Anthropologie au pays des droïdes

Stormie et ses Stormettes feraient peut-être bien de consulter un manuel de savoir-vivre. (Crédit photo : Pixabay)

A l’image des humains, un robot doit savoir se comporter en société. Pour commencer, en se tenant à la bonne distance de ses utilisateurs : ni trop près, ni trop loin. Mais quelle est cette distance idéale ? Une question bien plus délicate qu’il n’y paraît : la science qui étudie ces questions recèle encore bien des mystères, et même quelques surprises !

Trop près, trop tard : et si ce slogan s’appliquait aussi aux robots ? Au travail comme à domicile, nous interagissons souvent avec des robots. De quelle manière ? « C’est un fait largement démontré : les gens ont tendance à interagir avec les machines comme avec les humains », note Samuel Marcos, chercheur et chef de projet en robotique au centre technologique Cartif à Valladolid (Espagne).

Pour vivre en communauté, l’Homme doit respecter certaines règles tacites, comme ne pas franchir la ‘bulle personnelle’ des autres. « Les robots doivent aussi suivre cette norme sociale pour être acceptés dans la société humaine » remarque Yunkyung Kim, contactée par e-mail. Cette chercheuse au Korea Advanced Institute of Science and Technology à Daejeon (Corée du Sud) a été parmi les premiers à rapprocher robotique et proxémie, la science de notre usage de l’espace.

Apprendre, modéliser, calculer

Imaginez un robot mobile s’approchant de vous trop près. Trop vite. Que ressentez-vous ? Votre appréhension s’élèverait probablement si vous étiez assis plutôt que debout. Pour Mohamed Chetouani, Professeur à l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique à l’Université Pierre et Marie Curie, « l’ajustement de la vitesse et de la distance dépendent de la position de la personne. C’est le genre de choses qu’il faut apprendre, modéliser, calculer. »

A présent, vous vous apprêtez à croiser quelqu’un dans un couloir étroit. De quel côté obliquer ? Cette situation n’est pas toujours évidente, face à des humains… comme face à des robots. « Si le robot ne vous montre rien, vous êtes incapable de savoir de quel côté il va tourner », analyse Mohamed Chetouani.  Ce problème social engendre aussi un problème de tâche : il empêche le robot et vous-même de traverser le couloir. « Cette question n’est pas simple, reconnaît le chercheur. Ce n’est pas seulement statique, c’est une dynamique. »

 « J’ai vu des gens caresser leur Roomba »

Si la proxémie dépend de l’utilisateur, elle diffère aussi selon la physionomie du robot. En 2015, Samuel Marcos et ses collègues ont observé¹ que dans un même contexte, les humains se tiennent plus loin d’un robot à forme humanoïde que d’un robot muni uniquement d’un écran d’ordinateur. Mais ces distances varient fortement selon les individus. Pour Samuel Marcos, « la distance sociale ‘convenable’ d’un robot dépend de nombreux paramètres, comme son apparence, son environnement, ou sa ‘relation’ avec l’utilisateur. J’ai vu des gens caresser leur Roomba [NDLR : robot-aspirateur]. »

Au-delà d’optimiser l’acceptabilité d’un robot, la proxémie permet aussi de traduire l’état d’esprit des humains face au robot. Doreen Sim est Professeur émérite à l’Université de Malaisie (Sarawak, Malaisie). Pour elle, « la proxémie est l’une des mesures les plus importantes pour étudier les interactions humain-robot. » Les distances entre robots et humains sont en effet corrélées à des constantes physiologiques telles que le rythme cardiaque, l’activité cérébrale ou la moiteur de la peau.  D’après la chercheuse, « nos réponses psychologiques comme le niveau de peur, d’affection et de nervosité varient aussi avec la distance sociale. »

La façon dont vous interagissez avec un robot traduit non seulement votre engagement, mais aussi votre personnalité. Mohamed Chetouani et son équipe² ont demandé à des humains de donner un objet à un robot, après avoir rempli un questionnaire de personnalité. En étant attentifs aux distances que maintenaient les humains avec le robot, les chercheurs ont pu estimer la personnalité et l’attitude des participants. « Imaginez-vous dans cette situation, suggère Mohamed Chetouani. Si vous n’avez pas envie d’interagir, vous allez juste tendre la main et attendre que le robot vienne vers vous pour prendre l’objet. » Inversement, les individus plus curieux tendent à s’approcher du robot, se pencher vers lui et même poser l’objet dans sa main. But ultime de ces recherches : que les robots nous comprennent mieux.

Spencer et les sphères invisibles

En 1973, l’anthropologue Edward Hall décrit notre espace vital³ comme des sphères invisibles de 40 à 360 cm de rayon. Des distances sociales propres à chaque individu. Difficile donc d’enseigner ces lois immuables à des robots. « Si une personne est plutôt curieuse, elle va se rapprocher du robot. Comme il doit toujours être à 30 centimètres d’elle, il va s’éloigner. Ça va être un peu étrange » souligne Mohamed Chetouani, Professeur à l’Institut des Systèmes Intelligents et de Robotique à l’Université Pierre et Marie Curie. La solution : l’apprentissage automatique. Le robot s’adapte et recrée les comportements de son utilisateur. « On n’a plus de définition exacte des distances, c’est totalement automatisé. Il apprend la subjectivité de la proxémie. »

C’est le cas de Spencer, un robot humanoïde conçu par des chercheurs européens dont Mohamed Chetouani. Le droïde s’est vu confier la périlleuse mission d’interagir avec plusieurs personnes à la fois. Inauguré en mars 2016, il guide des groupes de passagers en transit à l’aéroport international d’Amsterdam Schiphol (Pays-Bas). Par apprentissage automatique, Spencer peut s’adapter à la structure d’un groupe de 3 à 4 personnes ! Ci-dessous, présentation de ce nouvel employé de la compagnie KLM.

Sources

1. Rodriguez-Lizundia, E., Marcos, S., Zalama, E., Gómez-García-Bermejo, J., Gordaliza, A., 2015. A bellboy robot: Study of the effects of robot behaviour on user engagement and comfort. Int. J. Human-Computer Studies 82: 83–95
2. Rahbar, F., Anzalone, S., Varni, G., Zibetti, E., Ivaldi, S. et al. Predicting extraversion from non-verbal features during a face-to-face human-robot interaction. International Conference on Social Robotics, Oct 2015, Paris, France. pp.10
3. Edward T. Hall, La dimension cachée, éd. Seuil, 1971.

• Kim, Y., 2012. Human-robot social distance in interaction design for robot acceptance, thèse de doctorat (PhD thesis), Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST).
• Boucenna, S., Cohen, D., Meltzoff, A. N., Gaussier, P., Chetouani, M., 2016. Robots learn to recognize individuals from imitative encounters with people and avatars, Scientific Reports 6:19908.
• Sim, D. Y. Y. & Loo, C. K., 2015. Extensive assessment and evaluation methodologies on assistive social robots for modelling human-robot interaction – a review, Information Sciences 301: 305-344.
• Kim, Y. & Mutlu, B., 2014. How social distance shapes human-robot interaction, Int. J. Human-Computer Studies 72:783-795.
• Sekmen, A. & Challa, P., 2013. Assessment of adaptive human-robot interaction, Knowledge-Based Systems 42:49-59.