Vers une évaluation expérimentale d'une approche naïve de la perception : étude des contingences sensorimotrices dans l'environnement

Aujourd'hui, la perception robotique repose encore principalement sur des modèles internes fournis par les concepteurs sous la forme d'hypothèses fortes sur le monde. Bien que cela permette de créer des systèmes efficaces, cela induit des biais dus à une différence irréversible entre le modèle intégré de l'environnement par l'agent et la réalité physique. Les approches naïves suggèrent que la perception demande à être apprise, ce qui permettrait une plus grande autonomie, notamment en laissant l'expérience induire des biais inhérents au système agent/environnement en lieu et place de la connaissance des concepteurs. La théorie de la contingence sensorimotrice, en particulier, nous encourage à construire un modèle de la manière dont le corps de l'agent interagit avec l'environnement sur la base des dépendances entre les actions motrices et les sensations. L'adaptation des connaissances internes aux dépendances sensorimotrices observées permet à l'agent de s'adapter à toute nouvelle expérience potentielle. Cette approche nous oblige à détailler les hypothèses que nous faisons et à décrire minutieusement les structures qui régulent le flux sensorimoteur de l'agent. D'autres chercheurs ont déjà réalisé plusieurs développements sur la perception de l'espace par les agents naïfs. Cependant, de nombreuses limitations empêchent encore ces approches d'être efficaces dans le monde réel. L'une d'entre elles est la nature de l'environnement, qui est bruyant, imprévisible et rempli d'éléments échappant au contrôle du robot. Ce travail se concentre donc sur ce que l'environnement impose à l'expérience et sur la manière d'amorcer la perception à l'aide de ces caractéristiques sensorimotrices. Le travail est principalement divisé en deux parties. Premièrement, il se concentre sur la manière dont, dans un contexte naïf, la proximité des valeurs sensorielles doit être expliquée. Nous avons découvert qu'une notion subjective de continuité peut être trouvée dans les modèles typiques observés dans la variation des sensations, qui peuvent être utilisés pour former une notion interne de proximité des sensations. Par conséquent, nous développons une métrique sensorielle et étudions comment elle est liée à la dynamique sensorimotrice d'un robot. Nous expliquons comment cette mesure formule l'idée d'un modèle interne, subjectif et valide adapté à l'expérience d'un agent. Nous présentons également une implémentation incrémentale et la confrontons à une configuration expérimentale réelle. Ensuite, la deuxième partie se concentre sur le contenu de l'environnement et son impact sur la perception de l'agent. C'est-à-dire comment l'agent peut utiliser les connaissances acquises sur son interaction pour saisir les dynamiques externes et les rendre plus prévisibles. En nous inspirant des travaux de Poincaré sur la compensation, nous observons que les mouvements des agents imitent ceux qui caractérisent l'espace. Ainsi, nous utilisons le modèle des actions de l'agent comme une porte d'entrée vers le contenu de l'environnement. Ces développements, à leur tour, nous permettent de formuler des idées sur la nature des objets dans un contexte sensorimoteur naïf. Les résultats de cette thèse permettent de mieux comprendre comment les éléments fondamentaux de la perception, tels que la proximité entre les valeurs sensorielles ou la structure spatiale de l'action, peuvent être construits et intégrés par des agents naïfs grâce aux schémas réguliers de leur flux sensorimoteur. Ils fournissent également des outils tels que la métrique sensorielle ou les transformations environnementales, qui aident les agents à comprendre les mécanismes qui relient les contingences sensorimotrices à leurs causes. Dans le monde réel, ces outils permettent de faire le tri entre ce qui permet la perception et ce qui l'empêche.