Comparaison de stratégies d'exploration multi-robot classiques et interactives en environnement peuplé

National audienceMulti-robot exploration consists in efficiently observing all the reachable space of the environment. This task raises several issues concerning task allocation, robot coordination, path planning and communication. We are interested in exploring human-populated environments. Human movement and actions render these environments dynamic, and thus difficult to explore. In this paper, we propose to evaluate to which extent exploiting human presence can help rather than hinder exploration. We present a model for exploration in populated environments and define a human-robot interaction cost. We also formalise an interaction-based exploration framework inspired by classical frontier exploration. Finally, we evaluate the impact of considering human-robot interactions in frontier-based exploration.L'exploration multi-robot (EMR) consiste à observer efficacement tous les espaces inconnus d'un environnement. Cette tâche soulève de nombreux défis comme l'affectation des tâches, la coordination des robots, la planification des déplacements et la communication. Nous traitons ici l'exploration en environnement peuplé d'humains. Le déplacement et les actions des personnes rendent ces environnements dynamiques et donc difficiles à explorer. Toutefois, nous proposons d'examiner comment cette présence humaine peut constituer une aide plutôt qu'une gêne. Nous présentons un modèle d'exploration en environnement humain, et définissons un coût d'interaction homme-robot (IHR). Nous en déduisons un cadre formel d'exploration interactive inspiré d'une formalisation classique d'exploration aux frontières. Enfin, nous évaluons en simulation l'apport de la dimension interactive à l'exploration par frontières

" Approche sociologique de la conduite instrumentée. Formes de la cognition distribuée en conduite automobile ".

Innovation in the automotive sector is increasingly integrating driving aids in the vehicle in fields like security and comfort. These systems are designed to process and represent information that can provide better performance in the tasks of drivers. Based on the assumption of situated action, we argue that acting in driving mobilizes distributed processes of cognition that differ depending on the role played by external aids in the course of action. Saying that the action is located leads us to say that the driver accesses to circumstances through its percepts and acts taking into account what he perceives. Act in situation involves an adjustment between the socially constructed knowledge through experience of the social world and external aids available in situations. Knowing that the addition of a new task changes the main task, we study uses of GPS system, speed limiter and cruise control for their influence on decision-making process in driving. Our approach in cognitive ethnography set out to consider activity in its ecology and relies on the ability of actors to give meaning to the social world and to give a description.L'innovation dans le secteur automobile consiste de plus en plus en l'intégration d'aides à la conduite dans le véhicule dans des domaines comme la sécurité et le confort. Ce sont des systèmes conçus pour traiter et représenter de l'information qui sont en mesure d'apporter une meilleure performance dans les tâches des conducteurs. Sur la base de l'hypothèse de l'action située, nous soutenons qu'agir en conduite automobile mobilise des processus de distribution de la cognition qui diffèrent selon le rôle joué par les aides externes dans le cours d'action. Dire que l'action est située nous amène à dire que le conducteur accède aux circonstances au moyen de ses percepts et agit en tenant compte de ce qu'il perçoit. Agir en situation mobilise un ajustement entre les savoirs socialement construits par l'expérience du monde social et les aides externes accessibles dans les situations. Sachant que l'ajout d'une nouvelle tâche modifie la tâche principale, nous étudions les usages du système GPS, du limiteur de vitesse et du régulateur de vitesse pour connaître leur influence sur les processus de prise de décision en conduite automobile. Notre approche en ethnographie cognitive propose de saisir l'activité dans son écologie et s'appuie sur la capacité des acteurs de donner du sens au monde social et d'en donner une description

Etude empirique de l'interaction multimodale mobile en situation naturelle

Ubiquity of mobile interactive devices either in professional, cultural or domestic domain constitutes a new research perspective to both individual and cooperative usage of new communication technologies. Mobile technologies rise, among others, new questioning about mobile usability specific issues, adapted methodologies and field data collection, identification of relevant contextual factors for mobile systems design, superimposition of interaction spaces. We believe that mobility is a new interaction paradigm carrying potential contextual variations, preventing traditional direct manipulation from being the most appropriate interaction style without serious adaptation because it currently requires a high level of visual attention . In this PhD, we first present a review of current knowledge concerning Context Aware Computing (CAC) as well as mobile and multimodal interaction. We then present an empirical study of a mobile multimodal application in the context of a situated collaborative quiz-answering task. Based on quantitative and qualitative results, our research first describes global and individual usage of the available modalities (tactile and vocal). In a second time, we study the influence of some identified internal and external contextual factors on the modalities selection,. For instance, we examinate the impact of factors such as noise context, social context or history of the interaction on the modalities usage. A third part of our results highlights the relation between users choice of a modality depending on the attentional resources required by the mobile interaction. All along the quantitative results, an extensive analysis of qualitative data such as user‘s verbalisation during self confrontation sessions, or activity chronicles examination, allowed us to argue and explain some modality choices and helped us identify some new factors taken into account by the users. Finally, we use these results to propose some models for mobile multimodal applications, as well as some criteria and recommendations for their design.L'ubiquité des dispositifs interactifs mobiles dans les sphères professionnelles, culturelles et domestiques constitue une occasion d'ouverture de nouveaux champs de recherche dans le domaine de l'étude des usages individuels et coopératifs des Nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTICs). Les technologies mobiles amènent notamment à renouveler les points de vue sur des questions telles que, les problèmes d'utilisabilité spécifiques posés par la mobilité, les méthodes et les dispositifs de recueil de données, la question de l'identification des facteurs contextuels pertinents pour la conception de systèmes mobiles, la superposition des espaces d'interaction. De ce point de vue, nous posons que la mobilité constitue un nouveau paradigme d'interaction facteur potentiel de variations contextuelles pour lequel le style d'interaction de manipulation directe n'est pas forcément le plus approprié sans des adaptations fortes. Dans cette thèse, nous nous attachons, après avoir posé les bases théoriques concernant le Context Aware Computing (CAC), l'interaction mobile, et multimodale, à étudier empiriquement les usages d'une application multimodale mobile.dans le contexte d'un jeu collaboratif en mobilité. Dans un premier temps, des résultats quantitatifs permettent d'aborder une description des usages globaux et intra individuels des modalités, puis décrivent l'influence d'un certain nombre de facteurs contextuels (internes ou externes) influençant les choix d'usage des modalités, tels que le contexte sonore, social ou encore l'historique de l'interaction. Dans un second temps, une analyse plus fine de données qualitatives telles que les verbalisations des utilisateurs ou l'examen de chroniques d'activités, permet d‘expliquer en partie ces choix d'usages mais également d'identifier de nouveaux facteurs pris en compte par les sujets. Nous nous servons de ces résultats pour proposer des modèles et des recommendations pour la conception d'interfaces multimodales mobiles

Le goût pour le Moyen Âge dans les fictions post-catastrophiques contemporaines : Une lecture mésocritique

Cette thèse a pour objectif de comprendre l’engouement pour le Moyen Âge dans la culture de genres contemporaine et, plus spécifiquement, dans les fictions post-catastrophiques. Ces fictions, dans la mesure où elles témoignent d’une appréciation négative du monde contemporain qui les a vues naître, appellent pour les analyser une herméneutique soucieuse d’examiner les relations qu’elles entretiennent avec la société d’où elles émergent. En raison de leur caractère utopique, de telles fictions opèrent une lecture symptômale de la conjoncture présente et proposent en retour une alternative (une contrepartie améliorative) sous la forme d’une société autre, sise dans un espace-temps autre. Nombre d’entre elles, produites dans les dernières décennies du XXe s. et au début du XXIe s., ont ceci de particulier qu’elles traitent moins d’organisations sociales que d’un écoumène, d’une part – un terme qui désigne l’ensemble des milieux humains vus comme les relations techniques et symboliques qu’une société entretient avec son environnement (Berque 2000b) – ainsi que des modalités de l’habiter en cet écoumène, d’autre part. L’hypothèse de départ de cette thèse est la suivante : le goût pour le Moyen Âge dans la culture de genres contemporaine témoigne moins d’une affinité des producteurs et des récepteurs d’œuvres médiévalistes avec cette période historique qu’avec l’écoumène et l’habiter qui la caractérisent – ou du moins ceux que la culture de genres contemporaine lui impute –, mais aussi d’un rejet symétrique de l’écoumène et de l’habiter contemporains. En d’autres termes, il est question ici d’un malaise de l’habiter. En vue d’atteindre l’objectif que nous nous sommes fixé, une perspective soucieuse d’examiner la représentation de l’écoumène et de l’habiter dans les fictions post-catastrophiques d’inspiration médiévale sera proposée, la mésocritique, de même qu’une méthode qui lui est propre, l’analyse mésogrammatique. Une fois cette perspective et cette méthode définies, elles seront appliquées à un corpus composé de la pentalogie romanesque The Maze Runner, de James Dashner, des franchises transmédiatiques Dead Rising, de Capcom, et Enslaved: Odyssey to the West, de Ninja Theory, ainsi que du roman Cloud Atlas, de David Mitchell

Qualification of observable interactions between humans and digital machines equipped with interfaces with sensitive modalities.: Apports de l'éthologie humaine à l'étude des relations entre l'homme et les NTIC dans un contexte de recherches pluridisciplinaires

The object of this research is to determine and define the interactions observable between man and numerical machines with sensory modality interfaces. It explores in depth the concepts of virtuality, multisensoriality, interactivity, etc...and makes explicit the interest -- even appetence -- towards new technologies (i.e. Information and Communication Technologies). The framework of this research is the study of collective representations based on analysis of tittles of the French daily " Le Monde " over a period of five years and surveys established on questionnaires and semi-guided interviews. It takes into account the aspect of sociality which is part of decision making in acquisition and practice of computers and networks. On this basis, a sampling has been made of seventeen individuals who are submitted to a systematic observation of an ethological type, according to a novel methodology, segmented into three phases : First, an interview which allows to approach, through the verbal medium, the various individual stands linked to ICT. Transcribed and analysed with the Alceste program for contextual analysis of speech, the obtained material permits, among other results, to determine the elaboration of four classes of users which must be differentiated from the recognized levels of competence and experience. This is followed by the filming of practices, commented at first by the subject in the presence of the researcher and then left to himself, which underscore the importance of sense modalities and proxemies as factors of specific behaviours. Those are then compared to behaviours observed among twenty-four young individuals (age 3 to 6). This multidisciplinary process emphasizes the interest of establishing connection between human sciences of information and communication, educationnal approaches and ethology, when the linking of social identifications, behavioural realizations and individual conducts is concerned.Cette recherche a pour objet de déterminer et de qualifier les interactions observables entre l'homme et les ordinateurs, considérés comme des machines numériques dotées d'interfaces à modalités sensibles. Elle éclaire, en les approfondissant, les concepts de virtualité, de multisensorialité et d'interactivité avant d'expliciter l'intérêt, voire l'appétence, suscitée par les Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC). Le travail, qui a pour cadre les représentations collectives, analyse la titrologie du quotidien " Le monde " pendant cinq ans, des enquêtes par questionnaires, des entretiens semi-directifs et des observations participantes filmées. Il prend en compte la part de socialité dans les processus décisionnels observables lors de l'utilisation des ordinateurs en réseau ou non. Un échantillon de dix-sept sujets est notamment constitué pour être soumis à une observation éthologique, selon une méthodologie segmentée en trois phases. Dans un premier temps, un entretien d'observation permet d'appréhender, à l'aide du support verbal, les positionnements individuels liés aux TIC. Retranscrits et analysés avec le logiciel Alceste, les corpus recueillis déterminent l'élaboration, entre autres, de quatre classes d'utilisateurs. Ensuite, l'observation filmée des pratiques, d'abord commentées par le sujet en présence du chercheur, puis en situation solitaire, met en évidence l'importance des modalités sensibles et des proxémies comme facteurs de comportements spécifiques. Ces derniers sont rapprochés des conduites observées chez 24 jeunes sujets, âgés de 3 à 6 ans dans un jardin d'enfants. Cette démarche multidisciplinaire souligne l'intérêt d'un rapprochement entre SHS, sciences de l'information et de la communication, approches éducatives et éthologie sociale

Performer dans les environnements mixtes : Actualisation de l'espace programmé

Mixed environments are devices, stagings, installations, which hybridize what is tangible and what is digital, physical space and informational or fictional space. These environments allow for their experimenters to be here and now, but also simultaneously linked to an elsewhere or to another temporality. They borrow as much from the magic of the spectacle as from the engineer’s technologies. When they allow to create or to give access to other worlds, they join with performance. These worlds can be 3D platforms or fictions. Mixed environments are defined less by spectacular issues than by performative, fictional and plastic ones. The technical dimensions, be they digital technologies, the ceremonial formatting or stage design, join with the plastic dimensions. To perform in these environments is to search for, allow or provoke temporary states of the body that are related to the specific context of a demonstration. Aside from their public presentation, this dissertation work will also address these forms, which invite to multiple and singular experimentations, as well as the different ways they are explored, by the performers or by the experimenters.Les environnements mixtes sont des dispositifs, des mises en scène, des installations, hybridant tangible et numérique, espace physique et espace informationnel ou fictionnel. Ces environnements permettent à leurs expérimentateurs d’être simultanément ici et maintenant et liés à un ailleurs ou une autre temporalité. Ils peuvent emprunter à la magie du spectacle autant qu’aux technologies de l’ingénieur. Ils rejoignent la performance lorsqu’ils permettent de créer ou de donner accès à d’autres mondes. Ces mondes peuvent être des plateformes 3D ou des fictions. Les environnements mixtes relèvent d’enjeux moins spectaculaires que performatifs, fictionnels et plastiques. Les dimensions techniques, qu’il s’agisse de technologies numériques, de mise en forme cérémonielle ou scénographique, rejoignent les enjeux plastiques. Faire performance dans de tels environnements, c’est rechercher, permettre ou provoquer des états de corps conjoncturels, relatifs au contexte spécifique d’une démonstration. Cette thèse a également pour objet de rendre compte, en dehors du temps de leur présentation publique, de ces formes invitant à des expérimentations multiples et singulières et également des différentes explorations, celles de performers et d’expérimentateurs