Dans une étude menée auprès de 50 personnes ayant conversé avec le robot humanoïde Pepper, les participants qui ont vu un robot animé commettre des erreurs de conversation ont présenté une hausse d'ocytocine, et ceux dont le taux était le plus élevé faisaient le moins confiance au robot. Ces travaux, publiés dans Science Robotics, ajoutent une mesure biologique à la question de la confiance envers les robots humanoïdes et suggèrent que l'hormone reflétait la méfiance plutôt que l'affection.
Ce que l'expérience a testé
Les participants ont discuté avec Pepper, un humanoïde commercial conçu pour être expressif et reconnaître les émotions, et ont pris des décisions conjointes avec lui. Lors de certaines séances, le robot donnait des conseils pertinents. Lors d'autres, il commettait des erreurs de conversation, par exemple en coupant la parole ou en avançant des suggestions illogiques.
Le comportement du robot variait aussi. Pour certains participants, Pepper était animé : gestes, contact visuel, hochements de tête. Pour d'autres, il restait immobile.
L'équipe a mesuré quatre éléments : l'activité cérébrale, le taux d'ocytocine, la confiance déclarée par les participants et l'influence du robot sur leurs décisions. Les auteurs sont Hasan Ayaz (Drexel University), Ewart J. de Visser et Yigit Topoglu (Académie de l'US Air Force), ainsi que Frank Krueger (George Mason University).
L'ocytocine augmente avec la méfiance
L'ocytocine est couramment surnommée « hormone de l'amour » en raison de son rôle dans les liens sociaux. La prédiction la plus évidente était qu'elle diminuerait lorsqu'un partenaire déçoit. C'est l'inverse qui s'est produit lorsqu'un robot expressif a enfreint les normes de l'interaction : les taux d'ocytocine ont augmenté.
L'ampleur de la hausse comptait. Plus l'ocytocine d'une personne était élevée pendant les erreurs d'un robot expressif, moins elle faisait confiance au robot et moins souvent elle suivait ses conseils. Les chercheurs y voient une hormone qui accompagne la méfiance, et non l'affection.
Les erreurs ont réduit la confiance et amoindri l'influence du robot, qu'il soit expressif ou non. L'expressivité n'a pas modifié ce résultat. Elle a en revanche modifié ce qui se passait dans le cerveau des participants.
Deux régions cérébrales qui travaillent de concert
Mesurer l'activité cérébrale pendant une vraie conversation est difficile, car la méthode classique exige de rester immobile dans un scanner IRM. L'équipe a utilisé la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge, un capteur portable placé sur le front qui suit le niveau d'oxygène dans le cerveau pendant que les personnes bougent et parlent.
Les chercheurs se sont concentrés sur deux régions. Le cortex préfrontal dorsolatéral surveille l'incertitude et signale quand des attentes ou des normes sont transgressées. Le cortex préfrontal médian soutient la mentalisation, c'est-à-dire le travail quotidien consistant à déduire les intentions d'autrui.
Lorsqu'un robot animé se trompait, l'activité augmentait dans les deux régions, qui se sont mises à coopérer plus étroitement. Cette coordination accrue prédisait la hausse d'ocytocine, qui prédisait à son tour la baisse de confiance et une moindre influence sur le comportement des participants. Ceux qui ont interagi avec le robot immobile n'ont pas montré cette activité coordonnée.
Les chercheurs interprètent ce phénomène comme le signe que les personnes sont prises au dépourvu et font un effort supplémentaire pour comprendre une situation sociale gênante. Selon eux, les signaux expressifs font passer une erreur de la catégorie de la panne technique à celle de la transgression sociale, comme celles qui surviennent entre humains. L'erreur d'un robot immobile paraît mécanique. La même erreur commise par un robot animé sollicite les mécanismes servant à juger les personnes.
Les limites reconnues par les auteurs
Les participants étaient tous de jeunes hommes, et l'étude n'a utilisé qu'un seul modèle de robot. Les auteurs estiment qu'une prochaine étape essentielle consiste à vérifier si la même vigilance liée à l'ocytocine apparaît chez les femmes, dans des groupes mixtes, dans d'autres cultures et avec d'autres types de robots. Le capteur n'atteignait en outre que l'avant du cerveau, laissant sans mesure les régions plus profondes impliquées dans le traitement social.
Ils prévoient aussi de tester si un robot peut rétablir la confiance après une erreur en la reconnaissant, en s'excusant ou en signalant de bonnes intentions, comme le font les humains après un échange désagréable.
Analyse : ce que cela change, et ce que cela ne change pas
L'étude remet en cause une hypothèse courante de conception : les robots réalistes et socialement expressifs inspireraient davantage confiance, ce qui protégerait leur réputation en cas d'erreur. Dans cette expérience, l'expressivité n'a offert aucune protection de ce type sur les mesures comportementales. La confiance et l'influence ont chuté après les erreurs dans les deux conditions. Pour les équipes qui conçoivent des robots destinés aux domiciles, aux hôpitaux et aux lieux de travail, la leçon pratique est étroite mais utile : le comportement expressif ne doit pas être considéré comme un amortisseur face aux défaillances.
Le résultat le plus singulier concerne le mécanisme. Une même erreur a suscité des réponses neuronales différentes selon que le robot était animé ou non. C'est important, car les seuls scores de confiance comportementale n'auraient révélé aucune différence entre les deux groupes. Une mesure qui distingue la façon dont une personne traite un échec, même quand le résultat paraît identique, offre aux concepteurs un moyen de comparer des comportements de robots que les questionnaires ne perçoivent pas.
Ce résultat cadre aussi mal avec la manière dont on parle habituellement de l'ocytocine. La source rappelle que la plupart des recherches sur l'ocytocine portent sur des interactions entre humains, et qu'un nombre croissant de travaux montre que ses effets dépendent du contexte, de l'incertitude et de la menace perçue. Cette étude s'inscrit dans ce tableau. Elle ne démontre pas que l'ocytocine provoque la méfiance. Elle montre que, dans ce contexte, des taux plus élevés allaient de pair avec une confiance moindre.
Plusieurs points restent à démontrer. L'enchaînement entre coordination cérébrale, ocytocine et confiance est décrit comme prédictif, ce qui n'équivaut pas à un lien de causalité. Un échantillon de 50 jeunes hommes et un seul robot ne permettent pas de dire si le schéma vaut pour d'autres utilisateurs ou pour des robots à l'apparence et à la voix différentes. Le capteur frontal laisse sans mesure les régions plus profondes du traitement social. Enfin, l'étude n'a pas testé si un robot expressif qui reconnaît son erreur regagne la confiance plus vite qu'un robot qui ne le fait pas, alors que c'est la question à laquelle les concepteurs ont le plus besoin de réponse.
Tant que ce travail sur la réparation de la confiance n'aura pas été mené, la conclusion étayée reste limitée. Pour un robot humanoïde, l'expressivité change la manière dont le cerveau juge une erreur, sans pour autant en atténuer le coût en matière de confiance. Un robot qui fait des gestes et établit un contact visuel relève le niveau des attentes sociales auxquelles il devra ensuite répondre.