Defensa de la tesis de Sridath Tula

Esta tesis presenta el diseño, formalización y evaluación de viabilidad de un sistema de asistencia inteligente (SAI) para facilitar la cooperación humano-robot (HRC). La investigación introduce un marco estructurado para el diseño de un asistente de cooperación para equipos mixtos humano-máquina, combinando modelado teórico, implementación del sistema y validación empírica.

El objetivo de la tesis es analizar la viabilidad de un sistema de asistencia inteligente (SAI) para facilitar la cooperación humano-robot.

Este marco se basa en dos modelos complementarios: el Know-How-to-Operate (KHO), que define las habilidades operativas de los agentes, y el Know-How-to-Cooperate (KHC), que formaliza comportamientos cooperativos como el intercambio de información, la gestión de interferencias y la asignación de tareas. Estos modelos se unifican en una estructura de coordinación basada en una rejilla que representa formalmente la dinámica de interacción entre el operador humano, la NIC y los agentes robóticos, lo que permite una toma de decisiones explicable y adaptable a distintos niveles de autonomía.

Cómo cooperar.

Para hacer operativo este marco, se definen cuatro niveles de cooperación ad hoc: teleoperación, apoyo a la toma de decisiones, toma de decisiones autónoma y autonomía supervisada, que regulan el equilibrio entre la supervisión humana y la autonomía del sistema. La arquitectura IAS se implementó utilizando ROS 2, planificación basada en STRIPS y una interfaz gráfica de usuario (GUI) para soportar la supervisión en tiempo real y la ejecución adaptativa del plan en una tarea de recoger y colocar inspirada en operaciones de búsqueda y rescate en la que participaban dos robots RoboMaster EP. La evaluación experimental, realizada en siete escenarios con 11 participantes, confirma la viabilidad técnica del marco de trabajo.

Revisores:

Gilles COPPIN. Profesor. IMT Atlantique.

• Nathalie JULIEN. Professor. Université Bretagne Sud.
  

Examinadores:

• Dimitri MASSON. Profesor adjunto. ESTIA-Investigación, ESTIA.
• Dimitri MASSON.
• Philippe POLET. Profesor. UPHF, IUT.
  

Director de la tesis:

• Marie-Pierre PACAUX-LEMOINE. Ingeniera de investigación HDR, LAMIH UMR CNRS 8201, UPHF.
   

Codirector de tesis:

• Emmanuelle GRISLIN-LE STRUGEON. Profesora. LAMIH - UMR CNRS 8201, INSA Hauts-de-France.

Cooperación humano-robot; Sistema inteligente de asistencia; Equipo humano-robot; Planificación STRIPS; Búsqueda y rescate; Niveles de cooperación.