La représentation contingente : vers une réconciliation des approches fonctionnelles et structurelles de la robotique autonome - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1995

Contingent representation : toward a reconciliation of functional and structural approaches to robot autonomy

La représentation contingente : vers une réconciliation des approches fonctionnelles et structurelles de la robotique autonome

Résumé

Robot autonomy will be achieved when robots can act in complex environments without the need of human intervention. However, the traditional methods of robot programming rely on models hav ing very restricting conditions of validity. The problem of inexpectation arises when these conditions are not met in the real situa tion. We argue that robot autonomy can't be achieved without a systematic way for taking inexpectation into account, and we explain why the classical hierarchical, behavioural or adaptive approaches of robotics are too limited for tackling this problem in natural, not ca refully controlled environments. We then suggest three paths for escaping some of those limits. Our first point is theoretical: a robot should be able to ackowledge and model its being partially ignorant of its world. For this we advocate the theory of "probability a s logic" (Jaynes 1995) as a fundamental framework. Our second point is methodological: we propose an incremental approach for buildin g robots, i.e. a systematic method for structural evolution, the motor of which is the occurence of unexpected events. The concern un derlying this approach is the origin and genesis of representations more than their performances. Our third and last point i s conceptual: we propose a notion of "contingent representation", defining a representation by its structure rather than its function. The representational capacity is intrinsic to the structure, but the representational contents (interpretation) is context -dependant. The classical notion of representation had lead some authors to reject the very notion of representation - thus giving up an unescapable guide for design, too. Contingent representation is an attempt for tackling the problem of design within new approaches yet unexploited in AI, like that of operational closure.
L'objet de la robotique autonome est d'éliminer l'intervention du concepteur humain dans le fonctionnement d'un robot en environnement "complexe". Or, la programmation traditionnelle d'un robot repose sur l'utilisation de modèles dont le domaine de validité est assez restreint. Quand on sort du domaine de validité, on tombe sur le problème de l'imprévu, objet de cette thèse. Nous affirmons d'abord que l'autonomie d'un robot ne peut être obtenue sans une gestion systématique de l'imprévu, et que les approches habituelles de la robotique (hiérarchiques, comportementales, adaptatives) ne sont pas adéquates pour aborder cette question dans des environnements naturels non précisement controlés. Nous proposons alors trois pistes pour contourner ces limites. Sur le plan théorique, nous défendons la nécessité d'une reconnaissance explicite par un robot de sa propre ignorance, et donc d'une gestion systématique de l'incertitude, et adoptons pour cela une théorie de la logique probabiliste (Jaynes 1995). Sur le plan méthodologique, nous complétons le tandem conception-adaptation par une démarche incrémentale, i.e. la systématisation d'une évolution structurelle en réponse à certains imprévus. Nous mettons ainsi l'accent sur l'origine et la génèse des représentations plus que sur leurs performances. Sur le plan conceptuel, enfin, nous proposons la notion de "représentation contingente", qui définit une représentation non par sa fonction mais par sa structure : la capacité de représentation est intrinsèque à cette structure, mais son interprétation effective est contingente au contexte. Les problèmes liés à la représentation classique avaient conduit certains auteurs à rejeter la notion même de représentation, et avec elle un guide de conception incontournable. La représentation contingente est une tentative permettant d'aborder le problème de la conception au sein d'approches non encore exploitées en IA, telles que la clotûre opérationnelle.
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Dates et versions

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  • HAL Id : tel-00005043 , version 1

Citer

Eric Dedieu. La représentation contingente : vers une réconciliation des approches fonctionnelles et structurelles de la robotique autonome. Interface homme-machine [cs.HC]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 1995. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00005043⟩
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