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28 Mar, 2024

Emo détecte votre sourire avant qu’il ne se produise et y répond en retour

Emo détecte votre sourire avant qu’il ne se produise et y répond en retour

Emo, la tête robotique, est capable d’anticiper le sourire d’un être humain.

Une nouvelle étude suggère qu’un robot baptisé Emo, qui détecte lorsqu’un humain est sur le point de sourire et répond simultanément par un de ses propres sourires, pourrait représenter un grand pas en avant vers le développement de robots dotés de compétences de communication améliorées, plus propices à l’établissement d’une relation de confiance avec les humains.

Si les progrès réalisés dans le domaine des grands modèles de langage (LLM), comme le ChatGPT d’OpenAI, ont permis de mettre au point des robots plutôt doués pour la communication verbale, la communication non verbale reste un défi pour eux, en particulier pour ce qui est de lire les expressions faciales et d’y répondre de manière appropriée.

Des chercheurs du Creative Machines Lab de Columbia Engineering, à l’université de Columbia, ont relevé ce défi en apprenant à leur tête de robot anthropomorphe vêtue de silicone bleu, Emo, à anticiper le sourire d’une personne et à y répondre en retour.

Concevoir un robot qui réagit à des signaux non verbaux implique deux défis. Le premier consiste à créer un visage expressif mais polyvalent, ce qui implique l’intégration de matériel et de mécanismes d’actionnement complexes. Le second consiste à enseigner au robot quelle expression générer en temps voulu pour qu’il paraisse naturel et authentique.

Emo n’est peut-être « qu’une tête », mais elle comprend 26 actionneurs qui permettent une large gamme d’expressions faciales nuancées. Des caméras haute résolution placées dans les deux pupilles permettent à Emo d’établir le contact visuel nécessaire à la communication non verbale.

Pour apprendre à Emo à faire des expressions faciales, les chercheurs l’ont placé devant la caméra et l’ont laissé effectuer des mouvements aléatoires, ce qui équivaut à s’entraîner à faire différentes expressions en se regardant dans un miroir. Au bout de quelques heures, Emo a appris quelles commandes motrices produisaient les expressions faciales correspondantes.

Emo s’est ensuite vu présenter des vidéos d’expressions faciales humaines à analyser image par image. Quelques heures d’entraînement supplémentaires ont permis à Emo de prédire les expressions faciales des personnes en observant de minuscules changements. Emo a prédit un sourire humain environ 840 millisecondes avant qu’il ne se produise et a simultanément répondu par un de ses propres sourires (bien qu’il ait l’air plutôt effrayant en le faisant).

Coexpression faciale homme-robot

« Je pense que prédire avec précision les expressions faciales humaines est une révolution dans le domaine de l’interaction homme-robot », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Yuhang Hu. « Traditionnellement, les robots n’ont pas été conçus pour prendre en compte les expressions humaines lors des interactions. Désormais, le robot peut intégrer les expressions faciales humaines en guise de retour d’information.

« Lorsqu’un robot fait des coexpressions avec des personnes en temps réel, il améliore non seulement la qualité de l’interaction, mais il contribue également à instaurer la confiance entre les humains et les robots », poursuit-il. « À l’avenir, lorsqu’il interagira avec un robot, celui-ci observera et interprétera vos expressions faciales, tout comme une personne réelle.

Travaillant actuellement à l’intégration d’un LLM dans Emo pour permettre la communication verbale, les chercheurs sont parfaitement conscients des implications éthiques de la mise au point d’un robot aussi avancé.

« Bien que cette capacité annonce une pléthore d’applications positives, allant des assistants domestiques aux aides éducatives, il incombe aux développeurs et aux utilisateurs de faire preuve de prudence et de considérations éthiques », a déclaré Hod Lipson, directeur du Creative Machines Lab et auteur correspondant de l’étude.

« Mais c’est aussi très excitant : en développant des robots capables d’interpréter et d’imiter avec précision les expressions humaines, nous nous rapprochons d’un avenir où les robots pourront s’intégrer de manière transparente dans notre vie quotidienne, en nous offrant de la compagnie, de l’assistance et même de l’empathie. Imaginez un monde où interagir avec un robot semble aussi naturel et confortable que de parler à un ami.

https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adi4724

https://www.engineering.columbia.edu/news/robot-can-you-say-cheese