À travers différentes conférences, vivez l’épopée de l’apprentissage en intelligence artificielle.
Avec pour fil conducteur l’interaction, vous aurez l’occasion de découvrir la multiplicité des informations que les robots doivent assimiler pour appréhender notre monde. Entre navigation, émotion et langage, quelles sont les pistes qu’explorent les chercheurs pour aider les robots à intégrer dans notre quotidien ?

Programme de l'événement

L’accueil des participants débutera à 15h30 pour permettre aux classes et aux autres participants de s’installer :

1 – La conscience de soi chez un robot

• Intervenant : Alexandre Pitti, Maître de conférences au laboratoire ETIS
• Durée : 10 minutes

Le Corps est notre interface avec le monde extérieur à travers lequel nous apprenons tout, mais nous devons au départ se l'approprier. Les bébés au début ont une notion floue des actions qu'ils peuvent faire et des effets qu'ils produisent, c'est difficile de faire des gestes précis et de s'orienter. Comme les bébés, les robots n'ont pas au départ de véritable notion de corps, une caméra par-ci, un moteur par-là, une main ici, une tête là, mais par apprentissage, ils peuvent apprendre les conséquences de leurs propres actions et à se coordonner. Ils peuvent arriver à sentir les choses par le toucher et se représenter soi-même. En suivant un apprentissage survitaminé, ils peuvent même apprendre à prendre des objets, à parler ou à écrire.

2 - L’enjeu de se situer dans l’espace en robotique

• Intervenant : Nicolas Cuperlier, Maître de conférences au laboratoire ETIS
• Durée : 10 minutes

La cognition spatiale et la navigation sont des compétences clefs pour l’autonomie des systèmes biologiques comme artificiels. Si les animaux excellent en la matière, se localiser et naviguer dans des environnements naturels, de grande taille et d’apparence changeante, demeure encore un défi pour les véhicules autonomes.

Nos travaux de neuro-robotique visent ainsi à mieux comprendre comment, chez l’animal, se forment les mémoires spatiales, quels sont les processus de décision régissant le comportement spatial et les mécanismes neuronaux qui les sous-tendent. Les modèles neuronaux obtenus sont alors évalués en les incarnant dans des robots devant apprendre de façon autonome à se localiser et à naviguer dans des environnements à priori inconnu.

3 – Les coordinations interpersonnelles Homme-Robot

• Intervenant : Ghiles Mostafaoui, Maître de conférences au laboratoire ETIS
• Durée : 10 minutes

L’acceptabilité et l’efficacité des Interactions Homme-Robot (IHR) est une question centrale. Les difficultés que peuvent avoir les robots à s’adapter au monde humain et à interagir avec lui d'une manière qui émule le travail collaboratif humain-humain posent la question de la compréhension et de la maîtrise de l'évolution d’IHR intuitives et agréables. Nous soutenons que l'exploitation des propriétés de stabilité et d'adaptabilité naturelles des dynamiques d’interaction chez l’homme peut résoudre plusieurs des problèmes d'acceptabilité des IHR et permet de repenser les approches actuelles utilisées pour les concevoir. Nous adoptons alors une approche radicalement simplificatrice qui consiste à prendre avantage des récentes découvertes sur les interactions sociales de bas niveau chez l’homme, en l’occurrence, la prise en compte des adaptations dîtes "non-intentionnelles" des dynamiques de mouvement qui jouent un rôle primordial de facilitation de la communication.

4 – Le développement émotionnel

• Intervenant : Lola Canamero, Professeur des universités au laboratoire ETIS
• Thème : Le développement des états affectifs et leurs rôles dans la cognition et le comportement des robots
• Durée : 10 minutes

Les motivations et les émotions sont à la base des comportements autonomes et sociaux des robots, ainsi que de la façon dont ils « appréhendent » le monde et interagissent avec nous. En nous inspirant du développement humain, nous pouvons modéliser le développement affectif et cognitif dans des robots qui interagissent avec leur entourage

5 – L’expression de ses émotions

• Intervenant : Sofiane Boucenna, Maître de conférences au laboratoire ETIS
• Durée : 10 minutes

Les études en psychologie ont mis en évidence que le développement des capacités émotionnelles était l’une des clés pour le développement de capacités cognitives. Par exemple, la référenciation sociale est la capacité à reconnaître, comprendre et répondre à l’expression faciale d’un humain afin de réguler son comportement. L’enfant cherche l’information émotionnelle chez un parent et l’utilise pour guider son comportement, les émotions négatives induisent des réactions d’évitement alors que les émotions positives produisent des signaux de récompense. Dans nos travaux en robotique, le robot est un outil d’investigation destiné à comprendre le développement cognitif du jeune enfant. Il est vu comme un nouveau-né qui possède peu d’apriori sur l’environnement extérieur mais qui peut apprendre en interagissant avec ce dernier. Les architectures basées sur des réseaux de neurones que nous incorporons dans le robot ont un double enjeu : (a) questionner des modèles du développement humain et (b) proposer des algorithmes permettant l’adaptation de robots autonomes. Nous défendons l'idée que les émotions doivent être au cœur de l’apprentissage chez le robot à l’image du développement de l'enfant. Nous montrerons comment le robot peut apprendre à reconnaître les « émotions » transmises par l’humain et comment les utiliser pour réguler son propre comportement. Le défi est d’avoir un apprentissage incrémental et autonome afin de mettre en avant une séquence développementale.
 

6 – L’apprentissage du langage

• Intervenant : Laura Cohen, Maître de conférences au laboratoire ETIS
• Durée : 10 minutes

Pour partager ses émotions, ses connaissances et ses aspirations avec son semblable, l’être humain a développé un outil extraordinaire : le langage. De nombreux chercheurs se sont intéressés à la possibilité de doter une intelligence artificielle ou un robot de capacités similaires, et des agents conversationnels tels que Siri ont vu le jour. Cependant, ces agents sont surtout capables de répéter des phrases prévues à l’avance par des experts. D’autre part, les aspects émotionnels et sociaux ne sont exploités que superficiellement, alors qu’ils sont au cœur des échanges humains.  Pour dépasser ces limites, nous proposons de partir des prémices de l’apprentissage du langage en s’inspirant de son développement chez le bébé. Il s’agit alors de proposer un modèle du cerveau capable d’apprendre le langage lors de l’interaction avec son environnement et avec un partenaire social humain.

7 – Le développement de la subjectivité

• Intervenant : Philippe Gaussier, Professeur des universités au laboratoire ETIS
• Durée : 10 minutes

La subjectivité est un caractère spécifique à chaque individu qui se développe en fonction de nos expériences personnelles. La subjectivité concerne le sujet en tant qu’être conscient. Avoir des robots qui développent leur subjectivité permettrait donc de tester des hypothèses philosophiques mais aussi de modéliser certains mécanismes liés à la cognition individuelle et sociale. Dans le cadre d’expériences au musée du quai Branly avec le robot Berenson, nous avons développé des modèles neuronaux qui permettent à un robot d’apprendre à aller vers les objets qui lui « plaisent » et d’afficher une expression faciale liée à la valence positive ou négative de ces objets. Ces expériences montrent les capacités et limitations de nos systèmes d’IA à interagir avec des humains de manière intuitive mais permettent aussi de poser des questions à la fois sur ce qui fonde notre expérience subjective, nos goûts et nos préférences esthétiques.

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