Le robot aide à étudier les compétences sociales des nourrissons

Des chercheurs universitaires tentent de développer un bébé robot capable d'acquérir des compétences sociales.

L'initiative fait partie d'un effort visant à approfondir la compréhension du développement cognitif humain.

Les psychologues du développement de l'Université de Miami (UM) et les informaticiens de l'Université de Californie à San Diego (UC San Diego) étudient les interactions nourrisson-mère et espèrent mettre en œuvre leurs découvertes dans le nouveau modèle robotique.

La première phase du projet a consisté à étudier les interactions face à face entre la mère et l'enfant, à apprendre à quel point la communication précoce est prévisible et à comprendre ce dont les bébés ont besoin pour agir intentionnellement.

Les résultats sont publiés dans le numéro actuel de la revue Les réseaux de neurones dans une étude intitulée «Application de l'apprentissage automatique à l'interaction des nourrissons: le développement réside dans les détails.»

Les scientifiques ont examiné 13 mères et bébés âgés de 1 à 6 mois, alors qu'ils jouaient à des intervalles de cinq minutes par semaine. Il y avait environ 14 sessions par dyade. Les séances de laboratoire ont été filmées et les chercheurs ont appliqué une approche interdisciplinaire pour comprendre leur comportement.

Les chercheurs ont découvert qu'au cours des six premiers mois de la vie, les bébés développent des compétences de tour de rôle, la première étape vers des interactions humaines plus complexes.

Selon l'étude, les bébés et les mères trouvent un modèle dans leur jeu, et ce modèle devient plus stable et prévisible avec l'âge, explique Daniel Messinger, professeur agrégé de psychologie à l'UM College of Arts and Sciences et chercheur principal de l'étude.

«À mesure que les bébés vieillissent, ils développent un modèle avec leur mère», dit Messinger.

«Quand le bébé sourit, la maman sourit; puis le bébé cesse de sourire et la maman cesse de sourire, et les bébés apprennent à s'attendre à ce que quelqu'un leur réponde d'une manière particulière », dit-il. «Finalement, le bébé apprend également à répondre à la maman.»

La phase suivante du projet consiste à utiliser les résultats pour programmer un bébé robot, avec des compétences sociales de base et avec la capacité d'apprendre des interactions plus complexes. Le nom du robot est Diego-San. Il mesure 1,3 mètre (quatre pieds) et s'inspire d'un enfant d'un an. La construction du robot était une coentreprise entre Kokoro Dreams et le Machine Perception Laboratory de l'UC San Diego.

Le robot devra déplacer son regard des personnes vers des objets en se basant sur les mêmes principes que les bébés semblent utiliser lorsqu'ils jouent et se développent. «Une constatation importante ici est que les nourrissons sont les plus susceptibles de changer leur regard s'ils sont les derniers à le faire pendant l'interaction», explique Messinger.

"Ce qui compte le plus, c'est la durée pendant laquelle un bébé regarde quelque chose, pas ce qu'il regarde."

Le processus est bouclé. Les bébés apprennent aux chercheurs à programmer le robot et, en le formant, les chercheurs ont un aperçu du processus de développement du comportement humain, explique Paul Ruvolo, étudiant diplômé au département d'informatique de l'UC San Diego et co-auteur de l'étude. .

«Un aspect unique de ce projet est que nous disposons d'outils de pointe pour étudier le développement à la fois du côté de la robotique et de la psychologie du développement», déclare Ruvolo.

«Du côté de la robotique, nous avons un robot qui se rapproche mécaniquement étroitement de la complexité du système moteur humain et du côté de la psychologie du développement, nous avons une capture de mouvement fine et un enregistrement vidéo qui montre l'action de la mère en bas âge avec beaucoup de détails», dit-il. .

«C'est l'interaction de ces deux méthodes pour étudier le processus de développement qui nous a tellement excités.»

En fin de compte, le bébé robot permettra aux scientifiques de comprendre ce qui motive un bébé à communiquer et aidera à répondre aux questions sur le développement de l'apprentissage humain. Cette étude est financée par la National Science Foundation.

Source: Université de Miami