Le présent travail porte sur l'étude d'un robot sphérique autonome nommé Roball. Un premier prototype démontrant sa faisabilité fut développé en 1999. Toutefois, pour pouvoir conduire des expériences sur un plus grand nombre d'enfants dans des conditions moins restrictives, il est primordial de concevoir et construire un nouveau prototype mieux adapté. Ainsi, la nouvelle conception de Roball amène des avantages intéressants. Entre autres, l'accès aux piles a été facilité et les paroles sont audibles clairement. Une interface a aussi été conçue. Elle prend la forme d'un visage et elle permet d'augmenter le nombre d'interactions et de faciliter la mise en marche et l'arrêt du robot. Enfin, grâce à un nouveau mécanisme, le mouvement latéral (gauche-droite) du robot possède beaucoup plus de liberté, ce qui engendre de nouvelles possibilités de positionnement. Puisque la richesse des interactions provient du mouvement du robot, une étude détaillée de la dynamique du robot fut aussi réalisée, d'abord pour la caractériser, mais aussi dans l'objectif d'enrichir les possibilités d'interactions reliées au mouvement. La modélisation de la dynamique a permis de conclure que les capacités motrices sont principalement influencées par le ratio masse suspendue sur la masse totale du robot. Il est maintenant possible de déterminer la hauteur maximale d'obstacle et la pente maximale que le robot peut franchir, et cela pour toute configuration géométrique et pour différentes répartitions de masses. Un modèle tridimensionnel a aussi été obtenu. Ce dernier a permis d'étudier différentes trajectoires ainsi que le mouvement circulaire. Enfin, deux séries d'expériences ont été réalisées avec Roball utilisé comme jouet avec des enfants de 12 à 24 mois. Celles-ci ont permis de confronter le nouveau prototype de Roball à la réalité. Afin de conduire ces expériences, une démarche scientifique a été suivie pour cerner la problématique et les hypothèses et pour définir une méthodologie et un protocole expérimental. Si un constat sans équivoque ne peut être dégagé concernant l'effet du mouvement de Roball sur l'attention et la mobilité des enfants, plusieurs recommandations sont émises en vue d'expériences futures
