Des robots humanoïdes dotés de compétences sociales pourraient redéfinir les soins aux personnes âgées
Au cours de la dernière décennie, des robots dotés de capacités sociales ont été déployés dans divers espaces publics dont des musées, des aéroports, des banques et des hôpitaux. Outre se déplacer et manipuler des objets, ces robots doivent communiquer naturellement avec les humains. Bien que des formes d’outils d’intelligence artificielle qui interagissent avec les humains existent déjà, ceux-ci manquent souvent de la sophistication requise pour accomplir des tâches sociales complexes sans supervision humaine. «Par exemple, participer à un groupe de discussion ou escorter quelqu’un dans un bâtiment peuplé, exige du robot qu’il perçoive et interprète avec précision les signaux émis par plusieurs personnes (parmi les locuteurs) afin d’y répondre de manière appropriée. Cela requiert des capacités de perception et d’apprentissage avancées pour une prise de décision autonome», fait remarquer Xavier Alameda-Pineda, coordinateur du projet SPRING financé par l’UE. SPRING a développé des robots sociaux capables d’interagir de manière efficace dans des espaces publics complexes et imprévisibles. Ces robots ont été testés dans l’hôpital de jour gérontologique Broca. «Les patients, souvent accompagnés d’amis ou de membres de leur famille, passent de longues heures à l’hôpital, à attendre des résultats ou à planifier des rendez-vous. Notre objectif était de proposer un système qui non seulement fournit des informations pratiques, mais qui allège également le stress de leur journée», explique Xavier Alameda-Pineda. Testé sur plus de 90 patients et accompagnants, et sur 30 membres du personnel médical, SPRING a vu les scores de facilité d’utilisation et d’acceptabilité de ses robots s’améliorer continuellement au fil des vagues expérimentales. «La convivialité et d’autres évaluations ont été menées dans un hôpital de jour sur un robot humanoïde de taille normale, ce qui diffère des environnements habituels des établissements de soins et de l’utilisation de robots plus petits, semblables à des animaux de compagnie», ajoute Xavier Alameda-Pineda. Les chercheurs ont développé une architecture logicielle innovante pour le nouveau robot humanoïde, doté de cinq modules pour la perception (auto-localisation, localisation de l’humain, traitement de la parole, analyse du comportement humain, gestionnaire de personnes) et trois pour les processus d’action (interface avec l’expérimentateur, conversation multipartite, génération de comportements non verbaux).
Des interactions plus naturelles
Les plateformes de robotique sociale peinent à établir des interactions naturelles et fluides à cause de la difficulté à créer un système qui comprend de manière fiable les situations sociales. Ce système doit pouvoir s’adapter à divers scénarios et évoluer en fonction des modifications des interactions sociales. Pour résoudre ces problèmes, les chercheurs ont utilisé la norme ROS pour l’interaction humain-robot (ROS4HRI) qui permet aux robots de gérer des informations relatives aux personnes, telles leur discours, leurs expressions faciales, leurs mouvements et la position de leur corps. Cela a permis aux robots de s’adapter et de réagir plus facilement dans différents contextes sociaux.
Participer à un dialogue multimodal
Les humains communiquent en utilisant une combinaison de différents signaux, tels que les gestes, la parole, les hochements de tête et même le silence, pour s’exprimer et comprendre les autres. Si la recherche a jusqu’à présent exploré ces indices individuellement, les combiner de manière efficace sur un robot demeure un défi. «SPRING a progressé en ce sens en aidant les robots à utiliser le son et la vue pour identifier les humains et comprendre les sentiments exprimés par la parole. Les travaux ont également cherché a doter les robots de la faculté d’utiliser des gestes qui correspondent à ce qu’ils disent, ce qui rend les interactions plus naturelles», précise Xavier Alameda-Pineda.
Stimuler le contrôle du contenu
Des grands modèles de langage et des modèles génératifs multimodaux pourraient permettre des conversations et des interactions dans un monde ouvert. Cependant, ceux-ci fonctionnent souvent comme une «boîte noire , et sont par conséquent difficiles à contrôler. Ceci est particulièrement important dans des domaines sensibles tels que les soins de santé ou les relations avec les enfants, ainsi que dans la gestion de scénarios qui impliqueraient par exemple des remarques racistes ou sexistes. «SPRING a relevé ces défis en utilisant des invites pour guider les modèles, mais cette méthode ne garantit pas toujours des résultats satisfaisants. Il est essentiel d’appréhender le contexte, car cela permet de définir les limites des réponses acceptable», fait remarquer Xavier Alameda-Pineda.
Améliorer la personnalisation et l’adaptation
Un autre défi consiste à développer la capacité des robots sociaux à s’adapter et à personnaliser leurs interactions avec leur environnement de manière autonome. Cela signifie qu’ils n’auraient pas besoin de données spécifiques pour chaque client, environnement ou tâche lorsqu’ils sont utilisés dans de nouveaux contextes. SPRING a étudié les moyens d’y parvenir, en travaillant sur la technologie nécessaire pour permettre ces avancées.
Mots‑clés
SPRING, robot humanoïde, robot social, perception, hôpital de jour, soins aux personnes âgées