Les robots sont utilisés dans diverses industries, y compris la fabrication, mais travaillent rarement en collaboration avec les humains. Nouvelle recherche de l'Université du Sussex, L'Imperial College London et la Nanyang Technological University pourraient changer tout cela et ouvrir de nouveaux champs d'application pour les robots travaillant au contact des humains. Crédit :Université du Sussex.
Des chercheurs de l'Université du Sussex, L'Imperial College de Londres et l'Université technologique de Nanyang à Singapour ont pour la première fois utilisé la théorie des jeux pour permettre aux robots d'aider les humains de manière sûre et polyvalente.
L'équipe de recherche a utilisé le contrôle adaptatif et la théorie des jeux d'équilibre de Nash pour programmer un robot capable de comprendre le comportement de son utilisateur humain afin de mieux anticiper ses mouvements et d'y répondre.
Les chercheurs pensent que cette percée pourrait aider les robots à compléter les humains pour l'entraînement sportif, réadaptation physique ou conduite partagée.
Auteur principal Dr Yanan Li, Maître de conférences en ingénierie de contrôle à l'Université du Sussex, a déclaré :« Le développement des robots n'en est qu'à ses débuts et à l'heure actuelle, ceux qui sont utilisés dans une capacité de travail ne sont pas assez intuitifs pour travailler étroitement et en toute sécurité avec les utilisateurs humains. En permettant au robot d'identifier le comportement des utilisateurs humains et en exploitant la théorie des jeux pour permettre au robot de réagir de manière optimale à eux, nous avons développé un système où les robots peuvent travailler avec les humains comme le font les humains."
Dans un article publié aujourd'hui dans Nature Machine Intelligence , les chercheurs décrivent comment ils ont adapté la théorie des jeux pour l'interaction physique d'un robot avec un humain, et comment cela peut être utilisé pour aider un survivant d'un AVC avec facultés affaiblies à recycler son contrôle moteur.
La théorie des jeux est couramment utilisée pour comprendre comment les agents économiques décident et interagissent les uns avec les autres afin de maximiser leur propre gain. Appliquer avec succès la théorie des jeux à l'interaction d'un robot et de son utilisateur humain, les chercheurs ont dû surmonter le problème que le robot ne peut pas connaître les intentions de l'humain. Les chercheurs ont donc dû développer une méthode permettant au robot d'identifier le partenaire humain tout en interagissant de manière sûre et efficace avec son mouvement.
Le système de programmation robotique réactif permet à un robot d'apprendre en permanence le contrôle de l'utilisateur humain et d'adapter son propre contrôle en conséquence. Le robot est capable de comprendre l'action de l'utilisateur humain, puis de répondre et de l'aider à effectuer des tâches avec succès et avec un minimum d'effort.
Professeur Étienne Burdet, Chaire de robotique humaine au département de bio-ingénierie de l'Imperial College de Londres et auteur principal de l'article, a ajouté:"La théorie des jeux a eu des impacts importants en économie au cours du siècle dernier et a conduit à plusieurs prix Nobel tels que celui de Nash. Pour l'appliquer à l'interaction homme-robot, il était nécessaire de comprendre comment le robot peut identifier simultanément les objectifs de contrôle de l'utilisateur humain pour interagir en douceur avec eux."