Les interactions des gens avec les machines, des robots qui font des crises de colère lorsqu'ils perdent une partie de correspondance des couleurs contre un adversaire humain aux membres bioniques qui pourraient nous donner des capacités supplémentaires, ne se contentent pas d'en révéler davantage sur la façon dont nos cerveaux sont câblés, ils les modifient également.

Emily Cross est professeur de robotique sociale à l'Université de Glasgow en Écosse qui examine la nature des relations homme-robot et ce qu'elles peuvent nous dire sur la cognition humaine.

Elle définit les robots sociaux comme des machines conçues pour interagir avec les humains à un niveau social - des chatbots en ligne aux machines avec une présence physique, par exemple, ceux qui enregistrent les gens dans les chambres d'hôtel.

Selon le professeur Cross, comme les robots peuvent être programmés pour exécuter et reproduire des comportements spécifiques, ils font d'excellents outils pour faire la lumière sur le fonctionnement de notre cerveau, contrairement aux humains, dont le comportement varie.

"Les principes centraux de mes questions sont, peut-on utiliser l'interaction homme-robot pour mieux comprendre la flexibilité et les mécanismes fondamentaux de la cognition sociale et du cerveau humain, " elle a dit.

L'imagerie cérébrale montre qu'un triste, une expression robotique heureuse ou neutre engagera les mêmes parties du cerveau qu'un visage humain avec des expressions similaires.

À travers leur projet intitulé Social Robots, La professeure Cross et son équipe utilisent des techniques de décodage neuronal pour sonder dans quelle mesure les sentiments humains envers un robot changent en fonction de son comportement.

Crises de colère

Lorsque les robots utilisés dans le projet perdent une partie, ils alternent entre les crises de colère ou l'apparence abattue. "Jusque là, les gens trouvent vraiment drôle quand le robot se met en colère, " dit-elle. "Mais les gens y répondent assez fortement et c'est vraiment intéressant à voir."

Il a été démontré que le fait d'avoir des robots comme collègues affecte les humains de manière complexe. Des chercheurs de l'Université de Washington ont découvert que lorsque les soldats utilisaient des robots pour neutraliser les bombes, ils ont développé des attachements émotionnels envers eux et ont ressenti de la frustration, colère ou tristesse si leur robot était détruit.

Le professeur Cross dit que d'un point de vue évolutif, cela n'a pas de sens. "Nous nous soucions des gens et peut-être des animaux qui pourraient nous aider ou nous blesser, " dit-elle. " Mais avec les machines, c'est un peu plus un mystère et comprendre jusqu'où nous pouvons pousser cela (pour développer des relations sociales avec les machines) est vraiment, question vraiment fascinante."

Il est important de comprendre ces dynamiques car, comme elle le souligne, les robots travaillent déjà comme compagnons dans les maisons de retraite ou encore comme tuteurs dans l'éducation de la petite enfance. Les soins à domicile et l'éducation sont des domaines privilégiés de la recherche en robotique sociale, avec des efforts de R&D axés sur les adultes souffrant de démence et les jeunes enfants.

Règle des dix heures

Typiquement, les études sur de tels groupes observent des interactions sur une période de temps relativement courte. Ils dépassent rarement ce que le professeur Cross décrit comme une règle de dix heures, au-delà de laquelle les participants à l'étude ont tendance à s'ennuyer de leurs jouets robotiques. Mais son équipe examine comment les sentiments envers les robots évoluent au fil du temps.

Dans le cadre du projet, les chercheurs envoient un robot Cozmo de la taille d'une paume chez eux avec les participants à l'étude et leur demandent d'interagir avec lui tous les jours pendant une semaine en jouant à des jeux ou en le présentant à leurs amis et animaux de compagnie. Les cerveaux des participants sont imagés au début et à la fin de cette période pour suivre les changements.

"Si nous voulons avoir des robots dans notre environnement domestique, s'ils doivent être dans nos écoles pour enseigner à nos enfants pendant des semaines, sinon des années, s'ils vont être les compagnons sociaux des gens, nous voulons savoir bien plus que ce qui se passe après dix heures (d'exposition), " elle a dit.

« Nous voulons savoir comment les liens sociaux et les relations des gens avec les robots changent à travers de nombreux, encore beaucoup d'heures."

Avec de telles technologies appelées à devenir une plus grande partie de notre avenir, d'autres études étudient comment le cerveau réagit à un autre type de robot - des membres robotiques portables qui augmentent le corps, offrant des capacités supplémentaires.

Les wearables pourraient avoir des avantages sociaux et de santé. Par exemple, un troisième bras pourrait aider les chirurgiens à effectuer des procédures de manière plus sûre plutôt que de compter sur des assistants humains, permettre aux gens d'accomplir leurs tâches ménagères beaucoup plus rapidement ou d'aider les travailleurs de la construction.

Mais même si les capacités technologiques se développent rapidement, Dr Tamar Makin, neuroscientifique à l'University College London, ROYAUME-UNI, explore ce qu'il faudrait au cerveau pour accepter et faire fonctionner un appendice robotique faisant partie du corps, à travers un projet de cinq ans appelé Embodied Tech.

Pouce supplémentaire

Afin de comprendre comment le cerveau traite une partie supplémentaire du corps, L'équipe du Dr Makin demande aux participants de porter un pouce opposable supplémentaire pendant une semaine. Créé par un designer nommé Dani Clode, le pouce est contrôlé par des capteurs de pression portés sur les gros orteils.

Avec le pouce supplémentaire, la main augmentée a presque les capacités de deux mains, donner aux gens une capacité supplémentaire pour effectuer des actions. La question est de savoir quel effet cela a sur le cerveau.

L'étude est toujours en cours, mais les résultats préliminaires indiquent que la présence d'un pouce supplémentaire modifie la carte interne du cerveau de l'apparence de la main biologique. Les scans montrent que le cerveau représente les doigts comme s'effondrant les uns sur les autres, loin du pouce et de l'index.

Cela reflète ce qui se passe dans des maladies comme la dystonie, lorsque la représentation des doigts commence à se confondre, par exemple, lorsque les musiciens utilisent leurs doigts de manière excessive et provoquent des douleurs semblables à des crampes. Le même effet pourrait théoriquement provoquer une douleur chez le porteur d'un pouce supplémentaire.

« Un message intermédiaire important que nous avons est qu'il y a des coûts potentiels, pas seulement des avantages, à l'utilisation de la technologie d'augmentation, " a déclaré le Dr Makin.

Elle pense que la nouveauté de l'augmentation humaine signifie qu'il y a beaucoup de questions sans réponse, mais il est essentiel d'explorer les défis de la robotique portable afin de réaliser pleinement les promesses, telles que le multitâche ou des conditions de travail plus sûres.

"Je pense que nous avons la responsabilité d'acquérir une bien meilleure compréhension de la façon dont un bon contrôle d'une partie du corps supplémentaire va changer la représentation des parties du corps que vous avez déjà."