Companion Robots Behaving with Style : Towards Plasticity in Social Human-Robot Interaction

Abstract

De nos jours, les robots compagnons presentent de reelles capacites et fonctionnalites. Leurs acceptabilite dans nos habitats est cependant toujours un objet d'etude du fait que les motivations et la valeur du companionage entre robot est enfant n'a pas encore ete etabli. Classiquement, les robots sociaux avaient des comportements generiques qui ne prenaient pas en compte les differences inter-individuelles. De plus en plus de travaux en Interaction Humain-Robot se penchent sur la personnalisation du compagnon. Personnalisation et controle du compagnon permettrai une meilleure comprehension de ses comportements par l'utilisateur. Proposer une palette d'expressions du compagnon jouant un role social permettrait a l'utilisateur de customiser leur compagnon en fonction de leur preferences.Dans ce travail, nous proposons un systeme de plasticite pour l'interaction humain-robot. Nous utilisons une methode de Design Basee Scenario pour expliciter les roles sociaux attendu des robot compagnons. Puis en nous appuyant sur la litterature de plusieurs disciplines, nous proposons de representer ces variations de comportement d'un robot compagnon par les styles comportementaux. Les styles comportementaux sont defini en fonction du role social grace a des parametres d'expressivite non-verbaux. Ces parametres (statiques, dynamiques et decorateurs) permettent de transformer des mouvements dit neutres en mouvements styles. Nous avons mener une etude basee sur des videos, qui montraient deux robots avec des mouvement styles, afin d'evaluer l'expressivite de deux styles parentaux par deux types de robots. Les resultats montrent que les participants etaient capable de differentier les styles en termes de dominance et d'autorite, en accord avec la theorie en psychologie sur ces styles. Nous avons constater que le style prefere par les parents n'etaient pas correler a leur propre style en tant que parents. En consequence, les styles comportementaux semblent etre des outils pertinents pour la personnalisation social du robot compagnon par les parents.Une seconde experience, dans un appartement impliquant 16 enfants dans des interaction enfant-robot, a montre que parents et enfants attendent plutot d'un robot d'etre polyvalent et de pouvoir jouer plusieurs role a la maison. Cette etude a aussi montre que les styles comportementaux ont une influence sur l'attitude corporelle des enfants pendant l'interaction avec le robot. Des dimensions classiquement utilisees en communication non-verbal nous ont permises de developper des mesures pour l'interaction enfant-robot, basees sur les donnees capturees avec un capteur Kinect 2.Dans cette these nous proposons egalement la modularisation d'une architecture cognitive et affective precedemment propose resultant dans l'architecture Cognitive et Affective orientees Interaction (CAIO) pour l'interaction social humain-robot. Cette architecture a ete implementer en ROS, permettant son utilisation par des robots sociaux. Nous proposons aussi l'implementation des Stimulus Evaluation Checks (SECs) de [Scherer, 2009] pour deux plateformes robotiques permettant l'expression dynamique d'emotion.Nous pensons que les styles comportementaux et l'architecture CAIO pourront s'averer utile pour l'amelioration de l'acceptabilite et la sociabilite des robot compagnons.