Architecture cognitive pour l`émergence d`une conscience

Architecture cognitive pour l’émergence d’une conscience de soi en
robotique (self-awareness)
DJERROUD Halim
Directeur de thèse : A. Ali Cherif
LIASD - XUniversité de Paris 8
4 novembre 2013
Résumé
Actuellement, les développements dans le domaine de la conscience de soi de robots sont principalement basés sur
un mimétisme des états internes de l’homme, pour cette raison nous proposons un sujet de thèse dans ce domaine afin
d’étudier et proposer une nouvelle architecture cognitive.
Mots-clés : Robotique, architecture cognitive, conscience de soi.
La notion de conscience de soi est étudiée en philosophie, en sciences cognitives et en neurosciences. Les questionnements
majeurs autour d’elle peuvent s’appliquer aussi aux machines. Le sujet est multidisciplinaire et le candidat devra acquérir
des connaissances et sera amené à interagir avec des chercheurs dans ces différentes disciplines.
Le sujet de thèse s’inscrit dans un projet de recherche visant à étudier les principes fondamentaux et les méthodes
qui permettraient aux robots d’acquérir une notion de “conscience de soi” qui est considérée comme nécessaire pour
interpréter leur environnement, pour comprendre leurs propres actions et leurs effets, prendre les décisions pertinentes en
fonction des objectifs à atteindre, évaluer leur progression dans les mécanismes d’apprentissage, et interagir avec d’autres
agents et des humains.
La conscience de soi est l’aptitude d’un agent à s’auto-représenter dans son environnement, plus ou moins complètement,
et sur des durées de temps variables incluant le présent, le passé et le futur. L’aptitude à la conscience dépend de
l’organisation ou plutôt de processus spécifiques encore mal connus, mais en voie d’éclaircissement, c’est dans ce sens que
nous orientons notre travail. La conscience de soi a été largement étudiée par de nombreux chercheurs dans les domaines
des sciences cognitives, de la psychologie et de la philosophie et bien d’autres. Les résultats obtenus à ce jour sont très
concluants et prometteurs, mais beaucoup reste à faire particulièrement dans le domaine de l’intelligence artificielle. Dans
ce contexte, un travail de recherche a été élaboré par des chercheurs de l’université de Yale utilisant des méthodes de
calcul vectoriel permettant à un agent (robot) de situer l’ensemble de ses membres dans l’espace et le temps.
Le sujet de thèse s’inscrit dans le cadre de l’élaboration d’une architecture cognitive capable de faire émerger une
conscience de soi. Il s’agira d’étudier et de formaliser les principes de l’émergence d’une conscience de soi vue comme un
processus émergeant de l’interaction entre un agent et son environnement. Le travail de recherche portera sur :
– L’étude et la construction de modèles de représentation de scènes sensorimotrices pour l’interprétation de l’environnement par association et fusion d’informations : éléments de perception internes et globaux, connaissances
contextuelles et les objectifs de l’agent
– L’organisation des fonctionnalités basiques de l’agent, les mécanismes d’interconnexion et de décision et du choix des
actions à effectuer. Dans ce sens, les techniques probabilistes seront particulièrement explorées pour la construction
de modèles à partir de données incertaines.
– Déterminer les liens entre les actions de l’agent et les modèles abstraits de ces actions. Trouver et appliquer les
mécanismes d’apprentissage qui synthétisent des capacités d’action à partir d’aptitudes motrices élémentaires.
D’un point de vue applicatif, une plate-forme robotique sera développée afin d’étudier et de valider le travail de
recherche. Plusieurs scénarios expérimentaux mettant en évidence la conscience de soi serons élaborés en mettant en
œuvre des fonctionnalités d’apprentissage, d’interaction, d’interprétation et de décision.
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