Lorsque la recherche en robotique vise à soutenir les enfants autistes

Diplômé en Electrical and Computer Engineering de l’AUB et en robotique de Carnegie Mellon University aux USA, Kim Baraka poursuit son doctorat (PhD) dans le domaine de la recherche en robotique aux États-Unis. Le but de sa thèse est de programmer « un robot humanoïde qui interagit avec des enfants autistes».
« C’est une application inhabituelle du fonctionnement d’un robot qui rentre dans le cadre de la réhabilitation socio-médicale, explique Kim. La programmation de ces “robots de compagnie”, dont l’apparence générale rappelle celle d’un corps humain, avec un torse, une tête, deux bras et deux jambes, est tournée vers un but utile. Ils sont programmés pour collaborer, vivre et interagir avec des êtres humains dans des situations sociales assez spécifiques, comme par exemple les personnes à mobilité réduite, les personnes âgées ou malades. »
Sa recherche consiste à créer des algorithmes d’apprentissage artificiel qui vont permettre au robot de s’adapter à différents types d’autisme. « Ils ne doivent pas être “robotisés” et répéter les mêmes gestes automatiquement, mais s’adapter à chaque enfant selon sa réaction qui varie énormément selon les cas », relève encore Kim Baraka. «Il faut donc comprendre et analyser le fonctionnement du comportement humain sur un problème donné pour pouvoir créer des algorithmes qui prédisent les réactions humaines aux actions du robot, avec une précision suffisante pour pouvoir adapter l’interaction humain-robot prenant en compte nos différences intrinsèques», ajoute-t-il.
Pour mieux comprendre le comportement de ces enfants autistes, Kim Baraka a dû se plonger dans l’étude psychologique des autistes au cours de son doctorat pour pouvoir créer un pont entre la psychologie, la technologie de l’intelligence artificielle et la robotique. Il a utilisé ces modèles psychologiques, les a reformulés en termes mathématiques bien précis, les a introduits dans l’intelligence artificielle de ces robots, pour leur permettre d’interagir et de répondre efficacement aux comportements des enfants autistes. Dans son laboratoire de recherche, il collabore avec des psychologues, des médecins, des thérapeutes, et il teste les réactions des robots auprès des jeunes autistes choisis aléatoirement.
« Le problème avec les enfants autistes, c’est qu’il leur est très difficile d’avoir des interactions avec des êtres humains, alors qu’avec cette technologie, il y a cette affinité naturelle qui permet ce côté prévisible: par exemple, si l’enfant dit quelque chose et que le robot répond toujours de la même manière, cela le rassure beaucoup », souligne le chercheur.
Se basant sur son expérience dans ce laboratoire de recherche, Kim Baraka affirme « qu’il faut avoir un solide bagage scientifique, des compétences et des connaissances techniques irréprochables, notamment en informatique, mathématiques et mécanique, pour rentrer dans le monde de la recherche ».
« Les ingénieurs en intelligence artificielle, qui sont responsables de la conception et de la programmation des robots, doivent créer un programme informatique qui soit capable de réfléchir et d’effectuer des tâches identiques à celles que pourrait faire un être humain », ajoute le spécialiste, qui poursuit : « Les chercheurs responsables du développement des algorithmes à partir d’un ensemble arbitraire de données pour en extraire des bases de connaissances générales doivent posséder une base théorique dans les maths appliquées. Ceux qui développent des tâches beaucoup plus précises doivent avoir énormément de compétences et de connaissances, notamment en informatique. »
Comme les recherches sont en général longues et fastidieuses, avec beaucoup de tâtonnements et d’essais, et que les résultats n’avancent pas aussi vite que prévu, le jeune chercheur admet qu’il faut être « très tenace, très rigoureux dans sa méthode de travail, et surtout ne pas se décourager ». « De plus, plusieurs laboratoires peuvent travailler sur le même sujet, la compétition est parfois dure et le chercheur doit faire preuve de beaucoup d’innovation et de créativité, car son métier fait appel à des objectifs excessivement élevés. C’est pour cela que ce métier requiert énormément de compétences et de savoir, mais c’est un métier passionnant », conclut avec beaucoup d’enthousiasme Kim Baraka.