Vers la robotique Interactive: de la compliance physique à la compliance sociale – INTERACT

Le but de ce projet de recherche fondamentale vise à proposer une nouvelle manière d'envisager la robotique interactive dans le cadre de robots devant apprendre de manière autonome de nouvelles compétences en interaction avec des humains ou d'autres robots. La mise en place d'un prototype instrumenté comprenant une tête, un cou et un bras muni d'une pince à deux doigts permettra de tester les architectures issues des travaux menés par les différents partenaires dans le domaine de la robotique épigénétique (psychologie, développement, neurosciences, biomécanique et robotique). L'originalité de notre projet porte sur trois aspects intimement couplés : 1) une approche épigénétique des processus cognitifs prenant en compte l'importance de l' « embodiment » (morphologie du robot, propriétés dynamiques intrinsèques liées aux solutions d'actionnement hydraulique adoptées, adéquation entre les lois de couplages sensorimotrices, la morphologie et le positionnement des capteurs et des actionneurs...). 2) le choix de situations d'interactions telles que l'imitation et l'intentionnalité comme paradigme expérimentaux. Nous pourrons ainsi étudier comment la même architecture peut être utilisée pour apprendre ou communiquer (interagir) avec un partenaire. Ce paradigme ouvre donc des perspectives intéressantes par rapport aux modèles spécifiquement dédiés à l''interaction. 3) Le développement d'un prototype innovant à compliance active prenant en compte des données neurobiologiques, psychologiques et biomécaniques actuelles, en vue d'intégrer dans le processus de conception des capacités d'interactions sociales. Une série d'expériences en sciences cognitives et robotique sera menée avec différents prototypes physiques. Ces expériences permettront de tester et discuter les relations entre imiter pour apprendre et imiter pour communiquer. Dans une première étape, une implémentation des différents modèles pour la planification et l'imitation sera menée sur un prototype comprenant une tête et un cou embarqués sur une base mobile. Les résultats issus de cette première étape serviront à la conception et la réalisation d'un prototype « innovant » à actionnement hydraulique et intégrant le concept de compliance active. Les expériences d'interaction impliquant des jeux d'imitation auront lieu dans un environnement nouveau avec un partenaire et sans protocole de communication prédéfini. A long terme, ce projet de recherche vise à apporter une contribution significative au développement de robots capables d'apprendre par eux mêmes et via des interactions intuitives non verbales avec des humains. Sur le plan théorique, ce travail permettra de vérifier et développer les nouveaux modèles internes pour l'intentionalité.