Interactions lors d’une coopération homme-robot

Le modèle de l’agent coopératif défini à la Figure 2-5 du chapitre 2 est utilisé afin de définir toutes les allocations possibles des fonctions constituant les SF et SC de l’humain et du robot (cf. Figure 3-1).

Les Figure 3-2 et Figure 3-3 illustrent les allocations possibles des fonctions constituant respectivement les SF et SC de l’humain et du robot. Pour chaque fonction du SF sont intégrées les fonctions du SC. En effet, nous admettons que les agents peuvent coopérer et échanger leurs résultats à chaque fonction du SF. L’identification des chemins sur les graphes des Figure 3-2 et Figure 3-3, permet d’identifier les LoA.

Lors de la première fonction SF (prise d’informations), l’agent qui a le SF obtient des informations de l’environnement. Ensuite, si cet agent a la capacité de communiquer (SC : envoi d’informations) et si le contexte le permet et le demande, il fournit et partage ces informations via l’ETC. Le résultat de cette fonction est envoyé à la fonction suivante du SC (détection d’interférence). Dans cette fonction, l'agent qui possède la capacité, détecte ou pas une éventuelle interférence entre son résultat et le résultat de l’autre agent. Le résultat de cette

Lydia HABIB - February 2020 83 fonction est ensuite transféré à la fonction de gestion d’interférence, qui est effectuée par l'un ou les deux agents selon leur capacité. Lorsque les deux agents gèrent l’interférence trois formes de gestion de l’interférence sont possibles : négociation, acceptation et imposition. La négociation vise à gérer le conflit entre les deux agents en essayant de donner des explications et, si le coût cognitif de la négociation est trop élevé, l’acceptation est choisie. L’acceptation est adoptée afin qu’un agent facilite l’activité de l’autre.

Figure 3-1 Modèle de coopération utilisé pour définir les différentes allocations possibles de fonctions entre l’humain et le robot (par la suite chaque fonction du SF et du SC sera

réduite en 0 et 1)

L’imposition est le contraire de l’acceptation (Pacaux-Lemoine & Debernard, 2000). Chacune de ces formes de gestion d’interférence peut être identifiée dans certains LoA des taxonomies présentées dans le chapitre 2. À titre d’exemple, la négociation est utilisée dans le niveau 4 de la taxonomie proposée par Draper (1995), l’acceptation est exprimée dans le niveau 2 de la taxonomie de Ruff et al. (2002), et l’imposition est formulée dans les niveaux 3 des taxonomies de Ruff et al. (2002) et de Zieba et al. (2010). Enfin, l’agent ayant la responsabilité et l’autorité décide de l’allocation de la fonction compte tenu du résultat de gestion d’interférence. Ensuite, le résultat de la prise d’informations est envoyé à la fonction de l’analyse, au niveau de laquelle le même processus s’exécute : utilisation de l’ETC pour obtenir et communiquer des informations sur l’analyse, détection d’interférence, gestion d’interférence et l’allocation de fonction.

Chapitre 3. Proposition d’une méthodologie de conception de niveaux d’automatisation

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Figure 3-2 Allocations possibles des fonctions constituant le SF de l’humain et celui du robot

Figure 3-3 Allocations possibles des fonctions constituant le SC de l’humain et celui du robot à chaque fonction du SF

Après l’étape de l’analyse, le résultat est utilisé pour la prise de décision où chaque agent utilise son SC pour obtenir le résultat de l'analyse d’informations et l'utiliser pour prendre une

Prise d’informations [1 0] [0 1] [1 1] Le robot reçoit les informations L’homme et le robot reçoivent les informations

Analyse d’informations [1 0] [0 1] [1 1] Prise de décision [1 0] [0 1] [1 1] Implémentation d’action [1 0] [0 1] [1 1] L’homme reçoit les informations L’homme analyse les informations Le robot analyse les informations Le robot prend une décision L’homme prend une décision L’homme et le robot

prennent une décision

Le robot agit sur le processus

L’homme agit sur le processus L’homme et le robot

analysent les informations

L’homme et le robot agissent sur le processus

Fonction du SF [1 0] [0 1] [1 1] Le robot a le SF L’homme a le SF L’homme et le robot ont le SF Utilisation de l’ETC l’homme comprend le robot et fournit des informations Le robot comprend l’homme et fournit des informations

L’homme et le robot se comprennent et fournissent des informations

[1 0] [0 1] [1 1] Gestion d’interférence L’homme gère l’interférence Le robot gère l’interférence L‘homme et le robot gèrent l’interférence [1 0] [0 1] [1 1] Allocation de fonction L’homme alloue la fonction Le robot alloue la fonction L’homme et le robot allouent la fonction [1 0] [0 1] [1 1] n = 4 Les fonctions du SC [1 0] [0 1] [1 1] Le robot détecte

l’interférence ^{L’homme détecte}_{l’interférence} L’homme et le robot

détectent l’interférence

Lydia HABIB - February 2020 85 décision appropriée. Si les deux agents ont le SC, ils peuvent accepter, négocier ou imposer leur décision. Ensuite, la prise de décision est mise en œuvre par l'agent qui a la capacité d'agir sur le procédé. Il est à noter que même dans cette étape, le SC est nécessaire pour détecter et gérer l'interférence si elle existe et allouer la fonction.

Afin de bien comprendre cette approche, un exemple de scenario est présenté. Ce scénario est le fruit de plusieurs échanges menés avec les commandants de sapeurs-pompiers du Nord de la France (SDIS 59)⁴ au cours de réunions, ainsi qu’à l’occasion de notre participation à des exercices mis en place pour entraîner les pompiers à lutter contre un incendie dans un cinéma, gérer des accidents sur autoroutes et maîtriser des échauffourées entre supporters dans un stade de football (Matta et al., 2016).

De nos jours, les sapeurs-pompiers n’utilisent pas de robot mobile autonome, mais ils identifient clairement plusieurs cas dans lesquels les robots peuvent limiter, voire supprimer l’intervention de l’humain dans des situations dangereuses, ou des situations dans lesquelles les robots seraient mieux équipés pour atteindre certains objectifs, tel que nous le montrons dans le cas d’usage suivant.