Avoir un sens de soi est au cœur de ce que signifie être humain. Sans ça, nous ne pouvions pas naviguer, interagir, faire preuve d'empathie ou finalement survivre dans un environnement en constante évolution, monde complexe des autres. Nous avons besoin d'un sentiment de soi lorsque nous agissons, mais aussi lorsque l'on anticipe les conséquences d'actions potentielles, par nous-mêmes ou par d'autres.

Étant donné que nous voulons intégrer les robots dans notre monde social, il n'est pas étonnant que la création d'un sentiment de soi dans l'intelligence artificielle (IA) soit l'un des objectifs ultimes des chercheurs dans le domaine. Si ces machines doivent être nos soignants ou nos compagnons, ils doivent forcément avoir la capacité de se mettre à notre place. Alors que les scientifiques sont encore loin de créer des robots avec un sens de soi semblable à celui d'un humain, ils se rapprochent.

Les chercheurs à l'origine d'une nouvelle étude, Publié dans Robotique scientifique , ont développé un bras robotique avec une connaissance de sa forme physique - un sens fondamental de soi. Il s'agit néanmoins d'une étape importante.

Il n'y a pas d'explication scientifique parfaite de ce qui constitue exactement le sens humain de soi. Des études émergentes en neurosciences montrent que les réseaux corticaux des aires motrices et pariétales du cerveau sont activés dans de nombreux contextes où nous ne bougeons pas physiquement. Par exemple, entendre des mots tels que "choisir ou donner un coup de pied" active les aires motrices du cerveau. Il en va de même d'observer quelqu'un d'autre agir.

L'hypothèse qui en ressort est que nous comprenons les autres comme si nous agissions nous-mêmes – un phénomène que les scientifiques appellent « simulation incorporée ». En d'autres termes, nous réutilisons notre propre capacité à agir avec nos ressources corporelles afin d'attribuer des significations aux actions ou aux objectifs des autres. Le moteur qui anime ce processus de simulation est un modèle mental du corps ou de soi. Et c'est exactement ce que les chercheurs tentent de reproduire dans les machines.

Le moi physique

L'équipe à l'origine de la nouvelle étude a utilisé un réseau d'apprentissage en profondeur pour créer un modèle de soi dans un bras robotique à partir de données provenant de mouvements aléatoires. Surtout, l'IA n'a reçu aucune information sur sa forme géométrique ou sa physique sous-jacente, il apprenait progressivement au fur et à mesure qu'il bougeait et se cognait contre des objets – comme un bébé qui apprend à se connaître en observant ses mains.

Il pourrait alors utiliser ce modèle d'auto contenant des informations sur sa forme, la taille et le mouvement pour faire des prédictions liées aux futurs états d'actions, comme ramasser quelque chose avec un outil. Lorsque les scientifiques ont apporté des modifications physiques au bras du robot, les contradictions entre les prédictions du robot et la réalité ont déclenché la boucle d'apprentissage à recommencer, permettant au robot d'adapter son auto-modèle à sa nouvelle forme corporelle.

Alors que la présente étude a utilisé un seul bras, des modèles similaires sont également en cours de développement pour les robots humanoïdes à travers le processus d'auto-exploration (appelé babillage sensoriel moteur) - inspiré par des études en psychologie du développement.

Le moi complet

Toutefois, un sens robotique de soi ne se rapproche pas de celui humain. Comme un oignon, notre moi a plusieurs couches mystérieuses. Il s'agit notamment d'une capacité à s'identifier au corps, être situé dans les limites physiques de ce corps et percevoir le monde du point de vue visuo-spatial de ce corps. Mais cela implique aussi des processus qui vont au-delà, y compris l'intégration d'informations sensorielles, continuité dans le temps à travers les souvenirs, l'agence et la propriété de ses actions et de sa vie privée (les gens ne peuvent pas lire nos pensées).

Alors que la quête pour concevoir un sens robotique de soi qui englobe toutes ces multiples couches en est encore à ses balbutiements, des blocs de construction tels que le schéma corporel démontré dans la nouvelle étude sont en cours de création. Les machines peuvent également être conçues pour imiter les autres et prédire les intentions des autres ou adopter leur point de vue. De tels développements, avec une mémoire épisodique croissante, sont également des étapes importantes vers la construction de compagnons robotiques socialement cognitifs.

De façon intéressante, cette recherche peut également nous aider à en apprendre davantage sur le sens humain de soi. Nous savons maintenant que les robots peuvent adapter leur propre modèle physique lorsque des modifications sont apportées à leur corps. Une autre façon de penser à cela est dans le contexte de l'utilisation d'outils par les animaux, où divers objets extérieurs sont accouplés au corps (bâtons, fourchettes, épées ou téléphones intelligents).

Des études d'imagerie montrent que les neurones actifs lors de la saisie manuelle chez les singes deviennent également actifs lorsqu'ils saisissent à l'aide de pinces, comme si les pinces étaient maintenant les doigts. L'outil devient une partie du corps et le sens physique de soi a été modifié. C'est similaire à la façon dont nous considérons l'avatar à l'écran comme nous-mêmes en jouant à des jeux vidéo.

Une idée intrigante proposée à l'origine par le neuroscientifique japonais Atsushi Iriki est que la capacité d'incorporer littéralement des objets externes dans son corps et la capacité d'objectiver d'autres corps en tant qu'outils, sont les deux faces d'une même médaille. Remarquablement, cette distinction floue nécessite l'émergence d'un concept virtuel – le soi – pour agir comme un espace réservé entre le sujet/acteur et les objets/outils. Ajuster le soi en ajoutant ou en supprimant des outils peut donc nous aider à sonder comment ce soi fonctionne.

Les robots qui apprennent à utiliser des outils comme une extension de leur corps sont des bancs d'essai fertiles pour valider ces données et théories émergentes issues des neurosciences et de la psychologie. À la fois, la recherche conduira au développement de plus intelligents, des machines cognitives travaillant pour et avec nous dans divers domaines.

C'est peut-être l'aspect le plus important de la nouvelle recherche. Il rassemble finalement la psychologie, neurosciences et ingénierie pour comprendre l'une des questions les plus fondamentales de la science :qui suis-je ?

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.