{"id":7801,"date":"2022-04-13T14:20:10","date_gmt":"2022-04-13T12:20:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/?post_type=isir_news&#038;p=7801"},"modified":"2022-06-15T11:37:40","modified_gmt":"2022-06-15T09:37:40","slug":"projet-elsa-doter-les-robots-de-la-capacite-dapprendre-les-affordances-sociales-pour-ameliorer-les-interactions-avec-les-humains","status":"publish","type":"isir_news","link":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/actualites\/projet-elsa-doter-les-robots-de-la-capacite-dapprendre-les-affordances-sociales-pour-ameliorer-les-interactions-avec-les-humains\/","title":{"rendered":"PROJET ELSA : DOTER LES ROBOTS DE LA CAPACIT\u00c9 D&rsquo;APPRENDRE LES AFFORDANCES SOCIALES POUR AM\u00c9LIORER LES INTERACTIONS AVEC LES HUMAINS"},"content":{"rendered":"\n<h4 class=\"has-text-align-center wp-block-heading\"><strong>Projet ELSA &#8211; <em>Apprentissage effectif des affordances sociales pour l&rsquo;interaction humain-robot<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le concept d&rsquo;affordances est la capacit\u00e9 d&rsquo;un objet ou d&rsquo;un environnement \u00e0 \u00e9voquer son utilisation ou sa fonction. Il attire progressivement l&rsquo;attention des scientifiques en robotique et en Intelligence Artificielle (IA) comme un moyen de fournir aux agents artificiels plus d&rsquo;autonomie, en leur permettant d&rsquo;apprendre par eux-m\u00eames quelles commandes envoy\u00e9es \u00e0 leurs moteurs produisent des effets sur l&rsquo;environnement.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">N\u00e9anmoins, les avantages sociaux demeurent largement inexplor\u00e9s en robotique et en IA. Si les affordances physiques repr\u00e9sentent une \u00e9tape vers des agents autonomes qui comprennent mieux leur environnement physique, les affordances sociales sont n\u00e9cessaires pour \u00e9voluer vers des environnements multi-agents plus r\u00e9alistes. Nous savons que les humains acqui\u00e8rent des affordances sociales pour apprendre comment bien interagir avec les autres. Permettre aux robots de faire ce m\u00eame type d\u2019apprentissage leur permettrait de mieux interagir avec les humains.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>ELSA<\/strong> \u2013&nbsp;<em>acronyme anglais pour Apprentissage effectif des affordances sociales pour l&rsquo;interaction humain-robot&nbsp;<\/em>&#8211; est un projet de recherche franco-autrichien qui vise \u00e0 \u00e9tudier l&rsquo;apprentissage d&rsquo;affordances sociales chez les robots. Le projet vise \u00e0 doter les robots de la capacit\u00e9 d&rsquo;apprendre les affordances sociales pour une interaction naturelle et efficace avec les humains. Le projet est financ\u00e9 pour 4 ans, \u00e0 compter de janvier 2022, par l&rsquo;ANR du c\u00f4t\u00e9 fran\u00e7ais et par l&rsquo;agence FWF du c\u00f4t\u00e9 autrichien.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le consortium du projet est compos\u00e9 de quatre instituts de recherche dont deux en France et deux en Autriche. C\u00f4t\u00e9 fran\u00e7ais, l\u2019<strong>ISIR<\/strong> est impliqu\u00e9 avec Mehdi Khamassi, Directeur de Recherche, qui coordonne le projet, et Beno\u00eet Girard, Directeur de Recherche, leader du lot de travail WP2 (<em>Work Package<\/em>). Le <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.laas.fr\/public\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.laas.fr\/public\/\" target=\"_blank\">LAAS-CNRS<\/a>, Laboratoire d&rsquo;analyse et d&rsquo;architecture des syst\u00e8mes, est \u00e9galement partenaire fran\u00e7ais. C\u00f4t\u00e9 autrichien, l\u2019<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.uibk.ac.at\/de\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.uibk.ac.at\/de\/\" target=\"_blank\">Universit\u00e9 de Innsbruck<\/a> est partenaire via le \u00ab&nbsp;Department of Computer Science&nbsp;\u00bb (IFI) et le \u00ab&nbsp;Digital Science Center&nbsp;\u00bb (DiSC).&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><em>Description du projet ELSA par Mehdi Khamassi, coordinateur du projet.&nbsp;<\/em><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong><em>En quoi consiste le projet ?&nbsp;<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00ab&nbsp;\u00c9tudier l&rsquo;apprentissage d&rsquo;affordances sociales chez les robots&nbsp;\u00bb. Les affordances sont des opportunit\u00e9s d&rsquo;actions per\u00e7ues par un agent pour interagir avec son environnement. Elles int\u00e9ressent les roboticiens pour d\u00e9crire les interactions potentielles du robot avec des objets au-del\u00e0 des simples propri\u00e9t\u00e9s physiques.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dans le projet <strong>ELSA<\/strong>, nous \u00e9tendons la notion aux affordances sociales, qui n&rsquo;ont pour l\u2019instant \u00e9t\u00e9 que peu \u00e9tudi\u00e9es en robotique. Ici, nous faisons les hypoth\u00e8ses suivantes :&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>que les robots peuvent apprendre les affordances sociales de la m\u00eame fa\u00e7on qu&rsquo;ils apprennent des affordances dans des situations non-sociales&nbsp;;<\/li><li>que les robots, en apprenant \u00e0 reconna\u00eetre de mani\u00e8re autonome les affordances sociales offertes par leurs partenaires humains, pourront r\u00e9pondre plus efficacement et de mani\u00e8re plus appropri\u00e9e aux humains. Ceci permettrait ainsi de faciliter la coordination et la coop\u00e9ration entre humains et robots.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong><em>Quel est l\u2019objectif du projet ?<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L&rsquo;objectif central du projet est d&rsquo;\u00e9tudier les conditions qui permettent \u00e0 un robot d&rsquo;apprendre de mani\u00e8re efficace des affordances sociales, de fa\u00e7on \u00e0 faciliter la communication et la coop\u00e9ration avec les humains. Nous allons en particulier \u00e9tudier les probl\u00e8mes li\u00e9s aux affordances sociales en robotique, organis\u00e9s en 4 lots de travail&nbsp;:&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Th\u00e9orie et pratique des affordances sociales&nbsp;;<\/li><li>Les affordances sociales dans la prise de d\u00e9cision&nbsp;;<\/li><li>Les affordances sociales pour l&rsquo;ex\u00e9cution des actions&nbsp;;<\/li><li>Architecture, sc\u00e9nario, int\u00e9gration.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le lot de travail concernant \u00ab&nbsp;les affordances sociales dans la prise de d\u00e9cision&nbsp;\u00bb, dirig\u00e9 par l\u2019<strong>ISIR<\/strong>, vise \u00e0 proposer des solutions algorithmiques pour permettre aux robots d&rsquo;apprendre diff\u00e9rents types d&rsquo;affordances sociales. L\u2019objectif est de permettre aux robots d&rsquo;apprendre un mod\u00e8le interne des comp\u00e9tences des agents humains, afin que le robot puisse progressivement distinguer les affordances sociales g\u00e9n\u00e9rales et sp\u00e9cifiques \u00e0 chaque humain. En effet, et pour exemple, tous les humains r\u00e9agissent \u00e0 peu pr\u00e8s \u00e0 un signe de la main en saluant en retour. N\u00e9anmoins, pour certains gestes, il peut y avoir diff\u00e9rentes r\u00e9actions.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-gallery has-nested-images columns-default is-cropped wp-block-gallery-1 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"841\" height=\"430\" data-id=\"7804\" src=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pile-cube1v-Copyright-LAAS-CNRS-.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-7804\" srcset=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pile-cube1v-Copyright-LAAS-CNRS-.jpg 841w, https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pile-cube1v-Copyright-LAAS-CNRS--300x153.jpg 300w, https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/pile-cube1v-Copyright-LAAS-CNRS--768x393.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 841px) 100vw, 841px\" \/><\/figure>\n<figcaption class=\"blocks-gallery-caption\"><em>L\u00e9gende : Sc\u00e9nario sur table &#8211; les participants humains peuvent coop\u00e9rer avec le robot pour atteindre un objectif particulier (par exemple, construire une tour avec des cubes). Le robot doit apprendre \u00e0 dissocier la comp\u00e9tence des humains, dans des t\u00e2ches sp\u00e9cifiques, des propri\u00e9t\u00e9s d&rsquo;objets sp\u00e9cifiques (par exemple, l&rsquo;humain ne peut pas placer une balle au sommet de la tour de cubes non pas parce qu&rsquo;il est incomp\u00e9tent, mais plut\u00f4t parce que les balles tombent des tours). Copyright&nbsp;: Aur\u00e9lie Clodic, LAAS-CNRS.<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong><em>Quelles sont les applications possibles&nbsp;?&nbsp;<\/em><\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Le cadre applicatif principal de ce travail est celui de l&rsquo;interaction humain-robot, et plus pr\u00e9cis\u00e9ment de la coop\u00e9ration humain-robot. Mieux comprendre comment les robots peuvent apprendre \u00e0 reconna\u00eetre et \u00e0 exprimer des affordances sociales aiderait \u00e0 contribuer \u00e0 la conception de robots plus coop\u00e9ratifs avec l&rsquo;humain. Cela permettrait alors de seconder l\u2019humain dans une vari\u00e9t\u00e9 de t\u00e2ches, comme la manipulation d&rsquo;objets ou encore la navigation. Le projet contribuera \u00e9galement \u00e0 d&rsquo;autres retomb\u00e9es, notamment en termes de connaissances fondamentales sur la mani\u00e8re dont l&rsquo;humain apprend, per\u00e7oit et exprime des affordances sociales. Mettre au point des algorithmes permettant \u00e0 un robot d&rsquo;apprendre des affordances sociales est une mani\u00e8re de proposer des mod\u00e8les de la fa\u00e7on dont les humains font cet apprentissage.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">D&rsquo;une fa\u00e7on g\u00e9n\u00e9rale, le projet r\u00e9pond \u00e0 un manque critique de connaissances de base sur la fa\u00e7on dont les affordances sociales sont apprises et utilis\u00e9es dans le contexte de l&rsquo;interaction humain-robot. L\u2019atout majeur du projet est qu\u2019il s&rsquo;attaque \u00e0 un sous-domaine relativement inexplor\u00e9 (les affordances sociales en robotique) qui s&rsquo;appuie sur des domaines bien \u00e9tudi\u00e9s (les affordances non-sociales en robotique, mais aussi en psychologie). Dans la continuit\u00e9 des travaux ant\u00e9rieurs du consortium, le projet est hautement interdisciplinaire et implique des expertises compl\u00e9mentaires. Un des lots de travail va mettre en place des exp\u00e9riences pour \u00e9tudier l\u2019apprentissage d\u2019affordances sociales chez l\u2019humain. Une des grandes originalit\u00e9s est que ces exp\u00e9riences ont \u00e9t\u00e9 con\u00e7ues \u00e0 partir des questions et des hypoth\u00e8ses formul\u00e9es gr\u00e2ce \u00e0 la r\u00e9flexion en robotique. Nous allons donc apporter un regard neuf sur ces questions en vue d\u2019apporter aussi une contribution \u00e0 la psychologie exp\u00e9rimentale.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-text-color has-background has-white-background-color has-white-color\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ce projet s&rsquo;appuie sur diverses expertises scientifiques de l&rsquo;<strong>ISIR<\/strong>. Tout d&rsquo;abord, l&rsquo;expertise de l&rsquo;\u00e9quipe <strong>AMAC<\/strong> sur l&rsquo;apprentissage en robotique. D&rsquo;autre part, l&rsquo;expertise de plusieurs \u00e9quipes de l&rsquo;<strong>ISIR<\/strong> (dont <strong>PIROS<\/strong> et <strong>AMAC<\/strong>) sur l&rsquo;apprentissage en situation d&rsquo;interaction sociale, ce que Mohamed Chetouani, chercheur \u00e0 l\u2019<strong>ISIR<\/strong> et Professeur \u00e0 <a href=\"https:\/\/www.sorbonne-universite.fr\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.sorbonne-universite.fr\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Sorbonne Universit\u00e9<\/a>, appelle \u00ab&nbsp;l\u2019apprentissage interactif&nbsp;\u00bb. Enfin, le projet est ancr\u00e9 dans l&rsquo;\u00e9tude de la cognition humaine et dans la conception de protocoles de psychologie exp\u00e9rimentale, pour mesurer de mani\u00e8re pr\u00e9cise, rigoureuse et r\u00e9p\u00e9ter des comportements de l&rsquo;humain et du robot.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-text-color has-background has-black-background-color has-black-color\"\/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Contact r\u00e9f\u00e9rent du projet<\/strong> : <a href=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/personnel\/khamassi\/\" data-type=\"URL\" data-id=\"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/personnel\/khamassi\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Mehdi Khamassi<\/a>, Directeur de Recherche CNRS<\/p>\n","protected":false},"featured_media":7802,"template":"","isir_news_categories":[240],"class_list":["post-7801","isir_news","type-isir_news","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","isir_news_categories-recherche"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_news\/7801","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_news"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/isir_news"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7802"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7801"}],"wp:term":[{"taxonomy":"isir_news_categories","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/wp-json\/wp\/v2\/isir_news_categories?post=7801"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}