intelligence artificielle-et psychopathologie - Pr David Cohen
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Intelligence artificielle et psychopathologie

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Intelligence artificielle et psychopathologie implications pour la clinique et la recherche

Le Pr David Cohen nous expose dans cette vidéo de la 8ème Journée du C3RP, diverses études et projets  concernant l’apport de l’intelligence artificielle  à la réhabilitation. Captation réalisée le 28 juin 2019 au GHU Paris psychiatrie & neurosciences.

Quelques diapositives :

(1) Intelligence artificielle et psychopathologie implications pour la clinique et la recherche

David Cohen, Mohamed Chetouani

  • Service de Psychiatrie de l’Enfant et de l’Adolescent
  • Institut des Sytèmes Intelligents et Robotiques, CNRS UMR 7222
  • GH Pitié-Salpêtrière, Sorbonne Université, Paris France

intelligence artificielle et psychopatologie - Pr David Cohen

Meltzoff et al, Science, 2009

http//:speapsl.aphp.fr

(2) Intelligence artificielle et interaction

L’intelligence artificielle permet d’améliorer l’interaction humain-machine en adaptant l’interaction aux utilisateurs, en prenant en compte leurs individualités mais aussi leurs états affectifs, leurs capacités cognitives et sensori-motrices, leurs intentions, leur culture…

De nombreux travaux visent à modéliser une interaction avec un ou des agents virtuels ou physiques capables de s’adapter dynamiquement aux besoins et états affectifs des utilisateurs pour améliorer non seulement les performances du système mais aussi la qualité de leur expérience avec le système (déterminée par leur engagement, leur degré de confiance, etc).

Les agents virtuels ou physiques sont dotés de capacités proches de celles des humains :

  • percevoir,
  • comprendre les intentions,
  • raisonner,
  • prendre des décisions,
  • montrer des affects,
  • des intentions,
  • etc.

Ils peuvent déterminer une stratégie pour mener l’interaction, communiquer par la voix, les gestes, le regard, les expressions du visage mais aussi par le toucher.

De telles interactions humain-machine demandent de prendre en compte les signaux multimodaux émis par l’humain, de les reconnaitre et de les interpréter (ce que l’humain dit, comment il le dit, ce qu’il fait..), de raisonner et décider quoi répondre, de générer une réponse multimodale, de définir des stratégies d’interaction.

Catherine Pelachaud

(3) What is a serious game ?

« digital games and equipment with an agenda of educationnal design and beyond entertainment »

Socio emotional skills

Golan & Baron-Cohen, Dev Psychopathol, 2006
Golan & Baron-Cohen, Dev Psychopathol, 2006
Golan et al., J Autism Dev Disord, 2010
Golan et al., J Autism Dev Disord, 2010
Hopkins et al., J Autism Dev Disord, 2011
Hopkins et al., J Autism Dev Disord, 2011
Serret et al., Molecular Autism, 2014
Serret et al., Molecular Autism, 2014

Neurocognitive skills

Whalen et al., Autism, 2010
Whalen et al., Autism, 2010
Whalen et al., Autism, 2010
Whalen et al., Autism, 2010
Grynszpan, Martin, & Nadel, Interact Stud, 2007
Grynszpan, Martin, & Nadel, Interact Stud, 2007
Travers et al., Educ Train Autism Dev Disab, 2011
Travers et al., Educ Train Autism Dev Disab, 2011
  • Grossard et al., Cog Comp 2017
  • Grynszpan et al., Autism, 2014

(4-6) Robots still used with children with autism in 2017-2018 ?

  Description

Targeted skills
Nao N=15

Nao (robot)

 
  • 50 cm tall
  • 25 degrees of freedom
  • 2 cameras
  • Microphones
  • Speakers
  • Touch sensors
  • LEDS
  • Sonars
  • Wi-Fi and ethernet connection
  • Software allows personalization
  • Can be used in classroom, hospital,…
  • Joint attention
  • Imitation
  • Turn taking
  • Eye contact
  • Pointing
  • Basic academic skills
  • Facial expressions
    Verbal communication
  • Improve spontaneous social interaction
  • Improve robot response to children’s affective state and engagement
  • Support interaction
  • Support simple facial and body expressions, gestures and speech.
  • Learn about socially acceptable tactile interaction
  • Imitation
  • Turn taking
  • Collaboration skills
  • Hygiene or food learning
 
Kaspar N=4
Kaspar
Kaspar
  • Semi-autonomous
  • oftware allows creation of new scenarios Child sized
  • Touch sensors
  • Head, arm and hand movements
  • Customizable
  • Speaker
Charlie N=1

Charlie
  • Low cost (200 USD)
  • 2 degrees of freedom in arms
  • 2 degrees of freedom in the head
  • 1 webcam
  • 1 speaker
  • Can be connected to a PC via USB
  • Can detect hands and head
  • Joint attention
  • Imitation
  • Turn taking
Teo N=1

Teo
  • 80 cm tall
  • 2.5 hour autonomy
  • Possibility to stick different faces magnetically
  • Dedicated to children with ASD Distance sensors
  • Touch sensors
  • 1 camera
  • Autonomous reactions but can also be driven by an operator
  • Can move and speak
  • Teo is used in the krog project [57] as a companion for the child during game sessions on a large screen. It reacts when it is touch.
Riby N=1

Riby
  • The new version of TEO robot
  • Dedicated to adult with ASD
  • 130 cm tall
  • Engaging interaction
Alice N=2

Alice
  • 9 cm tall
  • 32 degrees of freedom with 11 degrees of freedom in the head where 8 are for facial expression and 3 for the neck movements
  • Speaker
  • Facial expression production
  • Facial expression recognition
  • Imitation
QT robot N=1

QT robot
  • Screen at his face
  • 14 degrees of freedom for upper-body gestures
  • 3D camera
  • 1 microphone
  • Connection by Wi-Fi
  • Training emotional abilities
  • Body language
  • Increasing the efficiency of therapy by encouraging an active and engaged interaction
IRobiQ N=1

IRobiQ
  • 45 cm tall
  • Speakers
  • 1 touch screen
  • Touch sensors
  • Sonars sensors
  • IR sensors
  • 1 RGB camera in the head LEDS
  • Irobiq showed the following four emotions with the different shapes of its mouth: happiness, sadness, surprise, and shyness. It is a commercial robot that had access to many children’s songs that were accompanied by adjustable arm movements
Caro N=1

Caro
  • 93 cm tall
  • 1 touch screen
  • Touch sensors
  • Depth camera
  • RGB camera
  • LEDS
  • Caro is specially designed to engage in emotional interplay that was focused on emotions that are expressed through the eyes for children with ASD
Kiliro N=2
Kiliro
  • Semi-autonomous
  • 2 degrees of freedom in each leg
  • Head can move down, up, right and left Tail can move right and left
  • One speaker attached on the robot
  • Improve learning and social interaction abilities

Grossard et al, Curr Op Psychiatry, 2018

(7) JeStiMulE : a serious game to teach emotion recognition to chidlren and adolescents with ASD (both high and low functioning)

Les liens vers les autres vidéos de la 8ème journée C3RP :

https://c3rp.fr/la-rehabilitation-changement-de-paradigme-journee-c3rp-2019/