Dans ce syst`eme, les auteurs consid`erent la collaboration plutˆot que l’interaction Le robot communique de mani`ere continue son ´etat `a son partenaire humain pour maintenir une croyance mutuelle concernant la tˆache ce qui rend la tˆache d’apprentissage plus efficace. Pour cela, ils ont d´evelopp´e un syst`eme basique de “turn-taking” qui contient la gestion de signaux paralinguis-tiques et des “back-channel signals” permettant la prise en compte de la compr´ehension.
L’id´ee est celle d’un partenariat o`u l’homme et le robot maintiennent et travaillent ensemble sur des buts communs. Pour cela le robot doit non-seulement suivre ce que la personne (son ´equipier) est en train de r´ealiser mais ´egalement avoir une id´ee de ses intentions et de ses buts. Dans ce cadre, leur id´ee est que le robot ne mod´elise pas seulement son propre ´etat mais ´egalement celui de l’homme.
Leur repr´esentation de la tˆache permet au robot de raisonner sur la tˆache `a plusieurs niveaux, permettant de partager facilement le plan avec le partenaire et de r´ealiser des ajustements lors de changements de l’´etat du monde. Etant donn´e que l’homme et le robot agissent au sein d’un mˆeme environnement, leur syst`eme prend en compte les changements intervenus `a la suite d’actions de l’homme et met `a jour le plan en cons´equence. Il est aussi capable de prendre en compte des actions simultan´ees de l’homme et du robot.
Comme nous le verrons par la suite, ce syst`eme d´eveloppe les id´ees les plus proches de notre travail.
2.6 Autres syst`emes
Dans [HB07], Hoffman et Breazeal font la remarque int´eressante que pour collaborer, les agents doivent non-seulement prendre en compte les ´ev´enements pass´es et l’´etat actuel des perceptions du robot, mais ´egalement les attentes et les r´eponses escompt´es du collaborateur avec qui s’effectue la tˆache. Ainsi ils ont d´evelopp´e un syst`eme o`u le robot anticipe les actions des autres agents pour montrer une meilleure r´eactivit´e. Dans le cadre d’une tˆache de construction, le robot peut alors pr´evoir de passer un outil `a l’homme si il sait qu’il doit l’utiliser.
Feil-Seifer et Mataric [FSM05] introduisent une mod´elisation de la th´eorie de l’intention jointe pour une tˆache consistant `a d´efinir si un homme souhaitait ou non collaborer avec le robot. Le robot devait alors choisir si il devait proposer ou non une interaction `a l’homme.
Des recherches se d´eveloppent ´egalement sur l’utilisation de la collaboration pour l’appren-tissage de tˆaches. Comme nous l’avons vu, Breazeal [BHL04, BBG+04] utilise la th´eorie de l’intention jointe pour int´egrer l’apprentissage et la collaboration et permettre au robot d’ap-prendre des structures de tˆaches. Une fois apprises le robot doit ˆetre capable de reproduire les tˆaches et de collaborer avec l’homme en utilisant des actes de communication. Dominey [Dom07b, Dom07a] ´etudie l’imitation dans le contexte d’une tˆache collaborative en se basant sur des ´etudes sur le d´eveloppement de ces comportements chez l’enfant.
Conclusion
Les diff´erentes th´eories pr´esent´ees posent de mani`ere claire qu’une tˆache effectu´ee de mani`ere collaborative n’a pas les mˆemes exigences qu’une tˆache individuelle ou mˆeme participative.
Nous avons vu que dans plusieurs cas ´etudi´es, e.g. teamwork et HRI/OS, la fonction du sys-t`eme consistait pour le robot `a trouver le bon niveau d’autonomie en fonction du contexte. Nous ´etions dans un contexte d’autonomie ajustable telle que d´efini par [MTM03] “agents dynamically varying their own autonomy, transferring decision making control to other entities (typically hu-man users) in key situations”. La question est alors de savoir quand effectuer le transfert de contrˆole d’un agent (e.g.le robot) vers un autre agent (e.g. l’homme). Or nous constatons que dans notre contexte la question est substantiellement diff´erente et consiste plutˆot `a d´eterminer si il faut et quand il faut que le robot interagisse avec l’homme et si n´ecessaire prenne des initia-tives envers lui. L’homme et le robot vont partager un mˆeme environnement et vont ˆetre amen´e `a ex´ecuter des tˆaches en interaction l’un avec l’autre, ils vont devoir g´erer un “turn-taking” et maintenir un ensemble de croyances et devenir des partenaires comme nous l’avons vu avec l’ap-prentissage collaboratif chez Breazeal. La question est alors d’´equiper le robot avec des capacit´es de d´ecision et d’action lui permettant d’ex´ecuter des tˆaches en interaction avec l’homme. Nous adoptons ce concept que nous nommerons : interaction ajustable. Cela nous a pouss´e dans la d´efinition d’une architecture g´en´erale munie d’un noyau d´ecisionnel de supervision et de plans d’action et de communication prenant en compte l’intentionalit´e et l’acceptabilit´e. Dans ce cadre, nous consid´erons non seulement comme importante la d´ecision d’agir mais ´egalement la mani`ere d’agir.
Nous avons vu ´egalement avec SharedPlans et Collagen, la difficult´e de combiner, d’entrelacer la r´ealisation d’une action et la communication n´ecessaire `a son ex´ecution. Nous allons voir comment nous traitons ce probl`eme en essayant de coupler `a chaque tˆache un mod`ele de la communication n´ecessaire.
Enfin, la plupart des syst`emes “traduisent” l’homme sous forme d’un agent logiciel, l’homme mettant `a jour cet agent logiciel utilis´e ensuite par le robot. Dans notre travail, nous avons d´efini que l’ensemble des connaissances du syst`eme ´etait port´e par le robot et que par cons´equent, elles ´etaient filtr´ees (et parfois mˆeme biais´ees si les syst`emes de perception le sont) par la perception du robot i.e. elles sont d´ependantes des capacit´es de perception et d’interpr´etation du robot.
Deuxi`eme partie
Un cadre pour la r´ealisation de tˆaches collaboratives en robotique
Introduction
Dans cette partie, nous allons nous int´eresser au cadre que nous avons d´efini pour la r´ea-lisation de tˆaches collaboratives en robotique. Dans un premier chapitre, nous parlerons de l’architecture g´en´erale d´evelopp´ee pour prendre en compte l’interaction au sein de l’architecture LAAS. Ensuite, nous approfondirons l’´etude du syst`eme d’ex´ecution et de supervision de tˆaches Shary (“Supervision for Human Adapted Robot I(Y)nteraction”) que nous avons d´evelopp´e. En-fin, nous pr´esenterons une mani`ere de mod´eliser la communication et l’´etude que nous avons effectu´e concernant la liaison de notre syst`eme `a un syst`eme de dialogue.
Chapitre 3
Une architecture de contrˆole pour un robot interactif