4
Nov

Information-seeking, curiosity, and attention: computational and neural mechanisms

cogsci

Trends in Cognitive Science

We just published a milestone article on information seeking, curiosity and attention in human brains and robots, in Trends in Cognitive Science. This is the result of our ongoing collaboration with Jacqueline Gottlieb and her Cognitive Neuroscience Lab at Columbia University, NY (in the context of the Inria associated team project “Neurocuriosity”).

Information Seeking, Curiosity and Attention: Computational and Neural Mechanisms
Gottlieb, J., Oudeyer, P-Y., Lopes, M., Baranes, A. (2013)
Trends in Cognitive Science, 17(11), pp. 585-596. http://dx.doi.org/10.1016/j.tics.2013.09.001 Bibtex Pdf preprint

Abstract:

Intelligent animals devote much time and energy to exploring and obtaining information, but the underlying mechanisms are poorly understood. We review recent developments on this topic that have emerged from the traditionally separate fields of machine learning, eye movements in natural behavior, and studies of curiosity in psychology and neuroscience. These studies show that exploration may be guided by a family of mecha- nisms that range from automatic biases toward novelty or surprise to systematic searches for learning progress and information gain in curiosity-driven behavior. In addition, eye movements reflect visual information searching in multiple conditions and are amenable for cellular-level investigations. This suggests that the ocu- lomotor system is an excellent model system for under- standing information-sampling mechanisms.

Highlights

• Information-seeking can be driven by extrinsic or intrinsic rewards.
• Curiosity may result from an intrinsic desire to reduce uncertainty.
• Curiosity-driven learning is evolutionarily useful and can self-organize development.
• Eye movements can provide an excellent model system for information-seeking.
• Computational and neural approaches converge to further our understanding of information-seeking.

5
Oct

Publication du livre “Aux sources de la parole: auto-organisation et évolution”, chez Odile Jacob

Septembre 2013: Pierre-Yves Oudeyer publie le livre “Aux sources de la parole: auto-organisation et évolution“, chez Odile Jacob.

Book Cover

Quelle est l’origine de la parole ? Comment se forment les langues et comment évoluent elles ? Comment un enfant apprend-il à parler ? Des robots peuvent-ils apprendre, et même inventer leur propre système de parole ?

Ce livre étudie ces questions en mobilisant les acquis des nouvelles technologies, des neurosciences, de la linguistique et de la robotique.

Traçant un parallèle avec la formation de structures biologiques comme les spirales des coquillages ou les nids des abeilles, ce livre explore comment des phénomènes d’auto-organisation, en interaction avec la sélection naturelle, peuvent expliquer la genèse de la parole.

Suivant une approche systémique, où le problème est abordé dans sa globalité, il invite les sciences humaines, naturelles et les sciences du numérique dans le même laboratoire scientifique pour comprendre mieux les mystères du langage.

En particulier, il présente des expériences robotiques dans lesquelles une population de robots numériques invente, forme, et négotie son propre système de parole au cours d’interactions pair à pair, et les compare aux systèmes humains.

Il étudie aussi comment, au cours du développement de l’individu, le babillage et l’imitation vocale peuvent eux-mêmes s’auto-organiser, résultant d’un mécanisme de curiosité, motivation intrinsèque qui pousse le nourrisson à découvrir son corps et ses interactions avec l’environnement par pur plaisir d’apprendre.

Dans ce contexte, et à partir de perspectives nouvelles en intelligence artificielle, il explique comment il est possible de modéliser des mécanismes de curiosité permettant à un robot d’explorer et de découvrir son corps et ses interactions avec l’environnement physique et social.

Ainsi, des cartes nouvelles se dessinent, et nous montrent des chemins jusqu’alors inconnus pour remonter aux sources de la parole.

Extraits

Site du livre: http://www.pyoudeyer.com/AuxSourcesDeLaParole.htm

Aussi chez Odile Jacob et sur Amazon.fr

Couverture – Table des matières

PréfaceDe nouveaux langages pour expliquer le vivant
Chapitre 1La révolution scientifique de l’auto-organisation

 

3
Sep

Robots: L’intelligence en partage, “Le Monde” parle de la robotique humanoide open-source

Le_Monde_logo

Dans l’édition du mercredi 4 septembre 2013 du Monde (Cahier Sciences et Médecine), un article discute de la robotique humanoide “open-source”, et en particulier de la manière dont elle catalyse les projets de recherches collaboratifs sur la cognition, le langage ou l’apprentissage.

L’article discute notamment des projets ICub (plateforme que nous avons utilisée dans le cadre du projet ANR MACSi pour modéliser l’apprentissage d’affordances dirigé par la curiosité artificielle, voir cet article), ainsi que du robot Poppy, plateforme humanoide open-source, low-cost et basée sur l’utilisation d’imprimantes 3D, que nous allons ces jours ci rendre public (voir ici un premier article).
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21
Mar

The Ergo-Robots

The Ergo-Robots Experiment

Artificial curiosity and language formation in robots

Exhibition “Mathematics: A Beautiful Elsewhere”
Fondation Cartier pour l’Art Contemporain

Direct links: Exhibition – Team – Publications – Videos – Photos – Press

ErgoRobotFondationCartier.jpg
In a big egg that has just opened, a tribe of young robotic creatures evolves and explores its environment, wreathed by a large zero that symbolizes the “origin.” Beyond their innate capabilities, they are outfitted with mechanisms that allow them to learn new skills and invent their own language. Endowed with artificial curiosity, they explore objects around them, as well as the effect their vocalizations produce on humans. Human, also curious to see what these creatures can do, react with their own gestures, creating a loop of interaction which progressively self-organizes into a new communication system established between man and ergo-robots.”Ergo-Robots: Artificial Curiosity and Language” is an installation and experiment presented in the exhibition “Mathematics: A Beautiful Elsewhere“, from 21st october 2011 to 18th march 2012, in Fondation Cartier pour l’Art Contemporain, Paris, France. Read more