Dans l'imaginaire populaire, les robots ont été présentés alternativement comme des compagnons amicaux ou une menace existentielle. Mais alors que les robots deviennent monnaie courante dans de nombreuses industries, ils ne sont ni C-3PO ni le Terminator. Les chercheurs de Cambridge étudient l'interaction entre les robots et les humains - et leur enseignent comment faire les choses très difficiles que nous trouvons faciles.

Des piles d'étagères verticales se tissent les unes autour des autres dans ce qui ressemble à un ballet chorégraphié de manière complexe – même s'il est vrai qu'il est inélégant. Elle est réalisée depuis 2014 dans les entrepôts caverneux d'Amazon alors que les robots transportent des étagères, pesant chacun plus de 1, 000kg, sur leur dos. Les robots réduisent le temps et l'erreur humaine, mais ils ont encore des choses à apprendre.

Une fois la commande reçue, un robot se rend sur l'étagère où est stocké l'article commandé. Il prend l'étagère et l'emmène dans une zone où l'article est retiré et placé dans un bac en plastique, prêt à être emballé et envoyé au client. Cela peut sembler contre-intuitif, mais la partie la plus difficile de cette séquence est de retirer l'article de l'étagère et de le mettre dans le bac en plastique.

Pour le Dr Fumiya Iida, c'est un exemple typique de ce que lui et d'autres roboticiens appellent un problème du « dernier mètre ». "Une commande Amazon pourrait être n'importe quoi d'un oreiller, à un livre, à un chapeau, à un vélo, " dit-il. " Pour un humain, il est généralement facile de ramasser un objet sans le faire tomber ou l'écraser – nous savons instinctivement quelle force utiliser. Mais c'est vraiment difficile pour un robot."

Dans les années 1980, un groupe de scientifiques a donné un autre nom à ce genre de problème - le paradoxe de Moravec - qui affirme essentiellement que les choses faciles pour les humains sont difficiles pour les robots, et vice versa. "Les robots peuvent aller jusqu'à Mars, mais ils ne peuvent pas faire les courses, " dit Iida.

L'un des objectifs du laboratoire d'Iida au département d'ingénierie de Cambridge est de trouver des solutions efficaces à divers types de problèmes de dernier mètre. Un exemple est le « défi de cueillette » d'Amazon, un concours annuel au cours duquel des équipes de robotique universitaires du monde entier tentent de concevoir des robots capables de résoudre le problème de la mise d'un livre dans un bac en plastique. L'équipe d'Iida travaille également avec British Airways, qui ont un problème de dernier mètre avec la manutention des bagages :un processus presque entièrement automatisé, sauf pour le moment où les valises de nombreuses formes différentes, les tailles et les poids doivent être mis sur un avion.

Et depuis deux étés, ils ont travaillé avec le groupe de fruits et légumes G's Growers pour concevoir des robots capables de récolter les laitues sans les écraser.

"Ce dernier mètre est un problème vraiment intéressant, " dit Iida. " C'est la première ligne de la robotique parce que tant de choses que nous faisons dans nos vies sont des problèmes de dernier mètre, et ce dernier mètre est la barrière pour que les robots puissent vraiment aider l'humanité."

Bien que l'idée d'avoir un robot pour préparer le dîner ou effectuer d'autres tâches quotidiennes de base puisse sembler attrayante, ces applications domestiques sont encore loin de devenir réalité. « Les robots font désormais partie de notre société dans les domaines où ils sont le plus nécessaires - des domaines comme l'agriculture, Médicament, sécurité et logistique - mais ils ne peuvent pas aller partout instantanément, " explique Iida.

Si, comme dit Iida, la révolution des robots est déjà en marche, Comment allons-nous, en tant qu'humains, interagir avec eux lorsqu'ils deviendront une partie plus visible de notre vie quotidienne ? Et comment vont-ils interagir avec nous ? Dr. Hatice Gunes du Département d'informatique et de technologie de Cambridge, avec le financement du Conseil de recherches en génie et en sciences physiques, vient de terminer un projet de trois ans sur l'interaction homme-robot, rassembler les aspects de la vision par ordinateur, apprentissage automatique, Engagement publique, performances et psychologie.

"Les robots ne sont pas sensibles aux émotions ou à la personnalité, mais la personnalité est le ciment de la façon dont nous nous comportons et interagissons les uns avec les autres, " dit-elle. " Alors comment améliorer la façon dont les robots et les humains se comprennent dans un cadre social ? " C'est un autre exemple du paradoxe de Moravec :pour la plupart des individus, être capable de lire et de répondre aux signaux physiques d'autres personnes, et s'adapter en conséquence, est une seconde nature. Pour les robots, cependant, c'est un défi.

Le projet de Gunes s'est concentré sur l'intelligence émotionnelle artificielle :des robots qui non seulement expriment des émotions, mais lisent également les signaux et réagissent de manière appropriée. Son équipe a développé des techniques de vision par ordinateur pour aider les robots à reconnaître différentes expressions émotionnelles, micro-expressions et personnalités humaines; et programmé un robot qui pourrait apparaître comme introverti ou extraverti.

"Nous avons découvert que l'interaction homme-robot dépend de la personnalité des deux côtés, " dit Gunes. " Un robot qui peut s'adapter à la personnalité d'un humain est plus engageant, mais la façon dont les humains interagissent avec les robots est également fortement influencée par la situation, la physicalité du robot et la tâche à accomplir. Lorsque les gens interagissent les uns avec les autres, c'est souvent basé sur les tâches, et différentes tâches font ressortir différents aspects de nos personnalités, qu'ils accomplissent cette tâche avec une autre personne ou avec un robot. » Ce ne sont pas seulement les robots qui ont trouvé certaines des interactions difficiles :de nombreux sujets humains de Gunes ont trouvé que la nouveauté de parler avec un robot en public affectait leur capacité d'écouter et de suivre les instructions.

"Pour moi, c'était plus intéressant d'observer les gens que de montrer ce qu'on faisait, principalement parce que les gens ne comprennent pas vraiment les capacités de ces robots, " dit-elle. " Mais à mesure que les robots deviennent plus disponibles, avec un peu de chance, ils seront démystifiés." Gunes vise désormais à se concentrer sur le potentiel des robots et de la technologie de réalité virtuelle pour les applications de bien-être, comme le coaching, formation cognitive et soins aux personnes âgées.

Alors que les robots deviennent de plus en plus courants, dans nos vies, les considérations éthiques deviennent plus importantes. Dans son laboratoire, Iida a un robot 'inventeur', mais si le robot invente quelque chose de valeur, à qui appartient la propriété intellectuelle ? "À l'heure actuelle, la loi dit qu'il appartient à l'humain qui a programmé le robot, mais c'est une réponse à une question législative, " dit Iida. " Les questions éthiques sont un peu plus obscures. "

Cependant, le philosophe professeur Huw Price, du Leverhulme Center for the Future of Intelligence, pense qu'il faudra beaucoup de temps avant que nous devions penser à donner des droits aux robots.

"Pensez à la version d'un amoureux des chiens de la différence entre les chiens et les chats, " dit-il. " Les chiens ressentent du plaisir et de la douleur, ainsi que l'affection, honte et autres émotions. Les chats sont bons pour simuler ces choses, mais à l'intérieur, ce ne sont que des tueurs stupides. Sur ce spectre, les robots vont être très loin du côté des chats (sauf pour le peu de tuer, espérons-le) dans un avenir prévisible. Ils peuvent être doués pour simuler des émotions, mais ils auront la même vie intérieure qu'un ours en peluche ou un grille-pain.

« Finalement, nous pourrions construire des robots, des ours en peluche et même des grille-pain qui ont une vie intérieure, et alors ce sera une autre affaire. Mais pour l'instant, les défis éthiques impliquent des machines qui seront douées pour se comporter d'une manière que nous, les humains, interprétons comme des signes d'émotions, et bon à lire nos émotions. Ces machines soulèvent d'importantes questions éthiques - comme si nous devrions les utiliser comme soignants pour les personnes qui ne peuvent pas dire qu'elles ne sont que des machines, comme les nourrissons et les patients atteints de démence, mais nous n'avons pas à nous soucier de leurs droits. »

"Une autre question intéressante est de savoir si un robot peut apprendre à être éthique, " dit Iida. " C'est très intéressant scientifiquement parce que cela mène à la nature de la conscience. Les robots vont prendre une place de plus en plus importante dans nos vies, nous devons donc tous réfléchir à ces questions."