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Dans ce projet, nous entendons étudier l’interaction homme-machine sous l’angle de la mise en situation. Nous pensons que l’interaction doit avoir une réalisation physique, ancrée dans le monde réel pour être naturelle et efficace. Afin de mettre en situation les systèmes interactifs, nous proposons d’utiliser des robots humanoïdes. Les robots, doués de perceptions mais aussi de moyen d’agir dans l’environnement, permettront l’intégration d’un contexte physique dans l’interaction aussi bien pour la machine que pour l’humain. C’est donc une approche située du dialogue homme-machine qui prévaudra aux innovations apportées par ce projet. Pour cela, trois processus interagiront. Tout d’abord, il sera nécessaire pour la machine de reconstituer un contexte d’interaction suffisant pour prendre des décisions sur la suite à donner à celle-ci. Ce contexte intègrera les entrées fournies par l’humain mais aussi les perceptions de l’environnement et les proprioceptions du robot. Sur la base de ce contexte, potentiellement incertain du fait des erreurs introduites par les systèmes d’analyse automatique de la parole et de la vision, la machine devra prendre des décisions successives implémentant l’interaction. Pour aider l’humain à la réalisation d’une interaction efficace, le robot produira une restitution expressive de sa compréhension du contexte. La reconstitution du contexte se basera évidemment sur la reconnaissance et la compréhension des entrées vocales de l’utilisateur mais pas seulement. L’originalité de ce projet sera d’ancrer l’interaction dans le monde physique, en étroite relation avec le but de cette interaction.

Architecture

Par exemple, dans le cadre d’une tâche de manipulation collaborative d’objets, le contexte intègrera plusieurs données relatives à la configuration des objets du point de vue du robot mais aussi de l’humain. Ainsi ce projet poursuivra les recherches menées par le LAAS dans le domaine du raisonnement spatial et surtout de la prise de perspective. La prise de perspective est un processus par lequel une machine adopte le point de vue d’un autre agent (humain ou artificiel) afin de raisonner sur ce qui peut être vu par l’un ou l’autre. Ainsi, des ambiguïtés sur le contexte pourront être levées du fait de l’impossibilité physique de certaines hypothèses. Les méthodes de traitement du langage, entre autres, sont des processus stochastiques qui fournissent des hypothèses sur le contexte de l’interaction, associées à des niveaux de confiance indiquant le degré de certitude sur ces hypothèses. Les décisions prisent par la machine doivent tenir compte des ambiguïtés potentiellement générées et en garder trace tout au long de l’interaction. Cette problématique est étudiée dans la communauté du dialogue homme machine, dont font partie Supélec et le LIA, par le biais de modèles d’optimisation statistiques de prise de décision mais reste néanmoins un verrou important. La faculté d’adaptation à des situations contextuelles et dialogiques différentes ainsi qu’à l’utilisateur par apprentissage constituera aussi un axe de recherche. La restitution expressive et naturelle (donc, pas forcément explicite) par le robot de sa compréhension du contexte dialogique doit se faire par divers biais. Ainsi, l’attitude physique à faire adopter aux robots afin de rendre l’interaction la plus naturelle et efficace possible fera partie des axes de recherches conduites par le LAAS. De même, l’expression orale du robot, incluant le contenu lexical, les intonations mais aussi la nature de la voix feront l’objet de recherches. Particulièrement, la société Acapela Group travaillera sur des méthodes de transformation de voix pour façonner une voix adaptée. Cet aspect privilégiera la prise en compte et l’exploitation du contexte y compris spatial, et ce sur la base d’un raisonnement sur la prise de perspective ainsi que le choix de placement et la synthèse de mouvements pertinents.