Relation de “confiance” entre humain et robot : contrôlable, mesurable, éthique ? Modélisation dynamique de la relation Humain-Robot basée sur des expérimentations en situation réelle dans des établissements médicalisés.

Relationship of 'trust' between man and robot: controllable, measurable, ethical? Dynamic modeling of the Human-Robot relationship based on real experiences in medical institutions.

• Auteur / Autrice : Romain Vallee
• Direction : Olivier Aycard
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Inscription en doctorat le 01/06/2022
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique de Grenoble
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : AMA

Mots clés

Mots clés libres

Confiance

Modélisation de la relation

Robotique sociale

Interaction Humain-Robot évolutive

Communication non-verbale

Trust

Trust modeling

Non-verbal communication

Affective computing

Interaction Human Robot

Social robotics

Résumé

Le défi qui est posé dans cette thèse ne porte pas tant sur la complexité sémantique des interactions langagières que sur la finesse socio-relationnelle et la complexité des primitives interactionnelles multi-modales, de leur dynamique (leur prosodie globale) qui seront les éléments de la construction de la relation singulière de chaque humain au robot et de l'intégration du robot dans l'organisation sociale des personnes où le robot évolue. Également la durée sera un facteur important de cette thèse : peu d'expérimentations s'inscrivent encore sur des durées longues qui permettent de comprendre les effets et adapter les systèmes robotiques dans un usage vernaculaire. Dans l'étude et la mise en oeuvre de la construction de la relation, et son évolution dans le temps, nous explorerons cette dimension de la confiance avec une très grande vigilance sur les risques de manipulation et les bénéfices attendus. Cette thèse s'attachera à 1) définir, décrire et modéliser la notion de confiance à travers des comportements concrets, 2) analyser et construire un modèle informatique de la relation centrée sur la confiance, incrémental au fil des interactions et sous-spécifié itérativement pour chaque humain en interaction, 3) analyser, adapter voire augmenter les systèmes de perception multi-modale du robot par prototypage rapide, 4) construire des corpus de comportements et de traces de l'interaction Robot Humain, pour à la fois discuter et évaluer les principes de mesure de la confiance et amorcer le modèle relationnel. Nous privilégierons une démarche très expérimentale et itérative faisant appel à des observations en living lab puis des observations in-situ.

The challenge of this thesis is not so much about the semantic complexity of the language interactions as about the socio-relational finesse and complexity of the multi-modal interactional primitives, their dynamics (their global prosody) which will be the elements of the construction of the singular relation of each human to the robot and of the integration of the robot in the social organization of people. Also the duration will be an important factor of this thesis: few experiments are still registered on long durations which allow to understand the effects and to adapt the robotic systems in a vernacular use. In the study and implementation of the construction of the relationship, and its evolution over time, we will explore this dimension of trust with great vigilance on the risks of manipulation and the expected benefits. This thesis will focus on 1) defining, describing and modeling the notion of trust through concrete behaviors, 2) analyzing and building a computational model of the relationship centered on trust, incremental over the interactions and iteratively underspecified for each human in interaction, 3) analyze, adapt and even augment the robot's multi-modal perception systems through rapid prototyping, 4) build corpora of behaviors and traces of the human-robot interaction, to both discuss and evaluate the principles of trust measurement and initiate the relational model. We will favour a very experimental and iterative approach using observations in the living lab and then in-situ observations.