Les humains virtuels dans les EVFC

Dans un EVFC, les humains virtuels autonomes apportent plusieurs avantages : ils

per-mettent de s’affranchir de la disponibilité de coéquipiers et peuvent aussi jouer un rôle

péda-gogique [Buc05]. Dans certains EVFC ces humains virtuels jouent systématiquement certains

rôles du scénario, alors que dans d’autres EVFC ils sont interchangeables avec des

utilisa-teurs réels. Il est également possible de leur laisser plus ou moins d’autonomie, vis à vis de

la procédure notamment. Dans Steve et S

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, les humains virtuels proposés servent à

remplacer un coéquipier manquant et peuvent être interchangeables avec des utilisateurs réels.

Les humains virtuels se contentent alors de suivre le scénario en réalisant les actions qui sont

de leur ressort ou en remplissant la mission qui leur a été fixée. Dans Steve les humains

vir-tuels peuvent également jouer le rôle de tuteur. Ils assistent alors un apprenant en lui donnant

des conseils, en répondant à ses questions, en réalisant, au besoin, des actions à sa place. Dans

MASCARET, le modèle qui est à la base de l’application S

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, la notion de rôle

pédago-gique apparaît, indépendamment du rôle dans le scénario. En revanche dans S

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cette

possibilité n’a pas été exploitée. Dans MRE certains rôles sont systématiquement joués par des

humains virtuels qui ne peuvent donc pas être remplacés par des utilisateurs réels. Dans MRE,

les humains virtuels sont capables de raisonner, de tenir une conversation et de montrer des

émotions. Les émotions peuvent influencer le comportement des humains virtuels.

Les EVFC qui ne proposent pas d’humains virtuels autonomes peuvent le justifier de

diffé-rentes manières. Dans COVET, les humains virtuels ne sont pas nécessaires puisque le scénario

est individuel, il n’y a donc pas de coéquipier à remplacer. Dans l’EVFC proposé par Dugdale,

les concepteurs ont choisi de faire jouer tous les participants par des utilisateurs réels afin de

profiter de leurs compétences en matière de résolution de problèmes notamment, ce qui

per-met de réduire la complexité de modélisation des acteurs. En revanche les personnages virtuels

(avatars des utilisateurs) que contrôlent les utilisateurs sont tout de même dotés d’une certaine

autonomie concernant la réalisation d’actions non intentionnelles (par exemple hocher la tête

dans une conversation) et sont aussi capables de s’adapter au contexte (par exemple marcher

plus vite près d’un feu).

La modélisation des capacités de raisonnement des humains virtuels dans les EVFC dépend

de la modélisation de l’environnement ainsi que de celle du scénario. Cependant on retrouve

des similarités, tous s’inspirent plus ou moins de la classique boucle perception, décision,

ac-tion [Mal97]. La partie décision en revanche varie d’un environnement à l’autre.

Un agent Steve est constitué de trois modules (voir figure 1.15) :

– Perception : ce module garde une vue de l’état actuel du monde. Il surveille donc l’état

de la simulation, les actions réalisés par les utilisateurs et les autres agents, la localisation

de chacun ainsi que les messages vocaux échangés.

– Cognition : ce module est implémenté en utilisant l’architecture SOAR [LNR87]

permet-tant de développer des comportements autonomes. Il interprête les données provenant du

module de perception, choisi des buts appropriés, construit et exécute des plans pour

ac-complir ces buts et envoie des commandes au module de contrôle moteur.

– Contrôle moteur : il gère des commandes de base telles que se déplacer vers un objet.

Tous les agents partagent le même savoir sur les tâches. De plus les tâches primitives sont

assi-gnées à un seul rôle. Chaque agent va donc se construire le même modèle de tâche hiérarchique

avec la même assignation des responsabilités. Comme les agents doivent tous suivre la même

procédure, il n’y aura donc pas de conflits sur les choix d’action et chacun sait à tout moment

ce qu’il a à faire.

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. 1.15 – Comportement d’un agent Steve

Dans S

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les agents peuvent avoir trois types de comportements :

– Réactif : lorsque que l’agent prend part à des interactions avec les objets physiques de

l’environnement. Par exemple la température d’un agent va augmenter s’il s’approche

d’un feu.

– Collaboratif : l’agent doit réaliser les buts de son équipe et sélectionner des actions en

fonction de l’évolution de la procédure.

– Organisationnel : lorsque l’agent ne sait pas résoudre seul un problème, il fait appel à ce

type de comportement en se référant à son supérieur hiérarchique.

L’agent est divisé en une partie décisionnelle et une partie opérative (voir figure 1.16). Le

rai-sonnement de l’agent est représenté par son comportement collaboratif et son comportement

organisationnel. Le comportement collaboratif est fondé sur un module de sélection d’actions

utilisant la base de faits de l’agent. Ce mécanisme de sélection d’actions est lui même divisé en

deux parties : une partie suivi de la procédure et une partie calcul de plans. L’agent commence

par consulter la première action à exécuter dans la procédure et regard e si c’est à lui de la

réa-liser (il n’y a pas d’ambiguïté car une action n’est attribuée qu’à un seul rôle). Si ce n’est pas

le cas il se met en attente. Si c’est le cas il regarde les préconditions de l’action. Si elles sont

vérifiées il demande l’exécution de l’action par la partie opérative de l’agent que nous allons

décrire un peu plus tard. Si les préconditions ne sont pas vérifiées, il va calculer un plan

im-plicite pour tenter de les vérifier. Rappelons que dans S

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une distinction est faite entre

les actions métiers qui apparaissent dans la procédure et les actions génériques qui n’y figurent

pas. Le calcul de plan se fait sur les actions génériques, par chaînage arrière sur les pré et post

conditions de ces actions. Si un plan est trouvé la première action est exécutée, sinon l’agent

invoque son comportement organisationnel et demande de l’aide à son supérieur hiérarchique.

La partie opérative de l’agent est composée de trois modules s’exécutant en parallèle :

– Perception : acquiert la connaissance sur l’état du monde.

– Communication : ce module envoie les messages prévus par la procédure. Il gère

égale-ment l’envoi et la réception des messages de début et de fin d’action qui sont émis par

chaque agent pour informer les autres des actions en cours et faire en sorte qu’ils aient

tous la même connaissance sur l’évolution de l’état de la procédure.

– Exécution des actions : réalise effectivement les actions choisies par le module

décision-nel.

Dans l’EVFC de Dugdale, il n’y a pas d’humain virtuel puisque tous les intervenants du

scénario sont joués par des utilisateurs. En revanche chaque utilisateur pilote un avatar doté de

certaines capacités d’action : des actions non intentionnelles (comme les gestes accompagnant

un dialogue ou la façon de marcher). Ces comportements sont modifiés par la perception de

la situation de l’avatar, son état émotionnel, sa personnalité et son humeur. Le comportement

de l’avatar est géré par quatre modules (voir l’architecture sur la figure 1.17) : perception,

émotion, comportement et action. Le module de perception détecte les événements dans

l’en-vironnement. Le module d’émotion évalue l’importance de l’événement perçu en fonction de

la personnalité et de l’humeur de l’avatar et décide de l’émotion ressentie. Le module de

com-portement évalue la contrepartie émotive des différentes réactions possibles. Enfin le module

d’action exécute l’action sélectionnée par le module de comportement.

Chaque EVFC a ses propres mécanismes pour gérer le comportement de l’humain virtuel

(ou de l’avatar) et en particulier la phase de prise de décision peut être influencée par divers

fac-teurs (les émotions, le scénario). La modélisation des humains virtuels dans les EVFC peut, de

plus, avoir des objectifs très différents. Certains s’orientent vers le réalisme des mouvements,

d’autres vers la gestion des émotions, le langage naturel ou encore vers les capacités

pédago-giques. Pourtant, peu d’EVFC s’intéressent à fournir un comportement paramétrable pour les

humains virtuels et la notion de rôle pédagogique est rarement exploitée.

Dans le document Contribution à la formation en réalité virtuelle : scénarios collaboratifs et intégration d'humains virtuels collaborant avec des utilisateurs réels (Page 53-58)