Literatura científica selecionada sobre o tema "Robotique centrée sur l'humain"

« Apparemment, nous sommes privés d’un talent spécifiquement humain – on appelle ça l’empathie, si je ne m’abuse. » (L’androïde Garland à Rick Deckard) Philip K. Dick, Les androïdes rêvent-ils de moutons électriques ? Blade Runner Un jour avec un patient en fin de vie à domicile, nous nous sommes mis à parler de Blade Runner, le livre de Philipp K. Dick était sur sa table de nuit en édition originale… Au coeur du livre et du film culte est un questionnement sur l’humanité. Dans ce monde postapocalyptique (1992 dans le livre, 2019 dans le film), Deckard pourchasse des androïdes censés être dépourvus d’empathie afin de les éliminer. Les Nexus 6 se sont échappés de Mars, fuyant leur condition robotique en tuant leurs maîtres humains. Seuls un test (Voigt-Kampff) et les astuces d’un blade runner expérimenté permettent de les distinguer… D’après Bill Gates, ChatGPT (Generative Pre-trained Transformer) est une révolution comparable à internet. Cet agent conversationnel utilisant l’intelligence artificielle, développé par OpenAI et spécialisé dans le dialogue, questionne des mondes aussi différents que l’éducation, le droit et la médecine. Pour d’autres, ChatGPT devrait être interdit, car il est source d’erreurs, de tricherie aux examens, etc. Si vous ne le connaissez pas, faites un test, vous verrez, il est étonnant. Il arrive à obtenir la moyenne (ou presque) aux trois examens pour obtenir la licence de docteur étatsunienne sans entraînenement1. J’entends déjà les plus sceptiques : « un test de connaissances… » Oui, mais il a aussi presque validé l’examen final d’une école de médecine portant sur le raisonnement clinique2. J’entends encore les plus réfractaires : « OK, OK, il sait des choses et parfois il raisonne, mais de là à être empathique… ». Dans ce numéro de rentrée, Pavageau et al. nous exposent une analyse compréhensive de l’incertitude médicale dans la prise de décision en soins premiers à partir d’une métasynthèse qualitative3. Leur méthode robuste leur permet de nous expliquer que nos décisions reposent sur l’approche centrée sur le patient, sur le « gut feeling » avec la sécurisation du patient, et sur le partage de l’incertitude avec une équipe. Ils séparent le sentiment d’incertitude du sentiment d’incompétence. ChatGPT est-il capable de raisonner et surtout de prendre une décision dans l’incertitude ? Toujours dans ce numéro, nos spécialistes de la communication Givron, Richard et Lussier ont testé le ChatBot. Ils lui ont demandé non seulement comment un médecin annonce une mauvaise nouvelle, mais aussi d’écrire un dialogue patient-médecin avec un patient « difficile »4. Je vous laisse juger de l’empathie du ChatBot, mais il faut bien lui reconnaître un certain degré de compétences. Alors ChatGPT est-il empathique, autrement dit, peut-il bientôt nous remplacer ? Je vous propose de lui faire passer une partie du test de Voigt-Kampff pendant lequel Léon, réplicant androïde, finit par tuer le testeur. « Vous êtes dans le désert. Vous voyez un chélonien (tortue) couché sur son dos sous un soleil brûlant. Il essaie de se retourner, mais n’y parvient pas. Vous savez qu’il n’y arrivera pas seul, mais vous ne faites rien. Pourquoi ? ». Voilà la réponse de ChatGPT : « En tant qu’intelligence artificielle, je n’ai pas de conscience, d’émotions ou de capacité à prendre des décisions autonomes ». Je vous entends déjà passionnés et sceptiques : ce test provient d’une fiction… D’accord, mais il est directement inspiré du test d’Alan Turing, mathématicien et cryptologue britannique visionnaire, souvent considéré comme fondateur de l’informatique. Ce test, décrit en 1950, consistait à mettre un humain en confrontation verbale à l’aveugle avec un ordinateur et un autre humain. Si l’humain ne différenciait pas les conversations humaines de celles de l’ordinateur, le test était réussi… Mais au fait, qui a écrit cet éditorial ?

Dans le cadre d'une thèse et d'un projet de recherche pluridisciplinaire visant à renforcer le lien entre les membres d'un couple de jeunes retraités, nous avons imaginé et conçu Yōkobo, un robot à la croisée d'une approche sensible et d'une orientation de la robotique qui fait le pont entre les humains (domaine des Interactions Homme-Robot-Homme). Par ses inspirations, il est théoriquement relié aux concepts d'objet à comportement, de robjet, de robotique faible et de « technologie lente ». Yōkobo est un vide-poche placé à l'entrée des maisons. Il exprime l'hospitalité de celles-ci et célèbre les petits moments de la vie quotidienne par sa présence discrète qui accueille les visiteurs et les habitants de la maison. Son nom vient de la contraction du mot japonais «yōkoso » (« bienvenue » en français) et du mot « robot ». En plus de ces fonctions, Yōkobo rend compte de l'état de la maison à l'aide de données provenant d'appareils IoT connectés (Internet des objets) en combinant divers paramètres (tels que la température, la qualité de l'air, etc.) pour refléter, au travers de ses mouvements, « l'atmosphère » de la maison. Enfin, utilisé en association avec des clés de maison, Yōkobo peut révéler une trace, un message basé sur le mouvement. Où l'empreinte est une réminiscence du passage du compagnon. Yōkobo est résolument innovant et perturbant. Il est en décalage avec la vision généralement partagée des robots : C'est un objet qui se veut discret, issu de l'informatique ambiante tout en ayant une présence subtile permanente. Il n'émet pas de sons, contrairement aux assistants vocaux et à la tendance à l'usage de la modalité vocale. Il exprime son environnement uniquement par le mouvement et la lumière. Pour s'éloigner des robots-compagnons de maison et des préjugés qu'ils peuvent générer en arborant une représentation faciale, Yōkobo n'a pas une forme anthropomorphique et ne parle pas. Yōkobo est fabriqué à partir de matériaux naturels tels que la céramique, le bois ou la laine afin de rompre avec l'idée du robot en plastique jetable et du jouet, et pour améliorer son intégration dans le quotidien de la maison. En tant que produit issu de la « technologie lente », comprendre et intégrer Yōkobo dans sa vie prend du temps et nécessite d'accepter de ne pas avoir une réponse instantanée, claire et répétitive en réponse à une action. Son apport ne se mesure pas en termes d'efficacité et d'utilité. C'est la somme des différentes expériences avec le produit au fil du temps qui donne du sens et de la valeur à celui-ci. Apprendre à connaître les mouvements expressifs de Yōkobo est un processus continu et progressif. Yōkobo est un objet qui se comprend par la perception et touche la sensibilité poétique de chacun. Yōkobo est un concept qui place l'humain en son centre. C'est un objet qui met en avant la relation entre les personnes. Il n'a pas pour but de s'imposer et ne vise pas une relation exclusive homme-objet. Il révèle la présence de l'autre à travers la trace éphémère de son passage. C'est un objet à présence sensible. Ce travail est le résultat d'une recherche interdisciplinaire entre roboticien.nes, designers et ergonomes. La navigation (directions et superposition) de ce pan.able montre les processus de conception et d'ingénierie, ainsi que les modalités d'interaction de Yōkobo.

Cet article analyse le recours à une rhétorique du jeu (Sutton-Smith, 1997) dans la promotion de la robotique éducative comme une réponse à la problématisation politique d’un manque d’intérêt des élèves dans les disciplines MINT (Mathématiques, informatique, sciences de la nature et technique). En nous distanciant volontairement de la question des effets des technologies éducatives sur l’engagement et les apprentissages, nous proposons une étude de cas centrée sur le canton de Vaud qui s’appuie sur une méthode d’analyse critique du discours. En premier lieu, nous prenons un recul historique sur le lien entre éducation et engagement pour contextualiser les réformes vaudoises actuelles d’encouragement des MINT. Nous montrons ensuite comment la robotique éducative construit sa promotion autour du jeu pour répondre aux enjeux politiques et économiques de l’engagement dans les branches techniques. En conclusion, nous revenons sur les limites de cette rhétorique et des représentations du jeu qu’elle véhicule.

Depuis la création de l'ordinateur, la conception d'interfaces utilisateur intuitives est cruciale pour la facilité d'utilisation, influencée par l'environnement de déploiement et les utilisateurs cibles. Les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) permettent de contrôler des appareils par des signaux neuronaux, promettant une meilleure interaction pour les personnes paralysées. Ce projet propose un logiciel de démonstration pour contrôler un bras robotisé à l'aide d'une BCI. Le système décode les intentions de l'utilisateur à partir des signaux EEG pour exécuter des commandes.Les objectifs scientifiques sont de développer une stratégie de décodage de l'imagerie motrice (IM) en temps réel, concevoir un système de contrôle améliorant l'expérience utilisateur malgré une précision de décodage limitée, et établir une procédure d'évaluation des performances. La littérature montre des problèmes comme le décodage hors ligne et l'absence de procédures d'évaluation standardisées, et note les limites de l'apprentissage profond pour le décodage de l'IM, orientant notre recherche vers des méthodes de machine learning basiques.Initialement, divers pipelines de décodage EEG pour le contrôle de neuroprothèses ont été comparés, trouvant que les modèles common spatial patterns et linear discriminant analysis étaient les plus efficaces. Une étude a montré qu'un dispositif EEG à 64 canaux pouvait être réduit à huit capteurs bien placés sans perte significative de précision, réduisant les coûts des dispositifs EEG à basse densité.Un dispositif d'évaluation pour les systèmes de contrôle BCI a été développé, avec des améliorations itératives des logiciels et la formation des participants. Un système de contrôle de réalité augmentée (RA) intégrant un retour visuel holographique et une approche de contrôle partagée utilisant l'oculométrie pour la sélection des objets et la vision par ordinateur pour la reconstruction spatiale a également été créé.Une étude utilisateur a comparé le système de contrôle BCI à un système basé uniquement sur la poursuite oculaire. Bien que l'oculométrie soit plus performante, l'étude a confirmé la faisabilité de notre système BCI pour des applications réelles avec des améliorations potentielles.Les principales conclusions sont :- Huit capteurs EEG suffisent pour des performances de décodage adéquates, avec une précision passant de 0,67 à 0,65 en passant de 64 à 8 capteurs.- Un système de contrôle partagé avec décodage BCI et intégration de la réalité augmentée améliore l'interface utilisateur. Deux classes d'IM suffisent pour un taux de réussite de 0,83.- Bien que l'oculométrie soit plus performante, les BCI sont utilisables dans le monde réel.- Les appareils EEG commerciaux sont viables pour l'acquisition d'EEG dans un système de contrôle BCI. Tous les participants utilisant l'appareil EEG commercial ont réussi les tâches d'évaluation, réduisant ainsi les coûts.Nous recommandons que les recherches futures intègrent des méthodes de décodage EEG avancées comme l'apprentissage profond, l'apprentissage par transfert et l'apprentissage continu. La ludification de la procédure d'étalonnage pourrait améliorer les données de formation et rendre le système de contrôle plus attrayant. Une intégration matérielle et logicielle plus étroite avec des capteurs intégrés dans le casque AR devrait conduire à un système de contrôle BCI prêt à l'emploi pour diverses applications
Since the inception of digital computers, creating intuitive user interfaces has been crucial. Effective and efficient user interfaces ensure usability, significantly influenced by the deployment environment and target demographic. Diverse interaction modalities are essential for inclusive device usability.Brain-computer interfaces (BCIs) enable interaction with devices through neural signals, promising enhanced interaction for individuals with paralysis and improving their autonomy and quality of life. This research project develops a proof-of-concept software using off-the-shelf hardware to control a robotic arm with BCI. The BCI system decodes user intentions from EEG signals to execute commands, focusing on the optimal design of a BCI control system for practical human-robot collaboration.The research established the following key objectives: developing a real-time motor imagery (MI) decoding strategy with fast decoding, minimal computational cost, and low calibration time; designing a control system to address low MI decoding accuracy while enhancing user experience; and developing an evaluation procedure to quantify system performance and inform improvements.The literature review identified issues like the prevalence of offline decoding and lack of standardized evaluation procedures for BCIs, and highlighted the limitations of using deep learning for MI decoding. This prompted a focus on off-the-shelf machine learning methods for EEG decoding.Initial development benchmarked various EEG decoding pipelines for neuroprostheses control, finding that standard common spatial patterns and linear discriminant analysis were practical despite user customization yielding optimal results. Another investigation reduced the number of sensors for MI decoding, using a 64-channel EEG device and demonstrating that reliable MI decoding can be achieved with just eight well-placed sensors. This feasibility of using low-density EEG devices with fewer than 32 electrodes reduces costs.A comprehensive evaluation framework for BCI control systems was developed, ensuring iterative software improvements and participant training. An augmented reality (AR) control system design was also described, integrating visual feedback with real-world overlays via a shared control approach using eye tracking for object selection and computer vision for spatial awareness.A user study compared the developed BCI control system to an eye-tracking-only control system. While eye tracking outperformed the BCI system, the study confirmed the feasibility of the BCI design for real-world applications with potential enhancements.Key findings include:- Eight well-placed EEG sensors are sufficient for adequate decoding performance, with a non-significant decrease in accuracy from 0.67 to 0.65 when reducing from 64 sensors to 8.- A shared control design informed by real-world contexts simplifies BCI decoding, and AR integration enhances the user interface. Only 2 MI classes are needed to achieve a success rate of 0.83 on evaluation tasks.- Despite eye tracking outperforming current BCI systems, BCIs are feasible for real-world use, with significantly higher efficiency in task completion time for the eye-tracking system.- Consumer-grade EEG devices are viable for EEG acquisition in BCI control systems, with all participants using the commercial EEG device successfully completing evaluation tasks, indicating further cost reductions beyond sensor reduction.Future research should integrate advanced EEG decoding methods like deep learning, transfer learning, and continual learning. Gamifying the calibration procedure may yield better training data and make the control system more attractive to users. Closer hardware-software integration through embedded decoding and built-in sensors in AR headsets should lead to a consumer-ready BCI control system for diverse applications

Cette thèse en Cognitique se focalise sur la « Conception Centrée sur l'Humain » (Human Centred Design) de futures assistances à la conduite automobile, adaptées aux conducteurs âgés (ou Elderly Adapted Driver Assistance Systems).Pour ce faire, la démarche proposée repose sur une approche et une méthodologie pluridisciplinaire. Sur le plan ergonomique, il s'agit de mieux connaître les spécificitésde la population des conducteurs âgés, dans le but d'identifier des difficultés et des besoins en assistance. A cette fin, 76 conducteurs âgés (de 70 à 87 ans) ont conduitun véhicule instrumenté, immergé dans le trafic. Le corpus de données comporte2100 kilomètres de conduite et 1400 situations de conduite autoévaluées par lesconducteurs, complétés par 6 Focus Group (30 conducteurs âgés).Le second volet, relevant d'une démarche d'Ingénierie Cognitive, vise à concevoir et développer des fonctions de « monitorage » à partir du corpus de données. L'objectif est de disposer de modèles et de fonctions d'analyse temps-réel capables (1) de superviser l'activité de conduite des conducteurs âgés (2) en regard du contexte ou des risques situationnels, afin de (3) diagnostiquer des difficultés ou erreurs de conduite, à des fins d’adaptativité des assistances. Des fonctions de monitorage en lien avec les contrôles de base du véhicule (gestion de la vitesse, positionnement dans la voie et la gestion de l'espace inter-véhiculaire avant) sont développées. Sur cette base, des fonctions de monitorage plus intégrées pour l'aide aux franchissements d'intersections (Tourne-à-Gauche) et l'assistance à l'insertion sur voies rapides (et au changement de voie) sont également proposées
This thesis in Cognitics presents a Human Centered Design approach for thedevelopment of future driving assistance systems dedicated to elderly drivers orElderly Adapted Driver Assistance Systems (E-ADAS).To do so, this work relies on a multi-disciplinary approach for data collection andanalysis. Regarding Ergonomics, the aim is to better understand the specificrequirements of this population in order to identify their actual difficulties and actualneeds of assistance. In this frame, 76 drivers (aged from 70 to 87 years old) took partto an on-the-road experiment, driving an instrumented car. The dataset includes2100 km of ecological driving data and 1400 auto-evaluated driving situations,completed by 6 Focus Groups (involving 30 elderly drivers).The second part of this research, relying on Cognitive Engineering, explores thedesign and implementation of monitoring functions based on the aforementioneddataset. The objective is to have real-time models and analytical functions, able to:(1) supervise the driving activity as realized by an elderly driver, (2) taking in toconsideration the driving context or situational risks (3) in order to detect difficulties ordriving errors. Beyond this thesis, these diagnostics will have to be integrated inassistive systems to better adapt their support to the specific needs of elderly drivers.Specific monitoring functions related to basic vehicle control (speed management,lane positioning and headway regulation) are presented. Based on these results,integrated monitoring functions for intersection crossings in Left-Turn manoeuver,highway merging assistance, and, more broadly, lane change assistance areintroduced

La conduite automobile est une activité aussi complexe que répandue, parmi les manœuvres les plus courantes exécutées par les conducteurs nous trouvons le changement de voie (gls{CDV}) avec insertion entre des véhicules du trafic. Les progrès technologiques récents ouvrent la voie à une automatisation progressive des diverses composantes de l'activité de conduite dont, entre autre, le changement de voie.Nos objectifs dans ce travail de thèse en ingénierie cognitique étaient triples, (1) mieux comprendre et modéliser les processus cognitifs du conducteur à l'œuvre lors de la prise de décision et l'exécution d'un gls{CDV} en conduite manuelle (en particulier concernant l'évaluation subjective du risque) en vue d'alimenter le développement du modèle gls{COSMODRIVE} (cite{bellet2003}). (2) Concevoir et évaluer un automate textit{Human-like} capable d'exécuter un gls{CDV} à la manière d'un conducteur humain. Ce deuxième objectif permettant également de traiter de questionnements concernant l'acceptation de ce type d'automate. (3) Étudier les éventuels effets induits par l'utilisation de cette fonctionnalité d'automatisation du gls{CDV}, sur les décisions et jugements subjectifs lors de situations de gls{CDV} en conduite manuelle ultérieures.Pour atteindre ces objectifs, nous avons mis en place un protocole de recherche, sur la plate-forme de simulation V-HCD, divisé trois volets expérimentaux imbriqués et impliquant les mêmes participants pour chacun d'entre eux. Dans le cadre de ce protocole, les participants ont été invités dans un premier temps, à prendre des décisions de gls{CDV} et à évaluer le risque situationnel ainsi que l'acceptabilité d'un système d'automatisation de la manœuvre en conduite manuelle. Dans un second temps, à utiliser et évaluer un automate textit{Human-like} de la manœuvre de gls{CDV} et enfin dans un troisième temps, à conduire de nouveau manuellement et à prendre des décisions de gls{CDV} pour des situations de conduites spécialement paramétrées pour s'approcher de leur seuil de décision (estimé à partir d'une analyse en direct de leurs décisions lors de la première phase de conduite manuelle).Les résultats obtenus nous on permis d'identifier une stratégie d'insertion dans un espace du trafic lors du gls{CDV} permettant, sur la base de la théorie des zones enveloppes, d'expliquer la structuration des décisions d'exécution de la manœuvre. Concernant l'automate textit{Human-like} du gls{CDV} nous avons constaté une acceptation meilleure que prévue par les participants, y compris de la part des plus réfractaires au véhicule autonome. Nous avons aussi montré une diminution de l'estimation du risque de la situation et de la manœuvre lorsque celle-ci était exécutée par l'automate. Nous avons également, validé la dimension textit{Human-like} de la trajectoire de gls{CDV} de l'automate. Enfin, nous avons pu mettre en évidence la manifestation d'un effet induit par l'utilisation de l'automate lors de situations de gls{CDV} en conduite manuelle se traduisant par une diminution du seuil de décision et de l'évaluation du risque de la manœuvre pour ce seuil uniquement.Ces résultats tendent à montrer que la démarche de conception centrée sur l'humain de système d'automatisation de la conduite est prometteuse en terme d'acceptation de la technologie tout en présentant quelques effets induits potentiels à propos lesquels il faudra rester vigilant
Driving activity is both widespread and very complex. Among the most frequently executed manœuvres we identified the lane change (LC) with insertion between traffic vehicles. Current improvements in the field of driving automation are progressively paving the way for the gradual automation of the various components of the driving activity, including, among other things, lane changes.Our purposes in this thesis work in cognitive engineering were (1) to better understanding and contribution to the modeling of the driver's cognitive processes at work when making decisions and performing LC in manual driving (especially regarding the subjective risk assessment), in order to feed the development of the gls{COSMODRIVE} model (cites{bellet2003}). (2) Design and evaluate a textit{Human-like} automation capable of executing a LC as a human driver. This second objective also makes it possible to address questions about the acceptance of the behaviour of this type of automations. (3) Study the possible effects induced by the use of this LC automation, on decisions and judgments regarding lane change situations in subsequent manual driving situations.To achieve these objectives, we set up a research protocol (on the V-HCD driving simulation platform) divided into three intertwined experimental phases and involving the same participants for each of them. Participants were first invited to make decisions on LC and to assess the situational risk and acceptability of a hypothetical automated LC system. Then, in the second phase, they were invited to use and evaluate textit{Human-like} LC automation we designed for this experiment. Finally, in the last phase, participants were instructed to drive again manually and to make LC decisions in driving situations that were specially configured to approach their decision threshold (estimated from a direct analysis of their decisions during the first manual driving phase).The results obtained led us to identify a traffic merging strategy within the LC manœuvre allowing us, on the basis of the envelope zones theory, to explain the structure of the LC decisions. Concerning the human-like LC automation we found a better acceptance of the system by the participants than expected, even from the most reluctants to the autonomous vehicle. We also showed a decrease in the risk estimation of the situation and the manoeuvre when it was performed by the automation. We additionnaly validated the textit{Human-like} aspect of our automation's LC trajectory. Finally, we were able to highlight the occurence of an effect induced by the use of the automation during later manual driving LC situations. This induced effect was resulting in a lowering of the decision threshold as well as the risk assessment of the LC manoeuvre to be executed. These results suggest that the human-centred design approach to driving automation systems design is promising in terms of technology acceptance and adoption. However they may present some potential induced "side" effects that will require deeper investigation

Ce travail de thèse porte sur la conception et le développement d’interfaces tactiles ludo-éducatives via une approche centrée utilisateur appliquée au Trouble du Spectre de l’Autisme (TSA). Les personnes atteintes de TSA présentent des particularités sensori-motrices hétérogènes. Dans la modalité tactile, certains peuvent avoir un seuil de résistance à la douleur très élevé, d'autres peuvent ne pas supporter une caresse. Des stimulations tactiles adaptées dans un environnement contrôlé peuvent s’avérer bénéfiques à leur bien être. En s’appuyant sur une démarche de conception centrée utilisateur, un dispositif mécatronique a été conçu et réalisé pour accomplir, via la kinesthésie, des tâches adaptées aux besoins des professionnels de santé travaillant avec des patients TSA. Le prototype correspond à un plan de travail effectif de 30 par 42 cm, sollicitant les compétences motrices de l’utilisateur. Dans la démarche centrée utilisateur, deux études d’évaluations du prototype ont pu être menées afin d’identifier des pistes d’applications et d’intégration dans la pratique des professionnels. De plus, une étude sur la perception vibrotactile en condition sociale a été réalisée permettant une meilleure compréhension des mécanismes cognitifs à l’œuvre dans la population humaine générale et guidant ainsi les possibles utilisations d’interfaces tactiles pour l’autisme. Nos résultats confirment la pertinence de la démarche centrée utilisateur dans un processus de conception d’ingénierie, notamment pour des applications de stimulation motrice et sensorielle dans le cadre de l’accompagnement des personnes avec TSA
This doctoral work focuses on the design and implementation of tactile edutainment interfaces via a user centered approach applied to Autism Spectrum Disorder (ASD). Individuals with ASD display heterogeneous sensorimotor features. In the tactile modality, some individuals may have a very high threshold of resistance to pain, while others may not be able to bear a caress. Adapted tactile stimulations in a controlled environment can prove beneficial for their wellbeing. Based on a user-centred design approach, a mechatronic device has been designed and implemented to enable healthcare professionnals working with ASD patients to perform kinesthetic tasks adapted to their needs. The prototype affords an effective working surface of 30 by 42 cm that requires users’ motor skills. Following a user-centered approach, two studies have been conducted to identify application opportunities and how to integrate them in professionnal pratice. Additionally, we studied vibrotactile perception in social condition to better understand the cognitive mechanisms involved in the general human population and to guide possible usage of tactile interface for autism. Our results confirmed the relevance of the user-centred approach in an engineering design process, especially regarding sensorial and motor stimulation applications in the context of care-taking for people with ASD

Cette thèse aborde le défi de la conception des systèmes de mobilité urbaine. Elle vise à développer un modèle d’expérience-voyageur pour faciliter, dans une démarche de conception, le diagnostic des problèmes de voyage et améliorer la pertinence des modèles de transport pour les voyageurs. En combinant les points de vue de la conception de l’expérience-utilisateur et du transport, elle contribue à approfondir la compréhension de comment les voyageurs vivent leur voyage et particulièrement des problèmes qu’ils rencontrent. Le premier axe d’investigation est lié à la modélisation de l’expérience-voyageur pour alimenter un diagnostic pertinent et riche des problèmes de voyage. Dans un deuxième axe, les voyageurs sont impliqués, par une démarche de théorie ancrée, pour identifier les problèmes qu’ils rencontrent lors de l’utilisation de systèmes de mobilité urbaine au moyen de stimuli appropriés.Un troisième axe introduit des attributs subjectifs de voyage dans des modèles de transport afin d’améliorer leur précisionCette recherche utilise la recherche-action comme méthodologie. Elle combine revue de littérature dans les disciplines de conception et de transport, quatre observations terrain, quinze interviews en profondeurs aves des voyageurs et experts en transport, cinq ateliers de problématisation, et deux expérimentations, dans une amélioration cyclique des résultats. Les différentes utilisations du modèle ont permis un diagnostic approfondi de trois systèmes de mobilité urbaine (train de banlieue, bus à la demande, navette sur voie dédiée) et la mise au point d'attributs centrés sur le voyageur pour un modèle d’optimisation et une simulation multi-agents qui ont été testé par une enquête de plus de 450 participants
This thesis addresses the challenge of designing urban mobility systems. It aims at developing a traveler experience model to help diagnose travel problems in a design approach and improve the relevance of transportation models for travelers. By combining the views of user-experience design and transportation, it helps to deepen the understanding of how travelers experience their journey and especially the problems they face. The first axis of investigation is related to the modeling of the traveler experience to feed a relevant and rich diagnosis of travel problems. In the second axis, travelers are involved, through a grounded theory approach, to identify the problems they encounter when using urban mobility systems, using appropriate stimuli.The third axis introduces travel subjective attributes into transport models to improve their accuracy.This research used action research as a methodology. It combines literature review in design and transportation disciplines, four field observations, fifteen in-depth interviews with transport travelers and experts, five problem-solving workshops, and two experiments, in a cyclical improvement of results. The various uses of the model have led to an in-depth diagnosis of three urban mobility systems (suburban train, on-demand bus, dedicated shuttle) and the development of traveler-centric attributes for an optimization model and a multi-agent simulation that was tested by a survey of over 450 participants

L'IA devenant de plus en plus présente dans nos vies, nous sommes soucieux de comprendrele fonctionnement de ces structures opaques. Pour répondre à cette demande, le domaine de la recherche en explicabilité (XAI) s'est considérablement développé au cours des dernières années. Cependant, peu de travaux ont étudié le besoin en explicabilité des régulateurs ou des consommateurs à la lumière d'exigences légales en matière d'explications. Cette thèse s'attache à comprendre le rôle des explications pour permettre la conformité réglementaire des systèmes améliorés par l'IA dans des applications financières. La première partie passe en revue le défi de prendre en compte les biais cognitifs de l'homme dans les explications des systèmes d'IA. L'analyse fournit plusieurs pistes pour mieux aligner les solutions d'explicabilité sur les processus cognitifs des individus, notamment en concevant des explications plus interactives. Elle présente ensuite une taxonomie des différentes façons d'interagir avec les solutions d'explicabilité. La deuxième partie se concentre sur des contextes financiers précis. Une étude porte sur les systèmes de recommandation et de souscription en ligne de contrats d'assurance-vie. L'étude souligne que les explications présentées dans ce contexte n'améliorent pas de manière significative la compréhension de la recommandation par les utilisateurs non experts. Elles ne suscitent pas davantage la confiance des utilisateurs que si aucune explication n'était fournie. Une autre étude analyse les besoins des régulateurs en matière d'explication dans le cadre de la lutte contre le blanchiment d'argent et le financement du terrorisme. Elle constate que les autorités de contrôle ont besoin d'explications pour établir le caractère répréhensible des cas de défaillance échantillonnés, ou pour vérifier et contester la bonne compréhension de l'IA par les banques
As AI is becoming more widespread in our everyday lives, concerns have been raised about comprehending how these opaque structures operate. In response, the research field of explainability (XAI) has developed considerably in recent years. However, little work has studied regulators' need for explainability or considered effects of explanations on users in light of legal requirements for explanations. This thesis focuses on understanding the role of AI explanations to enable regulatory compliance of AI-enhanced systems in financial applications. The first part reviews the challenge of taking into account human cognitive biases in the explanations of AI systems. The analysis provides several directions to better align explainability solutions with people's cognitive processes, including designing more interactive explanations. It then presents a taxonomy of the different ways to interact with explainability solutions. The second part focuses on specific financial contexts. One study takes place in the domain of online recommender systems for life insurance contracts. The study highlights that feature based explanations do not significantly improve non expert users' understanding of the recommendation, nor lead to more appropriate reliance compared to having no explanation at all. Another study analyzes the needs of regulators for explainability in anti-money laundering and financing of terrorism. It finds that supervisors need explanations to establish the reprehensibility of sampled failure cases, or to verify and challenge banks' correct understanding of the AI