Propositions de stratégies communicatives pour une action jointe Humain-Robot efficace, fluide et durable

    Belhassein, Kathleen (1993-....) (2021)
Thèse
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    • Propositions de stratégies communicatives pour une action jointe Humain-Robot efficace, fluide et durable
    • Proposals of communicative strategies for an efficient, fluid, and lasting Human-Robot joint action
    • 14 décembre 2021
    • Communication multimodale
    • Action jointe
    • Interaction humain-robot
    • Multimodal communication
    • Joint action
    • Human-robot interaction
    • Cette thèse sur articles s'inscrit dans une perspective multidisciplinaire. Son objectif est de s'appuyer sur la littérature sur l'action jointe en psychologie afin de proposer des stratégies de communication permettant de construire des interactions Humain-Robot efficaces, fluides et durables dans le temps. Nous soutenons l'hypothèse qu'afin de parvenir à cet objectif, nous devons en effet adapter de nouveaux modes de communication, propres à l'agent robotique. La première partie, qui repose sur trois articles, propose une revue de littérature sur les différents défis rencontrés par l’étude de l’action jointe Humain-Robot. Nous proposons notamment de répondre à ces difficultés par l’adoption d’une approche intégrée, appelée « horizontale », des mécanismes communicatifs lors de la conception et l’évaluation des systèmes robotiques pour l’action jointe. La deuxième partie de ces travaux est consacrée à des études empiriques. Notre première étude vise à comparer l’impact de différentes stratégies communicatives lors d’une tâche de description de route Humain-Robot. Les résultats montrent que le système robotique, lorsqu'il utilise des gestes de pointage vers le repère énoncé en plus de son explication verbale, améliore l'évaluation de l'interaction par les participants et l'efficacité de la description de route. Un système plus complet, incluant un raisonnement sur la perspective du participant pour se déplacer de façon à ce que ce dernier puisse voir l’élément pointé, n’améliore pas l’évaluation des participants et semble au contraire provoquer davantage de défaillances techniques conduisant à l’arrêt de la tâche. Ainsi, de nombreux facteurs peuvent influencer voire interrompre l’interaction. Nous examinons donc dans deux études exploratoires, l’une avec des enfants de 3 à 5 ans, et l’autre en s’inspirant de la tâche du Directeur adaptée pour l’usage robotique, les réactions et stratégies adoptées en fonction de différents types de défaillances lors de l’interaction. Les données recueillies suggèrent que les stratégies de récupération de l'action jointe dépendent des caractéristiques de la tâche, des règles établies et des rôles des partenaires, et dans une moindre mesure des types de défaillances constatées. Nos travaux contribuent à l'élaboration de nouvelles approches communicatives dans un contexte d'action jointe, et démontrent la nécessité de considérer le robot comme un tout nouvel agent qui doit ainsi communiquer de manière adaptée.
    • This article-based thesis is in line with a multidisciplinary perspective. Its objective is to draw on the literature on joint action in psychology in order to propose communicative strategies for building effective, fluid, and lasting human-robot interactions. We argue that in order to achieve this goal, we must indeed design new modes of communication, specific to the robotic agent. The first part, which is based on three articles, proposes a literature review on the different challenges faced by the study of Human-Robot joint action. In particular, we propose to address these challenges by adopting an integrated, called “horizontal”, approach to communicative mechanisms in the design and evaluation of robotic systems for joint action. The second part of this work is devoted to empirical studies. Our first study aims at comparing the impact of different communicative strategies during a Human-Robot route description task. The results show that the robotic system when using pointing gestures to the stated landmark in addition to its verbal explanation, improves the participants' evaluation of the interaction and the effectiveness of the route description. A more complete system, including reasoning about the participant's perspective to move so that the participant can see the pointing landmark, does not improve the participants' evaluation and instead seems to cause more technical failures leading to task shutdown. Thus, many factors can influence or even interrupt the interaction. We therefore examine in two exploratory studies, one with 3 to 5-year-old children, and the other based on the Director's task adapted for robotic use, the reactions and strategies that are adopted depending on different types of failures during the interaction. The data collected suggest that the recovery strategies of the joint action depend on the characteristics of the task, the established rules and the roles of the partners, and to a lesser extent on the types of failures observed. Our work contributes to the development of new communicative approaches for this type of interaction in a joint action context and demonstrates the need to consider the robot as a completely new agent which must communicate in an adaptive way.

Citation bibliographique

Belhassein, Kathleen (1993-....) (2021), Propositions de stratégies communicatives pour une action jointe Humain-Robot efficace, fluide et durable [Thèse]