De nouvelles recherches aident les robots à prendre des décisions plus sûres autour des humains

Imaginez un instant que vous êtes dans une usine automobile. Un robot et un humain travaillent côte à côte sur la chaîne de production. Le robot est occupé à assembler rapidement les portes de la voiture pendant que l'humain gère le contrôle de la qualité, inspectant les portes des dommages et s'assurant qu'ils se réunissent comme ils le devraient.

Les robots et les humains peuvent faire de formidables équipes dans la fabrication, les soins de santé et de nombreuses autres industries. Bien que le robot puisse être plus rapide et plus efficace pour les tâches répétitives monotones comme l'assemblage de grandes pièces automobiles, la personne peut exceller dans certaines tâches qui sont plus complexes ou nécessitent plus de dextérité.

Mais il peut y avoir un côté sombre de ces interactions robot-humain. Les gens sont enclins à faire des erreurs et à agir de manière imprévisible, ce qui peut créer des situations inattendues que les robots ne sont pas prêts à gérer. Les résultats peuvent être tragiques.

Des recherches nouvelles et émergentes pourraient changer la façon dont les robots gèrent l'incertitude qui vient de pair avec les interactions humaines. Morteza Laahijanian, professeur agrégé de Cu Boulder et HJ Smead Department of Aerospace Engineering Sciences, développe des processus qui permettent aux robots de prendre des décisions plus sûres autour des humains tout en essayant de terminer leurs tâches efficacement.

Dans une nouvelle étude présentée à la Conférence conjointe internationale sur l'intelligence artificielle en août 2025, les étudiants Lahijanian et diplômés Karan Muvvala et Qi Heng Ho ont conçu de nouveaux algorithmes qui aident les robots à créer les meilleurs résultats possibles de leurs actions dans des situations qui comportent une certaine incertitude et des risques.

« Comment allons-nous des environnements très structurés où il n'y a pas d'humain, où les robots font tout seul, dans des environnements non structurés où il y a beaucoup d'incertitudes et d'autres agents? » Demanda Lahijanian.

« Si vous êtes un robot, vous devez être en mesure d'interagir avec les autres. Vous devez vous mettre là-bas et prendre un risque et voir ce qui se passe. Mais comment prendre cette décision et quel risque voulez-vous tolérer? »

Semblable aux humains, les robots ont des modèles mentaux qu'ils utilisent pour prendre des décisions. Lorsque vous travaillez avec un humain, un robot tentera de prédire les actions de la personne et de réagir en conséquence. Le robot est optimisé pour accomplir une tâche – en assemblant une partie automatique, par exemple – mais idéalement, il prendra également en considération d'autres facteurs.

Dans la nouvelle étude, l'équipe de recherche s'est apportée sur la théorie des jeux, un concept mathématique originaire de l'économie, pour développer les nouveaux algorithmes pour les robots. La théorie des jeux analyse comment les entreprises, les gouvernements et les particuliers prennent des décisions dans un système où d'autres «joueurs» font également des choix qui affectent le résultat ultime.

En robotique, la théorie du jeu conceptualise un robot comme étant l'un des nombreux joueurs d'un jeu qu'il essaie de gagner. Pour un robot, « gagner » accomplit une tâche avec succès, mais gagner n'est jamais garanti en cas de humain dans le mélange, et garder la sécurité humaine est également une priorité absolue.

Ainsi, au lieu d'essayer de garantir qu'un robot gagnera toujours, les chercheurs ont proposé le concept d'un robot trouvant une «stratégie admissible». En utilisant une telle stratégie, un robot accomplira autant de sa tâche que possible tout en minimisant tout préjudice, y compris pour un humain.

« En choisissant une stratégie, vous ne voulez pas que le robot semble très contradictoire », a déclaré Lahijanian. « Afin de donner cette douceur au robot, nous regardons la notion de regret. Le robot va-t-il regretter son action à l'avenir? Et en optimisant la meilleure action pour le moment, vous essayez de prendre une action que vous ne regretterez pas. »

Revenons à l'usine automobile où le robot et l'humain travaillent côte à côte. Si la personne fait des erreurs ou n'est pas coopérative, en utilisant les algorithmes des chercheurs, un robot pourrait prendre les choses en main. Si la personne fait des erreurs, le robot essaiera de les réparer sans mettre en danger la personne. Mais si cela ne fonctionne pas, le robot pourrait, par exemple, prendre ce sur quoi il fonctionne et l'emmener dans une zone plus sûre pour terminer sa tâche.

Tout comme un champion d'échecs qui pense à plusieurs virages sur les mouvements possibles d'un adversaire, un robot essaiera d'anticiper ce qu'une personne fera et de rester à plusieurs pas sur eux, a déclaré Lahijanian.

Mais l'objectif n'est pas de tenter l'impossible et de prédire parfaitement les actions d'une personne. Au lieu de cela, l'objectif est de créer des robots qui mettent la sécurité des gens en premier.

« Si vous voulez avoir une collaboration entre un humain et un robot, le robot doit s'adapter à l'humain. Nous ne voulons pas que les humains s'adaptent au robot », a-t-il déclaré. « Vous pouvez avoir un humain qui est un novice et ne sait pas ce qu'il fait, ou vous pouvez avoir un humain qui est un expert. Mais en tant que robot, vous ne savez pas quel type d'humain vous allez obtenir. Vous devez donc avoir une stratégie pour tous les cas possibles. »

Et lorsque les robots peuvent travailler en toute sécurité aux côtés des humains, ils peuvent améliorer la vie des gens et offrir des avantages réels et tangibles à la société.

Alors que de plus en plus d'industries embrassent les robots et l'intelligence artificielle, il y a beaucoup de questions persistantes sur ce que l'IA sera finalement capable de faire, s'il sera en mesure de reprendre les emplois que les gens ont historiquement fait et ce que cela pourrait signifier pour l'humanité. Mais il y a des avantages pour que les robots puissent assumer certains types d'emplois. Ils pourraient travailler dans des domaines avec des pénuries de main-d'œuvre, telles que les soins de santé pour les populations plus âgées et les emplois physiquement difficiles qui peuvent faire des ravages sur la santé des travailleurs.

Lahijanian pense également que, lorsqu'ils sont utilisés correctement, les robots et l'IA peuvent améliorer les talents humains et étendre ce que nous sommes capables de faire.

« La collaboration par l'homme-robot consiste à combiner des forces complémentaires: les humains contribuent l'intelligence, le jugement et la flexibilité, tandis que les robots offrent une précision, une force et une fiabilité », a-t-il déclaré.

« Ensemble, ils peuvent réaliser plus que l'un ou l'autre ne pourrait les seuls, en toute sécurité et efficacement. »