Il s’agit de quand, pas comment, ils sonnent

La ville de Linköping, en Suède, possède une petite flotte de bus électriques autonomes qui transportent les passagers le long d’un itinéraire prédéterminé. Les véhicules lumineux, arborant le slogan « Ride the Future », ont un problème principal : les piétons et les cyclistes s’approchent régulièrement trop près, ce qui fait freiner les bus soudainement et oblige les passagers à se rendre au travail en retard.

Les chercheurs ont vu ce problème comme une opportunité de concevoir de nouvelles façons d’utiliser le son pour aider les véhicules autonomes à naviguer dans des situations sociales complexes et à communiquer avec les personnes dans la circulation.

Après avoir testé plusieurs sons, ils ont fait une découverte importante : c’était le timing du son qui était le plus important.

« Si nous voulons créer des sons pour l’engagement social, il s’agit vraiment de déplacer l’attention du son » quoi « au son » quand «  », a déclaré le co-auteur de l’étude Malte Jung, professeur agrégé de sciences de l’information au Cornell Ann S. Bowers College. de l’informatique et des sciences de l’information (Cornell Bowers CIS).

L’auteure principale Hannah Pelikan, récente chercheuse invitée au Département des sciences de l’information de Cornell Bowers CIS et doctorante à l’Université de Linköping, a présenté son étude, « Designing Robot Sound-In-Interaction: The Case of Autonomous Public Transport Shuttle Buses », sur 15 mars à la conférence internationale ACM/IEEE 2023 sur l’interaction homme-robot.

Les chercheurs ont conçu des sons de bus potentiels par le biais d’un processus itératif : ils ont diffusé des sons via un haut-parleur Bluetooth étanche à l’extérieur du bus, analysé des enregistrements vidéo des interactions résultantes et utilisé ces informations pour sélectionner de nouveaux sons à tester. Soit les chercheurs, soit un conducteur de sécurité, qui accompagne au cas où le bus se coince, a déclenché les sons pour avertir les piétons et les cyclistes.

Au départ, les chercheurs ont essayé des bourdonnements qui devenaient plus forts à mesure que les gens se rapprochaient, mais un bourdonnement grave se fondait dans le bruit de la route et une version aiguë irritait les conducteurs de sécurité. Le son répété d’une personne disant « ahem » était également inefficace.

Ils ont découvert que « The Wheels on the Bus » et un jingle similaire signalaient avec succès aux cyclistes de dégager avant que les freins ne s’engagent. La chanson a également suscité des sourires et des vagues de la part des piétons, peut-être parce qu’elle leur rappelait un camion de crème glacée, et peut être utile pour attirer de nouveaux cyclistes, ont-ils conclu.

Les bruits de véhicule standard – bips et tintements – ont également réussi à attirer l’attention des gens ; la répétition ou l’accélération des sons indiquaient que les piétons devaient s’éloigner.

En analysant les vidéos, Pelikan et Jung ont constaté que, quel que soit le son qu’ils jouaient, le moment et la durée étaient les plus importants pour signaler les intentions du bus, tout comme le klaxon d’une voiture peut être un avertissement ou une salutation. Un son trop tardif peut devenir incompréhensible, et donc ignoré.

En analysant en détail les réactions des piétons dans les enregistrements vidéo, les chercheurs ont pu voir l’impact instantané des sons lors d’une interaction avec la circulation.

« Nous avons beaucoup regardé le composant d’interaction », a déclaré Pelikan. « Comment le son peut-il aider à rendre un robot, un bus ou une autre machine explicable d’une manière ou d’une autre, pour que vous compreniez immédiatement ? »

L’approche de l’étude représente une nouvelle façon de concevoir le son qui s’applique à tout système ou robot autonome, ont déclaré les chercheurs. Alors que la plupart des concepteurs sonores travaillent dans des laboratoires silencieux et créent des sons pour transmettre des significations spécifiques, cette approche utilise le bus comme un laboratoire pour tester la façon dont les gens réagiront aux sons.

« Nous avons mal abordé la conception sonore dans l’interaction homme-robot au cours des dernières décennies », a déclaré Jung. « Nous voulions vraiment repenser cela et apporter une nouvelle perspective. »

Pelikan et Jung ont déclaré que leurs découvertes soulignent également un autre facteur important pour la conception de véhicules autonomes : le trafic est un phénomène social. Alors que les sociétés peuvent avoir établi des règles de conduite, les gens communiquent constamment à travers leurs klaxons, leurs phares, leurs clignotants et leurs mouvements. Pelikan et Jung veulent donner aux véhicules autonomes une meilleure façon de participer à la conversation.

Le document est également publié dans le cadre de laActes de la conférence internationale ACM/IEEE 2023 sur l’interaction homme-robot.