Robot social - Social robot

Quori, une plateforme robotique socialement interactive pour l'étude de l'interaction homme-robot , Immersive Kinematics Lab

Un robot social est un robot autonome qui interagit et communique avec les humains ou d'autres agents physiques autonomes en suivant les comportements sociaux et les règles attachées à son rôle. Comme les autres robots, un robot social est physiquement incarné (les avatars ou les personnages sociaux synthétiques à l'écran ne sont pas incarnés et donc distincts). Certains agents sociaux synthétiques sont conçus avec un écran pour représenter la tête ou le « visage » afin de communiquer de manière dynamique avec les utilisateurs. Dans ces cas, le statut de robot social dépend de la forme du « corps » de l'agent social ; si le corps possède et utilise des moteurs physiques et des capacités de capteurs, alors le système pourrait être considéré comme un robot.

Fond

Alors que les robots ont souvent été décrits comme possédant des qualités sociales (voir par exemple les tortues développées par William Gray Walter dans les années 1950), la robotique sociale est une branche assez récente de la robotique. Depuis le début des années 1990 , les chercheurs en intelligence artificielle et en robotique ont développé des robots qui s'engagent explicitement au niveau social. Les chercheurs notables incluent Cynthia Breazeal , Tony Belpaeme, Aude Billard, Kerstin Dautenhahn , Yiannis Demiris, Hiroshi Ishiguro , Maja Mataric, Javier Movellan, Brian Scassellati et Dean Weber . Le mouvement d'ingénierie du Kansai dans la science et la technologie japonaise est également lié --- pour la robotique sociale, voir en particulier les travaux de Takayuki Kanda, Hideki Kozima, Hiroshi Ishiguro , Micho Okada, Tomio Watanabe et P. Ravindra S. De Silva.

La conception d' un autonome robot de social est particulièrement difficile, car le robot doit interpréter correctement l'action des gens et de répondre de façon appropriée, qui est actuellement pas encore possible. De plus, les personnes interagissant avec un robot social peuvent avoir des attentes très élevées quant à ses capacités, basées sur des représentations de science-fiction de robots sociaux avancés. En tant que tels, de nombreux robots sociaux sont partiellement ou entièrement contrôlés à distance pour simuler des capacités avancées. Cette méthode de contrôle (souvent secrètement) d'un robot social est appelée Mécanique Turc ou Magicien d'Oz , d'après le personnage du livre de L. Frank Baum . Les études du Magicien d'Oz sont utiles dans la recherche en robotique sociale pour évaluer comment les gens réagissent aux robots sociaux.

Définition

Un robot est défini dans la norme internationale d'organisation comme un manipulateur multifonctionnel reprogrammable conçu pour déplacer des matériaux, des pièces, des outils ou des dispositifs spécialisés par des mouvements programmés variables pour l'exécution d'une variété de tâches. En tant que sous-ensemble de robots, les robots sociaux exécutent tout ou partie de ces processus dans le contexte d'une interaction sociale. Il interagit socialement avec les humains ou suscite des réponses sociales de leur part. La nature des interactions sociales est immatérielle et peut aller de tâches de soutien relativement simples, telles que la transmission d'outils à un travailleur, à une communication et une collaboration expressives complexes, telles que des soins de santé assistés. Par conséquent, les robots sociaux sont invités à travailler avec les humains dans des espaces de travail collaboratifs. De plus, les robots sociaux commencent à suivre les humains dans des environnements beaucoup plus personnels comme la maison, les soins de santé et l'éducation.

Les interactions sociales sont susceptibles d'être coopératives, mais la définition ne se limite pas à cette situation. De plus, un comportement non coopératif peut être considéré comme social dans certaines situations. Le robot pourrait, par exemple, présenter un comportement compétitif dans le cadre d'un jeu. Le robot pourrait également interagir avec un minimum ou aucune communication. Il pourrait, par exemple, des outils à main à un astronaute travaillant sur une station spatiale. Cependant, il est probable qu'une certaine communication sera nécessaire à un moment donné.

Deux exigences ultimes suggérées pour les robots sociaux sont le test de Turing pour déterminer les compétences de communication du robot et les trois lois de la robotique d' Isaac Asimov pour son comportement. L'utilité d'appliquer ces exigences dans une application réelle, en particulier dans le cas des lois d'Asimov, est toujours contestée et peut ne pas être possible du tout). Cependant, une conséquence de ce point de vue est qu'un robot qui n'interagit et ne communique qu'avec d'autres robots ne serait pas considéré comme un robot social : être social est lié aux humains et à leur société qui définit les valeurs, normes et standards sociaux nécessaires. Cela se traduit par une dépendance culturelle des robots sociaux puisque les valeurs sociales, les normes et les standards diffèrent d'une culture à l'autre.

Cela nous amène directement à la dernière partie de la définition. Un robot social doit interagir dans le cadre des règles sociales attachées à son rôle. Le rôle et ses règles sont définis par la société. Par exemple, un majordome robotisé pour humains devrait se conformer aux règles établies de bon service. Il doit être prévoyant, fiable et surtout discret. Un robot social doit en être conscient et s'y conformer. Cependant, les robots sociaux qui interagissent avec d'autres robots autonomes se comporteraient et interagiraient également selon des conventions non humaines. Dans la plupart des robots sociaux, la complexité de l'interaction d'homme à homme sera progressivement abordée avec l'avancement de la technologie des androïdes (une forme de robots humanoïdes ) et la mise en œuvre d'une variété de compétences de communication plus humaines.

Interaction sociale

Des recherches ont étudié l'engagement des utilisateurs avec un robot compagnon. La littérature présente différents modèles concernant cette préoccupation. Un exemple est un cadre qui modélise à la fois les causes et les effets de l'engagement : caractéristiques liées au comportement non verbal de l'utilisateur, à la tâche et aux réactions affectives du compagnon pour prédire le niveau d'engagement des enfants.

Beaucoup de gens sont mal à l'aise d'interagir socialement avec un robot et, en général, les gens ont tendance à préférer les petits robots aux grands robots humanoïdes. Ils préfèrent également que les robots effectuent des tâches comme nettoyer la maison plutôt que de fournir de la compagnie. Malgré la réticence initiale à interagir avec des robots sociaux, l'exposition à un robot social peut réduire l'incertitude et augmenter la volonté d'interagir avec le robot. Si les gens ont une interaction avec un robot social qui est considérée comme ludique (par opposition à se concentrer sur l'accomplissement d'une tâche ou sur le social), ils peuvent être plus susceptibles de s'engager avec le robot à l'avenir.

Impacts sociétaux

L'utilisation de plus en plus répandue de robots sociaux plus avancés est l'un des nombreux phénomènes censés contribuer à la posthumanisation technologique des sociétés humaines, processus par lequel « une société en vient à inclure des membres autres que des êtres humains biologiques "naturels" qui, d'une manière ou d'une autre , contribuer aux structures, à la dynamique ou au sens de la société.

Utilisations dans les soins de santé

Les robots sociaux sont de plus en plus utilisés dans les établissements de santé et des recherches récentes ont exploré l'applicabilité des robots sociaux en tant qu'interventions de santé mentale pour les enfants. Un examen de la portée a analysé les impacts que les robots tels que Nao , Paro , Huggable, Tega et Pleo ont sur les enfants dans divers contextes d'intervention. Les résultats de ce travail ont mis en évidence que la dépression et la colère peuvent être réduites chez les enfants travaillant avec des robots sociaux, mais l'anxiété et la douleur ont donné des résultats mitigés. La détresse s'est avérée réduite chez les enfants qui interagissaient avec des robots. Enfin, cette étude de cadrage a révélé que l'affect était positivement impacté par l'interaction avec les robots, de sorte que les enfants souriaient plus longtemps et montraient un état d'esprit de croissance lorsqu'ils jouaient à des jeux. Il convient de noter que les robots présentent des avantages accrus dans la mesure où ils peuvent être utilisés à la place de la thérapie assistée par des animaux pour les enfants allergiques ou immunodéprimés. L'assainissement est une question nécessaire à considérer, mais avec des couvertures lavables ou des surfaces désinfectables, cela devient moins un problème dans les milieux médicaux. Une autre revue a analysé les données d'études précédentes et a trouvé un soutien supplémentaire selon lequel les robots sociaux peuvent réduire les symptômes négatifs que les enfants ressentent dans les établissements de santé. Les robots sociaux peuvent être utilisés comme outils pour distraire les enfants des procédures, comme se faire vacciner, et ont démontré leur capacité à réduire le stress et la douleur. Les enfants qui interagissaient à la fois avec un psychothérapeute et un robot assistant pour la thérapie ont ressenti une diminution de la colère, de l'anxiété et de la dépression lorsqu'ils faisaient face au cancer par rapport à un groupe témoin. Il existe des preuves qui soutiennent que le jeu libre avec un robot pendant l'hospitalisation peut aider les enfants à ressentir des humeurs plus positives. Davantage de travail doit être fait pour analyser l'impact des robots sociaux sur les enfants dans les services psychiatriques, car les preuves ont révélé que certains enfants peuvent ne pas aimer le robot et le sentir dangereux. Dans l'ensemble, des recherches supplémentaires devraient être menées pour bien comprendre l'impact des robots sociaux sur la réduction des symptômes négatifs de santé mentale chez les enfants, mais il semble y avoir des avantages à utiliser des robots sociaux dans les établissements de santé.

Il a été démontré que les robots sociaux ont des résultats bénéfiques pour les enfants atteints de troubles du spectre autistique (TSA). Comme de nombreuses personnes atteintes de troubles du spectre autistique ont tendance à préférer les interactions prévisibles, les robots peuvent être une option viable pour les interactions sociales. Des recherches antérieures sur les interactions entre les enfants atteints de TSA et les robots ont démontré des avantages positifs, par exemple une attention partagée, un contact visuel accru et une synchronie interpersonnelle. Divers types de robots ont le potentiel de récolter ces avantages pour les enfants atteints de TSA - des robots humanoïdes comme KASPAR, aux robots caricaturaux tels que Tito, aux robots ressemblant à des animaux comme Probo, aux robots ressemblant à des machines tels que Nao . Un problème qui peut entraver les avantages des robots sociaux en tant qu'outils d'interaction sociale pour les enfants atteints de TSA est l' Uncanny Valley , car l'étrange ressemblance humaine des robots peut être surstimulante et anxiogène, comme l'a révélé une étude avec Keepon . Il semble que les robots sociaux offrent une opportunité d'augmenter les compétences sociales chez les enfants atteints de TSA, et les recherches futures devraient approfondir ce sujet.

Les personnes atteintes de déficiences cognitives, telles que la démence et la maladie d'Alzheimer , peuvent également bénéficier des robots sociaux. Dans leur étude, Moro et al. (2018) ont utilisé 3 types de robots sociaux : un robot semblable à un humain, Casper ; un robot ressemblant à un personnage, le robot Ed ; et un comprimé - pour aider six personnes atteintes de troubles cognitifs légers à préparer une tasse de thé. Les résultats ont démontré que, dans une certaine mesure, le robot humanoïde était le plus engageant pour les personnes souffrant de troubles cognitifs, probablement en raison de l'expressivité de son visage par rapport à l'expression minimale d'Ed et de la tablette. Les participants ont également anthropomorphisé le robot ressemblant à un humain et à un personnage plus que la tablette en s'adressant à eux et en posant des questions, indiquant en outre une préférence pour les robots sociaux. De plus, les participants percevaient le robot ressemblant à un humain comme étant utile à la fois dans des situations sociales et dans l'accomplissement des activités de la vie quotidienne, tandis que le robot ressemblant à un personnage et la tablette étaient considérés comme utiles uniquement pour les activités de la vie quotidienne. Une autre étude de Moyle et al. (2019) ont étudié l'impact qu'aurait le fait de fournir à une personne atteinte de démence un jouet robot, Paro , par rapport à un jouet en peluche, sur la perception des soignants et des membres de la famille du bien-être des personnes. Cette étude a mis en évidence les façons dont certains établissements de soins de longue durée peuvent avoir une stimulation minimale pour les patients atteints de démence, ce qui peut conduire à l'ennui et à une agitation accrue. Après avoir terminé l'essai, les soignants et les membres de la famille ont été invités à évaluer le bien-être de la personne atteinte de démence et, dans l'ensemble, le groupe qui a interagi avec Paro était perçu comme plus heureux, plus engagé et moins agité. L'un des principaux problèmes liés à l'utilisation de Paro , malgré ses avantages perçus, est le coût - la recherche future doit étudier des options plus rentables pour les soins aux personnes âgées. Un autre problème de la conduite de la recherche entre les personnes atteintes de déficiences cognitives et les robots sociaux est leur capacité à consentir. Dans certains cas, le consentement éclairé par procuration peut être utilisé, mais les avantages et les risques doivent être pesés avant de mener toute recherche. Des recherches à long terme pourraient montrer que les résidents des maisons de soins sont disposés à interagir avec des robots humanoïdes et à bénéficier de l'activation cognitive et physique dirigée par le robot Pepper.

L'éthique de l'utilisation des robots sociaux dans les soins de santé doit également être mentionnée. L'un des risques potentiels des robots sociaux est la tromperie - on peut s'attendre à ce que le robot puisse exécuter certaines fonctions alors qu'il ne le peut pas réellement. Par exemple, avec une ressemblance accrue avec l'humain et des traits anthropomorphes, les humains interagissant avec des robots pourraient supposer que le robot a des sentiments et des pensées, ce qui est trompeur. Isoler les personnes âgées des humains est également un risque pour les robots sociaux dans la mesure où ces robots peuvent constituer une part importante de l'interaction sociale de l'individu. Actuellement, il existe peu de preuves sur les impacts à long terme que ce contact humain limité et l'interaction accrue des robots peuvent avoir. Certains robots sociaux ont également une capacité de téléprésence intégrée qui peut être utilisée de manière à ce que les individus puissent effectuer une vidéoconférence avec la famille, les soignants et le personnel médical, ce qui peut réduire la solitude et l'isolement. La capacité vidéo de certains robots est une avenue potentielle pour l'interaction sociale et l'augmentation de l'accessibilité des évaluations médicales. La dignité des personnes interagissant avec des robots doit également être respectée - les individus pourraient trouver certains robots, comme le jouet en peluche Paro , infantilisants, et les futures enquêtes devraient explorer la meilleure façon d'augmenter l'autonomie des patients interagissant avec des robots. En outre, la confidentialité est une autre préoccupation éthique dans la mesure où certains robots sociaux peuvent collecter et stocker des données vidéo ou des données provenant de capteurs. Les données stockées risquent d'être volées ou piratées, ce qui a un impact négatif sur la vie privée des individus. La sécurité des personnes interagissant avec les robots est une autre préoccupation dans la mesure où les robots peuvent accidentellement causer des dommages, par exemple en heurtant quelqu'un et en le faisant tomber. Des considérations éthiques doivent être prises en compte avant d'introduire des robots dans les établissements de santé.

Exemples

L'un des robots sociaux les plus connus actuellement en développement est Sophia , développé par Hanson Robotics . Sophia est un robot humanoïde social qui peut afficher plus de 50 expressions faciales et est le premier non-humain à recevoir un titre des Nations Unies.

SoftBank Robotics a développé plusieurs robots sociaux semi-humanoïdes qui sont fréquemment utilisés dans la recherche, notamment Pepper et Nao . Le poivre est utilisé à la fois commercialement et académiquement, ainsi que par les consommateurs dans plus d'un millier de foyers au Japon.

D'autres exemples notables de robots sociaux incluent ASIMO de Honda , Jibo , Moxi et Kaspar , conçu par l' Université du Hertfordshire pour aider les enfants autistes à apprendre les réponses du robot à travers des jeux et des jeux interactifs. Les robots d' Anki Cozmo et Vector sont également tombés dans la catégorie des robots sociaux, mais tous ont été fermés entre 2018 et 2019.

Les robots sociaux ne doivent pas nécessairement être humanoïdes. L'exemple le plus célèbre de robot social non humanoïde est Paro le sceau .

Voir également

Autres références

  • Walter, W. Gray (mai 1950). "Une imitation de la vie". Scientifique américain . p. 42–45.
  • Dautenhahn, Kerstin (1994). Gaussier, P. ; Nicoud, JD (éd.). "Essayer d'imiter - un pas vers la libération des robots de l'isolement social". Actes : De la perception à l'action Conférence . Lausanne, Suisse : IEEE Computer Society Press : 290-301. doi : 10.1109/FPA.1994.636112 . ISBN 0-8186-6482-7. S2CID  152231331 .
  • Dautenhahn, Kerstin (1995). « Apprendre à se connaître - intelligence sociale artificielle pour robots autonomes ». Robotique et systèmes autonomes . 16 (2–4) : 333–356. doi : 10.1016/0921-8890(95)00054-2 .
  • Breazeal, Cynthia L. (2002). Concevoir des robots sociables . Presse MIT. ISBN 0-262-02510-8.
  • Fong, Terrence ; Nourbakhsh, Illah R. ; Dautenhahn, Kerstin (2003). "Une enquête sur les robots socialement interactifs" . Robotique et systèmes autonomes . 42 (3-4): 143-166. doi : 10.1016/S0921-8890(02)00372-X .

Les références

Liens externes