Communication in Robot Learning : usage of the Combined Task and Social Channel for Action Learning
Communication dans l'apprentissage robotique : utilisation du canal de tâches et social combiné pour l'apprentissage d'actions
Résumé
Robots can not be programmed for every situation they might encounter justifying the need that they learn how to solve new tasks. Learning and teaching are animportant human social skills. Up to now, social skills of robots can be described as rather basic. Interactive robot learning approaches usually do not consider explicit teaching. Furthermore, usually they exploit actions that either accomplish the task or serve a social purpose. However, human behavior allows for actions that combine task and social aspects in one action. Human-Robot Interaction has not yet sufficiently addressed these combined actions. In this thesis we focus on actions that combine task and social actions. We are interested in how humans use these type of actions in HRI settings, how teaching influences this behavior and how these actions can be used to to augment robot learning. We conducted a user study investigating human teaching behavior towards a robot. Further, we implement the augmentation of robot learning with exploitation of task- and social channels by introducing a framework based on Reinforcement Learning.
Les robots ne peuvent pas être programmés pour chaque situation qu'ils peuvent rencontrer, ce qui justifie la nécessité d'apprendre à résoudre de nouvelles tâches. Apprendre et enseigner sont des compétences sociales humaines importantes. Jusqu'à présent, les compétences sociales des robots peuvent être décrites comme plutôt basiques. Les approches d'apprentissage par robot interactif ne prennent généralement pas en compte l'enseignement explicite. De plus, ils exploitent généralement des actions qui accomplissent la tâche ou servent un objectif social. Cependant, le comportement humain permet des actions qui combinent tâches et aspects sociaux en une seule action. L'Interaction Homme-Robot n'a pas encore suffisamment abordé ces actions combinées. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur les actions qui combinent tâches et actions sociales. Nous nous intéressons à la façon dont les humains utilisent ce type d'actions dans les environnements HRI, comment l'enseignement influence ce comportement et comment ces actions peuvent être utilisées pour augmenter l'apprentissage du robot. Nous avons mené une étude utilisateur portant sur le comportement d'enseignement humain envers un robot. De plus, nous implémentons l'augmentation de l'apprentissage des robots avec l'exploitation des canaux de tâches et sociaux en introduisant un cadre basé sur l'apprentissage par renforcement.
Origine : Version validée par le jury (STAR)