Vers une interaction humain-robot à une initiative mixe : une équipe coopérative composée par des drones et un opérateur humain

L’interaction homme-robot est un domaine qui en est encore a ses balbutiements.Les developpements se sont avant tout concentres sur l’autonomie et l’intelligence artificielle et doter les robots de capacites avancees pour executer des tâches complexes. Dans un proche avenir, les robots developperont probablement la capacite de s’adapter et d’apprendre de leur environnement. Les robots ont confiance, ne s’ennuient pas et peuvent fonctionner dans des environnements hostiles et dynamiques - tous des attributs souhaites a l’exploration spatiale et aux situations d’urgence ou militaires. Ils reduisent egalement les couts de mission, augmentent la flexibilite de conception et maximisent la production de donnees. Cependant, lorsqu’ils sont confrontes a de nouveaux scenarios et a des evenements inattendus, les robots sont moins performants par rapport aux etres humains intuitifs et creatifs (mais aussi faillibles et biaises). L’avenir exigera que les concepteurs de mission equilibrent intelligemment la souplesse et l’ingeniosite des humains avec des systemes robotiques robustes et sophistiques. Ce travail de recherche propose un cadre formel, base sur la theorie de jeux, pour une equipe de drones qui doit coordonner leurs actions entre eux et fournir a l’operateur humain des donnees suffisantes pour prendre des decisions « difficiles » qui maximisent l’efficacite de la mission, selon certaines directives operationnelles. Notre premiere contribution a consiste a presenter un cadre decentralise et une fonction d’utilite pour une mission de patrouille avec une equipe de drones. Ensuite, nous avons considere l’effet de cadrage, ou « framing effect » en anglais, dans le contexte de notre etude,afin de mieux comprendre et modeliser a terme certains processus decisionnels sous incertitude.Ainsi, nous avons realise deux experimentations avec 20 et 12 participants respectivement. Nos resultats ont revele que la facon dont le probleme a ete presente (effet de cadrage positif ou negatif), l’engagement emotionnel et les couleurs du texte ont affecte statistiquement les choix des operateurs humains. Les donnees experimentales nous ont permis de developper un modele d’utilite pour l’operateur humain que nous cherchons a integrer dans la boucle decisionnelle du systeme homme-robots. Enfin, nous formalisons et evaluons l’ensemble du cadre propose ou nous "fermons la boucle" a travers une experimentation en ligne avec 101 participants. Nos resultats suggerent que notre approche permet d’optimiser le systeme homme-robots dans un contexte ou des decisions doivent etre prises dans un environnement incertain.