Les robots qui réussissent des tests cognitifs tels que se reconnaître dans un miroir et être programmés avec un sens humain du temps montrent comment les machines sont façonnées pour devenir une plus grande partie de notre vie quotidienne.

En 2016, Pour la toute première fois, le nombre de robots dans les foyers, les militaires, les magasins et les hôpitaux ont dépassé celui utilisé dans l'industrie. Au lieu de se concentrer dans les usines, les robots sont de plus en plus présents dans les foyers et la vie des gens, une tendance qui va probablement s'accentuer à mesure qu'ils deviendront plus sophistiqués et « sensibles ».

"Si nous sortons le robot d'une usine et dans une maison, nous voulons la sécurité, " a déclaré le Dr Pablo Lanillos, professeur assistant à l'Université Radboud aux Pays-Bas.

Et pour que les machines interagissent en toute sécurité avec les gens, ils doivent ressembler davantage aux humains, des experts comme le Dr Lanillos disent.

Il a conçu un algorithme qui permet aux robots de se reconnaître, de la même manière que les humains.

Une distinction majeure entre les humains et les robots est que nos sens sont défectueux, alimenter notre cerveau en informations trompeuses. "Nous avons une proprioception vraiment imprécise (conscience de la position et du mouvement de notre corps). Par exemple, nos muscles ont des capteurs qui ne sont pas précis par rapport aux robots, qui ont des capteurs très précis, " il a dit.

Le cerveau humain utilise ces informations imprécises pour guider nos mouvements et notre compréhension du monde.

Les robots ne sont pas habitués à gérer l'incertitude de la même manière.

« Dans des situations réelles, il y a des erreurs, différences entre le monde et le modèle du monde que possède le robot, " a déclaré le Dr Lanillos. " Le problème que nous avons avec les robots est que lorsque vous modifiez une condition, le robot commence à échouer."

A deux ans, les humains peuvent faire la différence entre leur corps et d'autres objets dans le monde. Mais ce calcul qu'un cerveau humain de deux ans peut faire est très compliqué pour une machine et lui rend difficile la navigation dans le monde.

Reconnaître

L'algorithme que le Dr Lanillos et ses collègues ont développé dans un projet appelé SELFCEPTION, permet à trois robots différents de distinguer leurs « corps » des autres objets.

Leurs robots de test comprenaient un composé de bras recouverts de peau tactile, un autre avec des imprécisions sensorielles connues, et un modèle commercial. Ils voulaient voir comment les robots réagiraient, étant donné leurs différentes manières de collecter des informations « sensorielles ».

Un test que les robots assistés par algorithme ont réussi était l'illusion de la main en caoutchouc, utilisé à l'origine sur les humains. "Nous mettons une main en plastique devant vous, couvre ta vraie main, puis commencez à stimuler votre main couverte et la fausse main que vous pouvez voir, " a déclaré le Dr Lanillos.

Dans quelques minutes, les gens commencent à penser que la fausse main est leur main.

Le but était de tromper un robot avec la même illusion qui déroute les humains. Il s'agit d'une mesure de la qualité de l'intégration de plusieurs capteurs et de la capacité du robot à s'adapter aux situations. Le Dr Lanillos et ses collègues ont fait en sorte qu'un robot expérimente la fausse main comme sa main, semblable à la façon dont un cerveau humain le ferait.

Le deuxième test était le test du miroir, qui a été initialement proposé par les primatologues. Dans cet exercice, un point rouge est mis sur le front d'un animal ou d'une personne, puis ils se regardent dans un miroir. Humains, et certains sujets animaux comme les singes, essayez d'effacer le point rouge de son visage plutôt que du miroir.

Le test est un moyen de déterminer la conscience de soi d'un animal ou d'une personne. Les enfants humains sont généralement capables de réussir le test avant leur deuxième anniversaire.

L'équipe a entraîné un robot à se « reconnaître » dans le miroir en connectant le mouvement des membres dans la réflexion avec ses propres membres. Maintenant, ils essaient de faire effacer le point rouge par un robot.

La prochaine étape de cette recherche consiste à intégrer davantage de capteurs dans le robot – et à augmenter les informations qu'il calcule – pour améliorer sa perception du monde. Un humain a environ 130 millions de récepteurs dans sa seule rétine, et 3, 000 récepteurs tactiles dans chaque doigt, dit le Dr Lanillos. Traiter de grandes quantités de données est l'un des enjeux cruciaux de la robotique. "Résoudre comment combiner toutes ces informations de manière significative améliorera la conscience corporelle et la compréhension du monde, " il a dit.

Améliorer la perception du temps par les robots peut aussi les aider à fonctionner de manière plus humaine, leur permettant de s'intégrer plus facilement dans la vie des gens. Ceci est particulièrement important pour les robots d'assistance, qui interagira avec les gens et devra coopérer avec eux pour accomplir des tâches. Il s'agit notamment de robots de service qui ont été suggérés comme moyen d'aider à prendre soin des personnes âgées.

Comportement '(humain'), notre interaction avec le monde, dépend de notre perception du temps, " dit Anil Seth, co-directeur du Sackler Centre for Consciousness Science à l'Université du Sussex, ROYAUME-UNI. « Avoir un bon sens du temps est important pour tout comportement complexe. »

Sens du temps

Le professeur Seth a collaboré à un projet appelé TimeStorm qui a examiné comment les humains perçoivent le temps, et comment utiliser ces connaissances pour donner aux machines un sens du temps, trop.

Insérer une horloge dans un robot ne leur donnerait pas une conscience temporelle, selon le professeur Seth. "Les humains - ou les animaux - ne perçoivent pas le temps en ayant une horloge dans la tête, " a-t-il dit. Il existe des biais et des distorsions dans la façon dont les humains perçoivent le temps, il dit.

Warrick Roseboom, un scientifique cognitif également à l'Université du Sussex qui a dirigé les efforts TimeStorm de l'université, a créé une série d'expériences pour quantifier la façon dont les gens vivaient le passage du temps.

"Nous avons demandé aux humains de regarder différentes vidéos de quelques secondes à environ une minute et de nous dire combien de temps ils pensaient que la vidéo avait duré, " a déclaré Roseboom. Les vidéos étaient des perspectives à la première personne des tâches quotidiennes, comme se promener sur le campus ou s'asseoir dans un café. Les sujets ont vécu le temps différemment de la durée réelle, en fonction de l'occupation de la scène.

En utilisant ces informations, les chercheurs ont construit un système basé sur l'apprentissage en profondeur qui pourrait imiter la perception des sujets humains des durées vidéo. « Cela a très bien fonctionné, " a déclaré le professeur Seth. " Et nous avons pu prédire assez précisément comment les humains percevraient la durée dans notre système. "

L'un des principaux objectifs du projet était d'étudier et de démontrer des machines et des humains travaillant côte à côte avec les mêmes attentes de temps.

Les chercheurs ont pu le faire en faisant la démonstration de robots assistant à la préparation des repas, comme servir de la nourriture selon les préférences des gens, quelque chose qui nécessite une compréhension de la perception humaine du temps, planifier et se souvenir de ce qui a déjà été fait.

Projet de suivi de TimeStorm, Entité, créé un logiciel que les entreprises peuvent utiliser pour programmer des robots avec un sens du temps pour des applications telles que la préparation des repas et l'essuyage des tables.

Au cours des 10 dernières années, le domaine de la sensibilisation aux robots a fait des progrès significatifs, Le Dr Lanillos dit, et la prochaine décennie verra encore plus de progrès, avec des robots de plus en plus conscients d'eux-mêmes.

"Je ne dis pas que le robot sera aussi conscient qu'un humain est conscient, de manière réflexive, mais il saura adapter son corps au monde."