Thèse frog, Capgemini Engineering, BNP Paribas Cardif, UPEC et Strate
Préserver la relation Homme - Animal de Compagnie grâce à l’intelligence artificielle et la robotique pour bien vieillir chez soi.
Description
Les robots/systèmes intelligents basés sur l'intelligence artificielle (IA) font progressivement partie de notre environnement domestique ou professionnel. Parmi les nouveaux défis créés par le vieillissement de la population, l'assistance robotique peut apporter un soutien physique, fonctionnel, cognitif et psychosocial, ainsi que la gestion des soins de santé et le soutien médicamenteux. Dans le même temps, des recherches ont montré qu'un moyen de remédier à des problèmes majeurs pour les personnes âgées comme la solitude et l'isolement social est de posséder un animal de compagnie. S’il existe aujourd’hui des produits d’interaction humain-animal (colliers connectés, applications de communication etc.), ceux-ci sont spécifiques et peu intelligents.
L’objectif de cette thèse est de fournir des applications d’assistance pour maintenir une relation symbiotique entre l’humain et son (ses) animaux de compagnie. Il s’agit d’un concept de robotique assistive non encore étudié et analysé dans la littérature : le robot ne remplace pas l’animal de compagnie mais se place au milieu de la relation entre la personne et son animal. Ainsi tout en gardant la relation affective entre la personne et son animal de compagnie, le robot va “travailler” avec la personne pour prendre soin de l’animal sur le côté pratique par exemple dans la préparation des repas, promenade, jeux etc. Dans cette relation tripartite humain-IA-animal, le doctorant étudiera en particulier des scénarios d’assistance dans le cadre des activités partagées par l’humain et son animal de compagnie. Il s’agit de repenser l’apport d’une IA sociale, incarnée au travers de robots de divers types. A l’issue de la première étape et en parallèle d’un état de l’art sur l’IA (algorithmes d’apprentissage profond par renforcement, adaptation de domaine, représentation des connaissances, mécanismes de raisonnement et de décision), le doctorant proposera un nouveau canevas d’apprentissage et de raisonnement pour la reconnaissance et l’anticipation contextuelle des activités et des interactions.
L’enjeu scientifique est d’aboutir à un cadre méthodologique avec des modèles suffisamment expressifs et précis pour permettre une meilleure reconnaissance du contexte et une analyse du comportement offrant une description consistante et riche du contexte pour les applications d’assistance. Du point de vue industriel, il s’agit d’adresser la problématique de co-conception intégrée de solutions intelligentes, articulant de manière conjointe, non silotée, et dès le début d’une idée, les compétences en design centré utilisateur et en IA.
Le défi de ce travail de doctorat, en s’appuyant sur le design et l’expérience utilisateur, sera d'apporter, avec une approche multidisciplinaire, une valeur substantielle basée sur la recherche fondamentale sur les systèmes cognitifs autonomes et intelligents basés sur l'IA à des scénarios de vie quotidienne réelle où l'IA devrait soutenir les personnes âgées et leur animal de compagnie.
C’est pourquoi le projet de thèse s’intègre au sein du laboratoire commun multidisciplinaire « Robotics by Design » Lab coordonné par Strate Ecole de Design. Capgemini Engineering et BNP Paribas CARDIF en sont partenaires et souhaitent collaborer au travers de cette thèse sur les enjeux liés à la conception de solutions intelligentes répondant aux problématiques de vieillissement et d’isolement social de la population.
Équipe encadrante
Dans le cadre de Robotics By Design Lab, Hazar commence une thèse de doctorat chez frog aux côtés de Clément Bataille, Capgemini Engineering auprès de Gabriele Breda et avec le soutien de BNP Paribas Cardif et Hélène Chabert. Cette thèse est sous la direction d’Abdelghani Chibani et Ghazaleh Khobadandelou de l’UPEC et est supervisée par Ioana Ocnarescu de Strate.