22 octobre 2007
Vers des robots conscients
15 juin 2007
par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin
sur Automates Intelligents
La revue NewScientist du 19 mai 2007, p. 30, rapporte les expériences impliquant les robots Nico (Yale) et Leonardo (MIT) et visant à développer des comportements qui chez un animal (ou un humain) permettraient de parler de conscience de soi.
Nico
Le
chercheur en intelligence artificielle Kevin Gold, sous la direction
du Pr. Brian Scassellati du Social Robotics Lab de Yale, développe
des modèles intéressant l'acquisition du langage et
la reconnaissance de soi en utilisant un robot nommé Nico.
Celui-ci, en service depuis quelques années au sein du laboratoire, est désormais capable d'identifier son image dans un miroir
et de distinguer entre l'émetteur et le récepteur
d'un message parlé. Ces recherches devraient permettre de
préciser les modalités d'interaction entre les humains
et les robots. Mais, plus généralement, elles seront utiles pour éclairer la façon dont les animaux et
les jeunes enfants procèdent quand ils font preuve de comportements analogues.
On sait que la reconnaissance de soi a été identifiée
depuis longtemps chez des animaux supérieurs, notamment à
l'occasion du test dit du miroir. Un chimpanzé marqué
d'une tache de peinture rouge à la face et la voyant dans le miroir tente de l'enlever, prouvant ainsi qu'il associe l'image
dans le miroir à l'image plus globale qu'il a de lui. Des
tests plus sophistiqués confirment ce premier diagnostic.
Certains chercheurs en déduisent qu'en conséquence
le chimpanzé se rend compte de ce que les autres perçoivent
de lui. Ceci serait important pour expliquer l'élaboration des hiérarchies sociales au sein du groupe. Mais on ignore
encore si l'animal a conscience de son apparence globale, ce qui
lui permettrait de l'identifier dans le miroir ou si, de façon
moins complexe, il se borne à percevoir les mouvements affectant
son image lorsque celle-ci est reflétée par le miroir.
Nico, pour ce qui le concerne, ne dispose, grâce à
une programmation ingénieuse que nous ne décrirons
pas ici, que de la capacité de s'identifier dans le miroir
à partir de la perception du mouvement d'un élément
de son corps, par exemple un de ses bras. Le robot classe tout ce
qu'il perçoit en trois catégories, le soi, l'autre et l'inanimé, en utilisant des paramètres qui ont
été implémentés dans sa mémoire.
Pour s'identifier, Nico bouge un de ses bras et au vu de ce mouvement
dans le miroir classe ce qu'il voit dans la catégorie du
soi.
On dira que ceci est très loin d'une conscience de soi, même
sommaire, telle qu'elle peut se manifester chez des animaux. En
effet, il s'agit d'un comportement analysé et programmé
par des humains. Ne rejoint-on pas les performances gestuelles et
vocales préprogrammées dont de nombreux robots anthropoïdes
se montrent capables. Mais bien que sérieuse, l'objection
ne tient pas si l'on considère que dans la nature, des associations
entre programmes comportementaux très simples ont pu conduire
à des comportements globaux plus complexes comme ceux aboutissant
à la reconnaissance de soi dans un miroir. La même
chose peut donc se produire en robotique. Ce qui sera intéressant
de montrer, dans la suite des interactions entre Nico et son environnement, sera l'éventuel enrichissement spontané de la conscience
de soi du robot, sans qu'il soit nécessaire à ses
concepteurs de pré-programmer et charger des instructions
de commande plus complexes.
Pour la suite, les chercheurs souhaitent que Nico acquière
la capacité de réfléchir à ses propres
objectifs aussi bien qu'à ceux des autres. Ensuite, en faisant
la différence entre eux il comprendra les actions des autres
à partir de ce qu'il sait des siennes. Si le modèle qu'a le robot de lui-même devient assez complexe, il pourra
l'utiliser pour prédire ce que ferait une personne dans une
situation donnée.
L'autre orientation actuellement recherchée concerne l'acquisition
du langage. Le robot pourra-t-il apprendre la signification des
mots et leurs usages en fonction de la façon dont les personnes
les manipulent. On sait que de telles recherches, sur des bases
un peu différentes, sont poursuivies en France dans le laboratoire
de Sony-CSL.
Leonardo
Leonardo
est un robot à fourrure construit au MIT. Il a acquis la
capacité de comprendre que quelqu'un d'autre pourrait croire
quelque chose dont on connaît soi-même la fausseté. C'est ce que l'on nomme la fausse croyance (false belief) mise en évidence par le test du chocolat. On montre à
un jeune sujet un film où un enfant cache un morceau de chocolat
dans un tiroir puis s'en va. Sa mère survient alors et place
le chocolat ailleurs. Un très jeune sujet prédira
que l'enfant du film cherchera le chocolat là où la mère l'a mis. Il est incapable de voir le monde par les yeux
d'un autre. A partir de 4 à 5 ans, au contraire, le sujet prédira que l'enfant du film cherchera le chocolat là
où il n'est pas, c'est-à-dire dans le tiroir, puisque
l'enfant du film n'est pas supposé savoir où la mère
a placé le chocolat.
Les chercheurs Cynthia Breazeal et Jesse Gray, du MIT, utilisent
des logiciels de reconnaissance des visages, des formes et de la
voix afin de permettre au robot Leonardo de se doter d'un «cerveau»
qui lui soit propre, rassemblant une liste d'objets et d'événements
identifiés qu'il sait identifier. Quand il perçoit
un nouveau visage, il se dote d'un nouveau «cerveau»
qui traite l'information comme il le fait lui-même, tout en
voyant le monde selon le point de vue de la nouvelle personne. Ainsi,
contrairement à ce qu'il fait pour son propre compte, Leonardo ne prend pas en compte dans le cerveau qu'il attribue à la personne étrangère des objets ou des évènements
que celle-ci ne pourrait pas percevoir (si par exemple elle avait
quitté la salle). Ainsi la capacité de se représenter
les croyances des autres permet à Leonardo de mieux comprendre
leurs objectifs. Ses interactions futures avec eux seront donc améliorées.
On voit que ces recherches, non seulement conduisent à des
robots plus adaptés aux relations avec les humains, mais permettent de comprendre les étapes du développement cognitif chez l'enfant, développement cognitif dont la compréhension
n'a pas beaucoup progressé depuis les observations de Piaget. A nouveau, on peut montrer que des comportements apparemment complexes découlent de l'interaction de mécanismes beaucoup
plus simples.
Pour
en savoir plus
Le
Social Robotics Lab de Yale University :
http://gundam.cs.yale.edu/Projects.htm
Voir
aussi http://www.yaledailynews.com/articles/view/19544
Leonardo
au MIT :
http://robotic.media.mit.edu/projects/Leonardo/Leo-intro.html