Nghiên cứu về định nghĩa và mô hình hóa cảm xúc trong robot

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu etude sur la définition et la modélisation de lémotion, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện pháp hoàn thiện trong lĩnh vực .

• Tác giả: Dang Thi Hai Ha
• Người hướng dẫn: Monsieur Dominique Duhaut, Professeur Des Universités
• Trường học: Université Bretagne - Sud
• Chuyên ngành: Master de Recherche Mention Informatique Spécialité Intelligence Artificielle et Multimédia
• Đề tài: Nghiên Cứu Về Định Nghĩa Và Mô Hình Hóa Cảm Xúc Trong Robot
• Loại tài liệu: Mémoire De Stage
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Vannes

Mục lục chi tiết

• Lời cảm ơn
• Tóm tắt
• Tóm tắt tiếng Anh
• Danh mục hình vẽ
• 1. Chương 1: Mở đầu
• 1.1. Trị liệu có sự hỗ trợ của robot
• 1.2. Các thử nghiệm với robot Paro
• 1.3. Đợt thực tập Thạc sĩ
• 1.4. Cấu trúc của luận văn
• 2. Chương 2: Tổng quan tài liệu
• 2.1. Nghiên cứu về định nghĩa cảm xúc của con người
• 2.2. Nghiên cứu về các mô hình tính toán cảm xúc gần đây
• 2.2.1. FLAME – Mô hình cảm xúc thích ứng bằng logic mờ (Fuzzy Logic Adaptive Model of Emotion)
• 2.2.2. ParleE – Mô hình đánh giá sự kiện dựa trên kế hoạch thích ứng của cảm xúc (Adaptive Plan Based Event Appraisal Model of Emotions)
• 2.2.3. Kismet – Robot với các cảm xúc nhân tạo
• 2.2.4. Greta – Động lực trạng thái cảm xúc trong tác nhân đàm thoại hoạt hình
• 2.2.5. EMA – Cảm xúc và sự thích ứng (EMotion and Adaptation)
• 2.2.6. GALAAD – Tác nhân cảm xúc và logic GRAAL phục vụ lập luận và đối thoại
• 3. Chương 3: Mô hình cảm xúc của EmotiRob
• 3.1. Các lý thuyết tham chiếu
• 3.1.1. Lý thuyết của Ortony và cộng sự
• 3.1.2. Lý thuyết của Lazarus (1991)
• 3.1.3. Lý thuyết của Scherer
• 3.1.4. Mô hình tính cách MBTI của Myers-Briggs và Myers
• 3.2. Mô hình đề xuất: Kiến trúc robot tổng quát để tạo cảm xúc (GRACE)
• 3.2.1. Tích hợp các đặc trưng của quá trình cảm xúc trong GRACE
• 3.2.2. Năm hệ thống con của cảm xúc
• 3.2.3. Tính cách kiểu MBTI trong GRACE
• 3.3. GRACE so với các mô hình tính toán gần đây
• 4. Chương 4: Mục tiêu và đánh giá một phiên bản thử nghiệm của GRACE
• 4.1. Mục tiêu thử nghiệm
• 4.2. Kịch bản kiểm thử
• 4.3. Hoạt động của phiên bản thu gọn của GRACE
• 4.4. Dữ liệu đầu vào
• 4.5. Triển khai thực nghiệm
• 5. Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Cảm Xúc Trong Robot Tại Sao Quan Trọng

Nghiên cứu về cảm xúc trong robot đang ngày càng trở nên quan trọng. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh liệu pháp hỗ trợ bởi robot mang lại nhiều lợi ích cho trẻ em và người lớn tuổi. Robot không chỉ là công cụ tương tác giữa bệnh nhân và bác sĩ mà còn mang lại sự quan tâm, thấu hiểu. Dự án EmotiRob, trong đó có nghiên cứu này, hướng đến việc tạo ra một robot đồng hành cho trẻ em bị tổn thương hoặc phải điều trị dài ngày tại bệnh viện. Nghiên cứu này đi sâu vào khía cạnh tâm lý của tương tác người-robot, tập trung vào sự thay đổi trạng thái cảm xúc trong quá trình tương tác. Mục tiêu chính là làm rõ định nghĩa về cảm xúc và cách thức mô hình hóa chúng trong robot, tạo nền tảng cho sự phát triển của robot đồng hành thông minh và giàu cảm xúc.

1.1. Ứng Dụng Của Robot Trong Hỗ Trợ Tâm Lý Và Trị Liệu

Robot không chỉ đơn thuần là công cụ hỗ trợ vật lý mà còn có tiềm năng lớn trong việc cung cấp hỗ trợ tâm lý. Các ứng dụng như thérapie assistée par robot (liệu pháp hỗ trợ bởi robot) đang ngày càng được chú trọng. Robot có thể giúp giảm căng thẳng, cải thiện tâm trạng và tạo ra môi trường tương tác tích cực, đặc biệt hữu ích cho những người gặp khó khăn trong giao tiếp xã hội hoặc đang trải qua quá trình phục hồi chức năng.

1.2. Dự Án EmotiRob Mục Tiêu Và Hướng Tiếp Cận

Dự án EmotiRob đặt mục tiêu thiết kế một robot đồng hành có khả năng hiểu và thể hiện cảm xúc, từ đó tạo ra mối liên kết cảm xúc giữa robot và người dùng. Dự án tập trung vào việc phát triển các thuật toán và mô hình để robot có thể nhận diện cảm xúc thông qua giọng nói, biểu cảm khuôn mặt và ngôn ngữ cơ thể, đồng thời phản hồi một cách tự nhiên và phù hợp.

II. Thách Thức Trong Định Nghĩa Mô Hình Hóa Cảm Xúc Cho Robot

Một trong những thách thức lớn nhất trong lĩnh vực này là sự thiếu đồng thuận về định nghĩa cảm xúc. Các nhà triết học, tâm lý học và khoa học máy tính có những quan điểm khác nhau về bản chất của cảm xúc. Trong khi đó, các nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học máy tính lại đề xuất nhiều mô hình khác nhau. Điều này đặt ra một bài toán khó khăn: làm thế nào để xây dựng một mô hình cảm xúc phù hợp cho robot, vừa đảm bảo tính khoa học, vừa có thể ứng dụng thực tế? Nghiên cứu này tập trung vào việc đưa ra một định nghĩa cảm xúc có tính khái quát cao, sau đó xây dựng một mô hình đơn giản để kiểm chứng tính khả thi và hiệu quả của định nghĩa này.

2.1. Sự Đa Dạng Trong Định Nghĩa Cảm Xúc Góc Nhìn Từ Các Lĩnh Vực

Từ triết học đến tâm lý học và khoa học máy tính, định nghĩa về cảm xúc rất đa dạng. Các nhà triết học thường tập trung vào khía cạnh chủ quan và ý thức của cảm xúc, trong khi các nhà tâm lý học quan tâm đến các biểu hiện hành vi và sinh lý liên quan đến cảm xúc. Các nhà khoa học máy tính lại tìm cách mô hình hóa cảm xúc bằng các thuật toán và cấu trúc dữ liệu, tạo ra những thách thức riêng biệt.

2.2. Giới Hạn Của Các Mô Hình Cảm Xúc Hiện Tại Trong Ứng Dụng Thực Tế

Nhiều mô hình cảm xúc hiện tại còn mang tính lý thuyết và khó áp dụng trực tiếp vào robot. Một số mô hình quá phức tạp, đòi hỏi lượng dữ liệu lớn và khả năng tính toán cao, trong khi một số khác lại quá đơn giản, không thể hiện được sự phong phú và đa dạng của cảm xúc trong thế giới thực. Cần có những mô hình cảm xúc đơn giản, dễ hiểu và dễ triển khai, nhưng vẫn đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.

III. Cách Xây Dựng Mô Hình Cảm Xúc EmotiRob Kiến Trúc GRACE

Nghiên cứu này đề xuất kiến trúc GRACE (Generic Robotic Architecture to Create Emotions) như một giải pháp để mô hình hóa cảm xúc trong robot. GRACE tích hợp các đặc điểm của quá trình cảm xúc và dựa trên các lý thuyết tham khảo như Theory of Ortony & al, Theory of Lazarus (1991), Theory of Scherer, MBTI of Meyers-Brigg and Meyers. GRACE chia quá trình cảm xúc thành năm hệ thống con và sử dụng MBTI để mô phỏng tính cách của robot. Mục tiêu là tạo ra một mô hình cảm xúc linh hoạt, có khả năng thích ứng với các tình huống khác nhau và tạo ra những phản ứng cảm xúc tự nhiên và phù hợp.

3.1. Lý Thuyết Nền Tảng Cho Mô Hình Cảm Xúc GRACE Ortony Lazarus Scherer

Mô hình GRACE kế thừa và phát triển dựa trên các lý thuyết cảm xúc nổi tiếng của Ortony, Lazarus và Scherer. Lý thuyết của Ortony tập trung vào các phản ứng cảm xúc dựa trên đánh giá về sự kiện và đối tượng. Lý thuyết của Lazarus nhấn mạnh vai trò của sự đánh giá nhận thức trong việc kích hoạt cảm xúc. Lý thuyết của Scherer đề xuất một mô hình quá trình cảm xúc phức tạp, bao gồm nhiều giai đoạn từ đánh giá đến biểu hiện.

3.2. Ứng Dụng MBTI Để Mô Phỏng Tính Cách Robot Thể Hiện Cảm Xúc Cá Nhân

MBTI (Myers-Briggs Type Indicator) được sử dụng để mô phỏng tính cách của robot, từ đó ảnh hưởng đến cách robot thể hiện cảm xúc. Ví dụ, một robot có tính cách hướng ngoại có thể thể hiện cảm xúc một cách cởi mở và nhiệt tình hơn so với một robot có tính cách hướng nội. Việc tích hợp MBTI giúp tạo ra những robot có tính cách riêng biệt và phản ứng cảm xúc đa dạng.

3.3. Năm Hệ Thống Con Của Cảm Xúc Trong GRACE Đánh Giá Điều Chỉnh Thể Hiện

GRACE chia quá trình cảm xúc thành năm hệ thống con: (1) đánh giá các sự kiện và tình huống, (2) tạo ra các phản ứng cảm xúc ban đầu, (3) điều chỉnh các phản ứng cảm xúc dựa trên ngữ cảnh và mục tiêu, (4) thể hiện cảm xúc thông qua hành vi và biểu cảm, và (5) học hỏi và thích nghi từ kinh nghiệm cảm xúc.

IV. So Sánh GRACE Với Các Mô Hình Cảm Xúc Tính Toán Khác Ưu Điểm

GRACE được so sánh với các mô hình cảm xúc tính toán khác như FLAME, ParleE, Kismet, Greta và EMA. So với FLAME, GRACE tích hợp nhiều yếu tố tâm lý hơn. So với ParleE, GRACE tập trung vào việc mô phỏng quá trình cảm xúc bên trong robot. So với Greta, GRACE đơn giản hơn nhưng vẫn đảm bảo tính hiệu quả. So với EMA, GRACE dễ dàng triển khai và tùy chỉnh hơn. Nhìn chung, GRACE là một mô hình cảm xúc linh hoạt, dễ hiểu và có tiềm năng ứng dụng cao trong lĩnh vực robot đồng hành.

4.1. GRACE và FLAME Mức Độ Tích Hợp Yếu Tố Tâm Lý

So với FLAME (Fuzzy Logic Adaptive Model of Emotion), GRACE chú trọng hơn vào việc tích hợp các yếu tố tâm lý, đặc biệt là các lý thuyết về đánh giá nhận thức và tính cách. Điều này giúp GRACE tạo ra những phản ứng cảm xúc phức tạp và phù hợp hơn với các tình huống thực tế.

4.2. GRACE và ParleE Tập Trung Vào Quá Trình Cảm Xúc Bên Trong

Trong khi ParleE (Adaptive Plan Based Event Appraisal Model of Emotions) tập trung vào việc đánh giá các sự kiện bên ngoài để tạo ra cảm xúc, GRACE chú trọng hơn vào việc mô phỏng quá trình cảm xúc bên trong robot, từ đó tạo ra những phản ứng cảm xúc tự nhiên và phù hợp với tính cách của robot.

4.3. GRACE Greta và EMA Tính Đơn Giản Và Khả Năng Triển Khai

So với Greta (La dynamique de l’état affective dans un agent conversationnel animé) và EMA (EMotion and Adaptation), GRACE đơn giản hơn và dễ dàng triển khai hơn. Điều này giúp GRACE trở thành một lựa chọn phù hợp cho các dự án robot đồng hành có nguồn lực hạn chế.

V. Mục Tiêu Quy Trình Thử Nghiệm GRACE Cách Kiểm Chứng

Để kiểm chứng tính khả thi của GRACE, một thử nghiệm đã được thực hiện. Mục tiêu là đánh giá khả năng của GRACE trong việc tạo ra những phản ứng cảm xúc phù hợp trong một kịch bản tương tác cụ thể. Kịch bản bao gồm một chuỗi các sự kiện và tương tác giữa robot và người dùng. Dữ liệu đầu vào bao gồm thông tin về sự kiện, trạng thái của người dùng và mục tiêu của robot. Kết quả cho thấy GRACE có khả năng tạo ra những phản ứng cảm xúc hợp lý và phù hợp với ngữ cảnh.

5.1. Thiết Kế Kịch Bản Tương Tác Sự Kiện Và Tương Tác Giữa Robot Người

Kịch bản thử nghiệm được thiết kế để mô phỏng một tình huống tương tác thực tế giữa robot và người dùng, bao gồm các sự kiện và tương tác đa dạng, từ đơn giản đến phức tạp. Mục tiêu là đánh giá khả năng của GRACE trong việc xử lý các tình huống khác nhau và tạo ra những phản ứng cảm xúc phù hợp.

5.2. Dữ Liệu Đầu Vào Cho GRACE Thông Tin Về Sự Kiện Trạng Thái Người Dùng

Dữ liệu đầu vào cho GRACE bao gồm thông tin chi tiết về các sự kiện trong kịch bản, trạng thái cảm xúc và mục tiêu của người dùng, cũng như các thông số về môi trường tương tác. Dữ liệu này được sử dụng để kích hoạt các hệ thống con trong GRACE và tạo ra các phản ứng cảm xúc phù hợp.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Mô Hình Cảm Xúc Cho Robot Tương Lai

Nghiên cứu này đã đóng góp vào việc làm rõ định nghĩa về cảm xúc và đề xuất một mô hình cảm xúc khả thi cho robot. Mô hình GRACE có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực robot đồng hành và các ứng dụng tương tác người-robot khác. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện GRACE, tích hợp các yếu tố như học máy và trí tuệ nhân tạo để robot có thể học hỏi và thích nghi với các tình huống tương tác phức tạp hơn. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra những robot có khả năng thấu hiểu và đáp ứng cảm xúc của con người một cách tự nhiên và hiệu quả.

6.1. Tích Hợp Học Máy Và Trí Tuệ Nhân Tạo Nâng Cao Khả Năng Thích Ứng

Việc tích hợp học máy và trí tuệ nhân tạo sẽ giúp robot học hỏi từ kinh nghiệm tương tác và điều chỉnh mô hình cảm xúc của mình để phù hợp với từng cá nhân và tình huống cụ thể. Điều này sẽ tạo ra những robot có khả năng thích ứng cao và tương tác hiệu quả hơn với con người.

6.2. Robot Cảm Xúc Tương Lai Thấu Hiểu Và Đáp Ứng Tự Nhiên

Mục tiêu cuối cùng là tạo ra những robot có khả năng thấu hiểu sâu sắc cảm xúc của con người và đáp ứng một cách tự nhiên và hiệu quả. Những robot này sẽ không chỉ là công cụ hỗ trợ mà còn là những người bạn đồng hành đáng tin cậy, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của con người.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Institut de la francophonie Université Bretagne - Sud pour l’informatique MEMOIRE DE STAGE DE FIN D’ETUDES Master de Recherche Mention Informatique Spécialité Intelligence Artificielle et Multimédia Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion Stagiaire DANG Thi Hai Ha Responsables de l’encadrement : Monsieur Dominique DUHAUT, professeur des universités, UBS Madame Sabine LETELLIER-ZARSHENAS, maître de conférences, UBS Ce stage est réalisé au sein du laboratoire VALORIA Campus universitaire de Bretagne-Sud Vannes, Mars – Août, 2008 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion Table des matières 1 Introduction .1 Thérapie assistée par robot .2 Expérimentations avec Paro.4 Stage de Master .5 Structure du mémoire .13 2 Revue de la bibliographie.1 Etudes sur la définition de l’émotion humaine : .2 Etudes sur de récents modèles calculatoire des émotions .1 FLAME – Fuzzy Logic Adaptive Model of Emotion .2 ParleE – Adaptive Plan Based Event Appraisal Model of Emotions 23 2.3 Kismet - robot avec les émotions artificielles .4 Greta – La dynamique de l’état affective dans un agent conversationnel animé.5 EMA – EMotion and Adaptation .6 GALAAD – GRAAL Affective and Logical Agent for Argumentation and Dialog .29 3 Modèle d’émotions de EmotiRob .1 Théories de références .1 Theory of Ortony & al.2 Theory of Lazarus (1991) .3 Theory of Scherer .4 MBTI of Meyers-Brigg and Meyers.5 Modèle proposé : Generic Robotic Architecture to Create Emotions 36 3.2 Intégration des caractéristiques du processus émotionnel dans GRACE .3 Cinq sous-systèmes de l’émotion .4 Personnalité de type MBTI dans GRACE .3 GRACE par rapport aux modèles informatiques récents .43 4 Objectif et validation d’une instance de GRACE.1 Objectif de l’expérimentation .2 Scénario de validation .3 Fonctionnement de l’instance réduite de GRACE .4 Données en entrées.5 Mise en œuvre .55 5 Conclusion et perspectives .61 Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 2/61 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion Remerciements Je tiens particulièrement à remercier professeur Dominique DUHAUT, mon responsable de stage, pour l’encadrement, l’aide, les conseils utiles et l’environnement de travail très chaleureuse qu’il m’a donné pendant toute la durée du stage. Je tiens également à remercier Sabine LETELLIER-ZARSHENAS, pour son explication très clairement des nouveaux concepts, ses aides, ses commentaires et ses discussions qui ont fait progresser mon travail. Je voudrais remercier tout le personnel du laboratoire VALORIA et particulièrement l’équipe du projet EmotiRob pour leur accueil chaleureux. J’adresse mes sincères remerciements à tous les professeurs de l’IFI, qui sont quelquefois très sévères, pour m’avoir enseigné et me donné les cours intéressants pendant mes études au niveau master.

Je profite de cette occasion pour dire remercier à tous les personnels de l’IFI qui m’ont apporté de l’aide. Finalement, je voudrais remercier ma famille, mes parents et mes amis qui sont toujours près de moi et m’ont apporté le courage dans les moments difficiles. Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 3/61 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion Résumé Plusieurs études antérieurs ont prouvé que la thérapie assistée par robot est utile non seulement en tant que des moyens d'interaction entre les enfants et les thérapeutes, mais également en leur apportant un genre d'affection ou d'attention. Le projet EmotiRob se situe dans cette tendance en visant à concevoir un robot compagnie pour les enfants fragilisés ou pour les enfants devant subir un séjour long à l’hôpital.

Dans le cadre du projet EmotiRob, ce stage de Master, inspiré par l’aspect psychologique de l’interaction humane, vise donc à faire une étude sur le changement de l’état émotionnel au cours de cette interaction. Cet objectif cherche à répondre à la question : qu’est-ce qu’une émotion ? En regardant les études antérieures des philosophes et des psychologues, on trouve qu’il n’y a pas de consensus sur la définition de l’émotion. De l’autre côté, les travaux informatiques, ceux qui nous sont plus proches, proposent eux-mêmes des modèles différents. Par conséquent, on restreint l’objectif du stage à l’étude sur la définition et sur la modélisation de l’émotion.

Le travail du stage consiste à proposer une définition de l’émotion, à vérifier sa généricité et réaliser une instance réduite de cette définition pour pouvoir valider au fur et à mesure la pertinence des éléments importants dans la composition de ce modèle de l’émotion. Mots clés : Emotion, définition de l’émotion, modélisation de l’émotion, modélisation des robots de compagnon. Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 4/61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion Abstract Many anterior researches have proved that the Robot Assisted Therapy is useful not only in term of interaction means between children and their therapist but also in bringing them a genre of affection or attention. In the same tendency, the project EmotiRob aims at designing a robot companion for impaired children or for children having to undergo lengthy hospital stays.

Inspired from psychological aspect of human interaction and enduring in the ambition of project EmotiRob, this stage aims at study the change of emotional state during this interaction. This goal drives us to the following question: what is an emotion? In studying the anterior researches of several philosophers and psychologists, we found that there is no consensus on definition of emotion. On the other hand, the researches in informatics, which seem to be closed to ours, proposed themselves different models. Therefore, the goal of stage is now restrained into a study on the definition and modeling of emotions.

The work of this stage consists of proposing a definition of emotions, verifying its generality and then realizing a simple instance of this definition in order to be able to validate the pertinence of the definition step by step. Key words: Emotion, emotion definition, emotion modeling, robot companion construction. Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 5/61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion (LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion Liste des figures Figure 1 - Architecture de FLAME .21 Figure 2 - Composant émotionnelle du modèle FLAME .22 Figure 3 - Architecture de ParleE .23 Figure 4 - Architecture du modèle d'émotions de Kismet .25 Figure 5 - Réseaux dynamiques de croyance du modèle Greta .26 Figure 6 - Architecture de EMA.27 Figure 7 - Architecture de GALAAD .28 Figure 8 - Typologie de la théorie d'Ortony et al.32 Figure 9 - Standard de personnalité MBTI (1985) .35 Figure 10 - Architecture de GRACE .37 Figure 11 - GRACE et FLAME .43 Figure 12 - GRACE et ParleE .44 Figure 13 - GRACE et les réseaux dynamique de Greta .45 Figure 14 - GRACE et EMA.46 Figure 15 - GRACE et GALAAD .46 Figure 16 - Fonctionnement de l'instance réduite de GRACE .50 Figure 17 - Affichage graphique du démo .54 Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 6/61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion (LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion 1 Introduction De nos jours, il existe un nombre croissant de recherche indiquant les nombreux avantages que les animaux de compagnie offrent à des personnes, particulièrement à des enfants et aux personnes âgées. Certains études ont prouvé que les animaux sont capables d'abaisser le pression sanguine, réduisant le rythme du coeur et de respiration, montrant les changements positifs dans des niveaux hormonaux, altitude d'humeur, et facilitation sociale accrue [1].

Etant donné ces bénéfices pour la santé et pour la société, la thérapie assistée par animal (animal assisted therapy) est utilisée généralement pour le bénéfice des enfants hospitalisés, ou des personnes âgées. Malheureusement, les animaux de thérapie ne sont pas toujours à la disposition des patients dus aux allergies, au risque de maladie, aux programmes de visites limités, ou à d'autres raisons. Ainsi, pour fournir des prestations de santé, quand les animaux de thérapie ne sont pas disponibles, les applications de type thérapie assistées par robot (également appelée robot rehabilitation ou la robotique de réadaptation) ont récemment attiré l'attention des chercheurs en robotique.1 Thérapie assistée par robot Les chats et les chiens ont la capacité d'améliorer les niveaux de confort des patients, la tension artérielle et d'autres facteurs. L'utilisation des robots pourrait faire la même chose tout en allégeant l’inquiétude du médecin concernant des inconvénients possibles venant des animaux, tels que le besoin d'alimentation et d'exercice.

L'utilisation d'un robot évite également la possibilité de négliger ou abandonner l’animal. Les robots peuvent offrir des avantages particuliers dans la thérapie à long terme qui exige des exercices intenses et réitérées de mouvement. Il est facile de voir que les robots peuvent exécuter uniformément et avec précision la même tâche sans être fatigués, enregistrer et s'ajuster sur les réponses du patient. Les robots ont également un potentiel élevé pour la télé-réadaptation.

Avec le robot, un thérapeute pourrait théoriquement exécuter 10 sessions de thérapie en même temps, ou employer une webcam pour fournir une thérapie à distance. Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 7/61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion (LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion D'autre part, ce genre de robot peut exécuter des tâches professionnels, comme des opérations de manipulation dans un environnement structuré (transport papier dans le travail bureautique, des méthodes d'essai dans le travail de laboratoire, etc.) et les activités de la vie quotidienne dans les environnements structurés et non-structurés, tels que jouer aux jeux, exécuter des tâches éducatives, manger, et aide aux tâches de l’hygiène personnelle. Ceci implique l'utilisation des robots d'une manière différente des applications industrielles où les robots fonctionnent normalement dans un environnement structuré avec des tâches prédéfinies, séparées à des opérateurs humains. En outre, des robots industriels sont actionnés avec le personnel particulièrement qualifié avec une certaine connaissance de la technologie.

Ceci peut ne pas être le cas en robotique de réadaptation. Ainsi, la robotique de réadaptation s’apparente plus à la robotique de service qui intègre des humains et les robots dans les mêmes tâches, exigeant certains aspects de sûreté et pour laquelle une attention particulière est donnée aux interfaces homme-machine. Ces derniers s’adressent alors à des personnes avec une basse connaissance de programmation ou des personnes avec des problèmes physiques actionnant un dispositif de programmation spécifique. Par conséquent, plus d'attention doit être prêtée aux conditions d’usage, car l'utilisateur est une partie du processus dans l'exécution de divers tâches.

Le travail sur la construction de robot revient à fabriquer un dispositif fait pour planifier l’exécution d’une tâche spécifique ou d’une série de tâches. La complexité de ces tâches, aussi bien que la quantité d'interaction humaine impliquée, varient largement à travers l'éventail de robots, mais la plupart des robots exigent au moins un certain degré d'interaction humaine pour accomplir des tâches d’une complexité plus que moyenne. Des robots sont utilisés dans un énorme champ d’applications, de l'industrie au divertissement en passant par l'entretien à la maison. Le champ de la robotique de réadaptation est une direction moderne pour la robotique, car les machines deviennent plus accessibles et leurs capacités d’aide à l’humain augmentent.

Les avantages de la robotique de réadaptation sont nombreux. Dans le paradigme courant de la thérapie physique, beaucoup de thérapeutes travaillent souvent avec un patient, pour soutenir ses membres et pour les aider à se déplacer dans les premières étapes. Un exosquelette robotique permet à la réadaptation de se produire avec seulement un thérapeute, avec le robot fournissant l'appui et accompagnant la Mémoire de stage M2 – DANG Thi Hai Ha Août 2008 8/61 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion (LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion(LUAN.l’emotion Etude sur la définition et la modélisation de l’émotion démarche du patient. Un exosquelette robotique tient compte également d'un régime plus cohérent de formation, avec le robot dépistant le progrès d'un patient et décalant le niveau d'effort en conséquence, ou rendant des recommandations au thérapeute humain en charge.

D’ailleurs, les robots de compagnons pourraient apporter le réconfort psychologique grâce à ses facultés de haute technologie et son intelligence artificiellement construite.