoon son tuteur industriel.