La robotique avance à grands pas, cherchant à réduire l’écart entre machines et humains. Parmi les innovations les plus fascinantes et dérangeantes, les robots capables d’exprimer des émotions se rapprochent de plus en plus de la réalité. Une équipe de chercheurs japonais a récemment présenté une technologie qui pousse l’expressivité à un niveau supérieur, mais des obstacles subsistent.
La vallée de l’étrange : le défi de l’expressivité robotique
Le concept de la « vallée de l’étrange », introduit par le roboticien japonais Masahiro Mori dans les années 1970, décrit un phénomène particulier : plus un robot ressemble à un humain, plus ses imperfections deviennent dérangeantes. Lorsque les expressions faciales sont trop rigides ou maladroites, elles suscitent un sentiment d’inconfort chez les spectateurs.
Des robots comme Ameca, conçu par Engineered Arts, ou encore les prototypes de Boston Dynamics, ont démontré des progrès impressionnants en locomotion et en interactions. Cependant, leur visage manque encore de naturalité. Les chercheurs de l’Université d’Osaka ont donc développé une méthode novatrice basée sur des ondes dynamiques pour améliorer la fluidité des expressions.
Une approche par ondes : une révolution dans les expressions faciales
Contrairement aux systèmes préprogrammés, cette technologie repose sur l’idée que les expressions faciales peuvent être décomposées en ondes dynamiques. Baptisée « dynamic arousal expression » (système d’expression dynamique d’excitation), cette approche permet de synchroniser les mouvements faciaux avec des paramètres physiques précis, tels que :
- Le rythme respiratoire, influençant les mouvements de la poitrine.
- Les mouvements des paupières, modulant les clignements.
- L’inclinaison de la tête, révélant différents états d’émotion.
En s’appuyant sur un spectre émotionnel continu allant de « calme » à « excité », le système ajuste les amplitudes des ondes pour créer des expressions en constante évolution. Par exemple, un état de somnolence pourrait être traduit par des clignements plus longs et une respiration ralentie.
Exemple d’état émotionnel simulé
| Émotion | Caractéristiques observées |
|---|---|
| Somnolence | Respiration lente, paupières mi-closes, tête inclinée |
| Excitation | Clignements rapides, yeux grands ouverts, posture droite |
| Neutralité | Mouvement minimal, regard stable |
Selon les chercheurs, cette approche mathématique pourrait révolutionner la manière dont les robots interagissent avec leur environnement et les humains.
Des progrès notables, mais des limites persistantes
Bien que cette méthode apporte une fluidité sans précédent aux expressions robotiques, elle ne résout pas tous les problèmes. Les yeux, par exemple, restent une source majeure de malaise. Leur apparence artificielle et leurs mouvements parfois erratiques contribuent à maintenir ces robots dans la fameuse vallée de l’étrange.
Comme le souligne Koichi Osuka, chercheur principal de l’étude : « Bien que nos résultats montrent une réactivité émotionnelle quasi instantanée, il reste des améliorations à apporter, notamment dans l’authenticité du regard. »
Alternatives à l’imitation humaine
Pour contourner ces limitations, certains experts suggèrent d’éviter les imitations directes du visage humain. Voici quelques alternatives possibles :
- Signaux lumineux, changeant de couleur selon l’émotion.
- Modifications sonores, avec des tonalités adaptées aux états émotionnels.
- Gestes expressifs, comme des mouvements du corps ou des écrans dynamiques affichant des icônes.
Pourquoi l’expressivité des robots est cruciale
La capacité des robots à exprimer des émotions naturelles joue un rôle central dans leur acceptation sociale. Selon une étude publiée dans Frontiers in Psychology, les utilisateurs se sentent plus à l’aise avec des androïdes capables de communiquer leurs émotions de manière fluide et cohérente. Cependant, pour atteindre cet objectif, les chercheurs doivent trouver un équilibre entre expressivité et authenticité.
Vers une cohabitation humain-robot
Si les robots humanoïdes deviennent un jour omniprésents, leur acceptation dépendra fortement de leur capacité à s’intégrer harmonieusement dans la société. L’approche par ondes dynamiques représente un pas de géant, mais l’équipe de l’Université d’Osaka souligne qu’il reste encore un long chemin à parcourir.
Pour en savoir plus, consultez Journal of Robotics and Mechatronics ou les publications de l’Université d’Osaka sur le sujet.
