Joint agency in Human-Machine Interactions: How to design more cooperative agents ?
Agentivité conjointe lors des Interactions Homme-Machine : comment concevoir des agents plus coopératifs ?
Résumé
System automation has steadily created a gap between the human operators and the loop of control (i.e., “out-of-the-loop” (OOTL) problem), disconnecting them from the machines’ actions and outcomes (Kaber, Onal, & Endsley, 2000). In this thesis, we aimed at investigating how to keep the human operators in the loop of control. We based our investigations on the theoretical framework of the science of agency. The sense of agency can be defined as the experience of controlling one’s own actions, and, through them, the events in the outside world (Haggard & Chambon, 2012). Interestingly, it has been shown that during human-human interactions, individuals could exhibit a sense of agency for other-generated actions and outcomes (or sense of “we-agency”) while such ability was impaired for machine-generated actions and outcomes (Obhi & Hall, 2011b).
The first stage of the thesis sought to finely examine the cognitive processes underlying individuals’ loss of agency during joint tasks with automated artificial systems, both at the behavioral (Experiment 1) and at the cerebral (Experiment 2) levels. Using a joint Simon task coupled with an intentional binding task, we found that the ability to develop a sense of agency for other-generated action outcomes was in pace with the ability to represent other-generated actions into one own cognitive system, which were both impaired during human-machine interactions.
The second stage of the thesis sought to investigate on which characteristics of the machine it was possible to act in order to regain the human operator’s sense of agency. Firstly, using a top-down approach, we found that humanoid machines could mitigate the loss of agency during joint tasks (Experiment 3). Secondly, using a bottom-up approach, we found that individuals’ sense of agency was sensitive to kinesthetic feedbacks (Experiment 4). Implications of our findings are discussed in regard with the literature on the sense of agency and the operational OOTL issue.
A travers l’automatisation des systèmes, les mutations technologiques ont progressivement éloigné l’opérateur humain des actions et des effets générés par les machines. Ce phénomène de « sortie de boucle » (Kaber, Onal, & Endsley, 2000) a généré un ensemble de difficultés pour l’opérateur humain qui restent encore aujourd’hui difficile à appréhender et compenser. Au cours de cette thèse, nous avons proposé un cadre théorique, celui de l’Agentivité, permettant d’expliquer et de compenser ces difficultés. Le sens d’agentivité peut se définir comme le sentiment de contrôle de ses propres actions, et à travers elles, des évènements de l’environnement extérieur (Haggard & Chambon, 2012). De manière intéressante, il a été montré qu’au cours des interactions purement humaines, les individus pouvaient ressentir un sens d’agentivité pour des actions et effets générés par autrui (ou « sens d’agentivité conjoint»). En revanche, la capacité à développer un sens d’agentivité conjoint et à se représenter les actions générées par un système artificiel automatisé semble altérée lors des interactions homme-machine (Obhi & Hall, 2011b).
La première partie de la thèse a consisté à examiner finement les mécanismes sous-jacents de cette perte d’agentivité lors de tâches conjointes avec les systèmes automatisés, à la fois au niveau comportemental (Expérience 1) et au niveau cérébral (Expérience 2). En utilisant une tâche de Simon conjoint couplée à une tâche de liage intentionnel, nous avons montré que la capacité à développer un sens d’agentivité conjoint allait de pair avec la capacité de se représenter dans son propre système cognitif les actions générées par un partenaire. Nous avons également montré que ces deux processus étaient altérés lors de nos interactions avec une machine.
La deuxième partie de la thèse visait à déterminer sur quelles propriétés de la machine il était possible d’agir pour créer un sens d’agentivité conjoint avec des systèmes artificiels automatisés. Premièrement, en utilisant une approche top-down, nous avons montré que l’apparence physique humanoïde d’une machine atténuait la perte d’agentivité classiquement reportée lors des interactions homme-machine (Expérience 3). Deuxièmement, en utilisant une approche bottom-up, nous avons montré que le sens d’agentivité conjoint était sensible aux informations sensorimotrices générées par des retours haptiques (Expérience 4). Les implications de nos résultats sont discutées au regard de la littérature sur l’Agentivité et de la problématique opérationnelle du phénomène de « sortie de boucle ».
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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