Proposition de thèse H/F : Vers une IA développementale en robotique: modéliser l’apprentissage de l’attention conjointe chez l'enfant.

Description du Poste

Sujet De Thèse

Contexte :
Avant même l’acquisition du langage, le jeune enfant participe à des interactions communicationnelles complexes reposant notamment sur la coordination des actions et le partage d’attention. L’attention conjointe, qui correspond au fait de partager un intérêt pour un objet avec autrui, joue un rôle central dans ces échanges. Chez les enfants atteints de troubles du spectre de l’autisme (TSA), ces capacités sont altérées, notamment en raison de difficultés à maintenir le contact visuel. Les technologies numériques, et en particulier les robots, ont été largement explorées pour accompagner ces enfants, que ce soit comme outils d’apprentissage, médiateurs sociaux ou instruments d’étude. Par ailleurs, les approches en intelligence artificielle, notamment via des modèles neuro-computationnels, restent encore majoritairement théoriques et peu intégrées à des plateformes robotiques. Les travaux en robotique développementale sur l’attention conjointe n’établissent pas clairement de lien avec les spécificités de l’autisme.
Ainsi, ce projet vise à utiliser la robotique comme outil expérimental pour analyser les interactions enfant-robot et comme levier pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à l’autisme, en formulant des hypothèses testables sur le développement de l’attention conjointe.

Objectifs :

Les objectifs de ce projet sont triples. (1) Il vise d’abord à préciser si les jeunes enfants, qu’ils soient au développement typique ou atteints de troubles du spectre autistique (TSA), perçoivent de la même manière les agents biologiques et non biologiques ; (2) Il cherche ensuite à déterminer quels comportements un robot doit adopter pour être reconnu comme un interlocuteur social par l’enfant, en comparant systématiquement les réponses des enfants à un robot manifestant ou non des comportements socialement pertinents ; (3) Enfin, le projet ambitionne d’approfondir notre compréhension des premières manifestations de l’attention conjointe en proposant une modélisation computationnelle originale, directement implémentée et testée sur un robot.

Programme de recherche :
Deux études seront menées : la première visera à préciser les mécanismes sous- jacents à l’attention conjointe dans les interactions chez les enfants de 9 mois à 6 ans. La deuxième étude concernera la modélisation du développement de l’attention conjointe en utilisant un agent robotique.

Étude 1 : l’importance du regard dans l’attention conjointe avec un agent biologique versus non biologique.
La direction du regard est un indice socio-communicatif clé (Senju et al., 2008), mais on ignore encore si son importance est propre aux interactions humaines ou s’étend aux agents non biologiques. Des études montrent que les nourrissons suivent le regard d’un humain et d’un robot (Senju et al., 2008; Okumura et al., 2013). De plus, un robot ayant interagi socialement avec un adulte est perçu comme un agent communicatif, influençant davantage l’attention des enfants (Meltzoff et al., 2010). Nous explorerons si les jeunes enfants suivent le regard d’un robot, si les plus âgés sont sensibles à ses comportements sociaux et si les enfants atteints de TSA réagissent différemment des enfants typiques.

Étude 2 : modéliser le mécanisme d’attention conjointe.
Nous chercherons à modéliser les mécanismes de l’attention conjointe sur un robot lors d’interactions avec un partenaire social, en lui permettant d’apprendre directement de son environnement social. Notre modélisation repose sur des réseaux de neurones artificiels à plusieurs couches, conçus de manière bio-inspirée, avec la particularité d'apprendre en temps réel. Notre objectif est donc de proposer un modèle neuronal fondé sur des données issues de la psychologie et de la neurobiologie et testable sur robot, afin d’explorer comment cette compétence peut émerger et se développer de manière autonome à travers l’interaction avec l’humain.

Ce projet est fondamentalement pluridisciplinaire en intégrant des savoirs, des concepts et méthodologies venant de la psychologie et la robotique développementale. Rappelons que l’objectif central du projet est de proposer des modèles capables d’expliquer le développement de l’attention conjointe, d’en comprendre les limites grâce à une approche prédictive, puis de s’appuyer sur ces prédictions pour concevoir de nouvelles expériences en psychologie.

Prérequis
Pour ce poste, vous devez répondre aux prérequis suivants :
• Diplôme de Master en informatique, robotique ou intelligence artificielle
• Compétences en programmation
• Connaissance en psychologie et sciences cognitives
• Maîtrise de l'anglais parlé et écrit
• Curiosité scientifique et envie de travailler dans un projet interdisciplinaire dans le domaine des sciences cognitives
• Rigueur intellectuelle et attitude proactive
Une expérience dans un domaine connexe serait un plus.

Processus de recrutement
Toutes les candidatures doivent être soumises via ce portail (c'est-à-dire le Portail emploi CNRS)
et doivent inclure :
• CV
• Lettre de motivation comprenant une brève description de votre parcours, une déclaration de
vos intérêts et de votre motivation pour ce poste, et pourquoi vous pensez que vous seriez un·e bon·ne candidat·e (1 page)
• Diplôme de Master
Pour un examen complet de votre candidature, tous les éléments énumérés ci-dessus doivent
être inclus ou leur absence justifiée.
Les demandes informelles par e-mail avant les candidatures complètes sont les bienvenues.
Les candidat·e·s présélectionné·e·s seront invité·e·s à un entretien.
Les candidatures seront acceptées au moins jusqu’au 30 juin, ou jusqu’à ce que le poste soit pourvu.

Votre Environnement de Travail

Ce poste est un contrat de doctorat de 36 mois dans le cadre de l’appel de recherche MITI du CNRS. Ce doctorat s'inscrit ainsi dans un projet scientifique plus large incluant des collaborations internes et externes dont le·la candidat·e pourra également bénéficier. Le projet de doctorat sera réalisé entre le laboratoire ETIS (UMR8051) de CY Cergy Paris université, sous la supervision du Dr Sofiane Boucenna, et le laboratoire CLLE de l’université de Toulouse, sous la supervision de Pr Bahia Guellaï. Le·la candidat·e retenu·e sera affilié.e au laboratoire ETIS qui est un laboratoire commun entre CY Cergy Paris Université, l'ENSEA et le CNRS. ETIS est une unité de recherche de premier plan en sciences informatiques en France.

Rémunération et avantages

Rémunération

2300,00 € brut mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

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