Porteur du projet :
Doctorant : Eskandar KOUICEM
Encadrement : Clément RAÏEVSKY et Michel OCCELO
Axe de recherche du projet : Sûreté de fonctionnement, Systèmes multi-agents, Résilience, Systèmes cyber-physiques, Émotions artificielles.
Organisme.s associé.s au projet : Laboratoire de Conception et d’Intégration des Systèmes (LCIS)
Le projet :
Les systèmes cyber-physiques (CPS), constitués de sous-systèmes interconnectés dont au moins une partie est en interaction directe avec le monde physique, sont utilisés dans un nombre croissant de domaines d’applications (bâtiment intelligent, smart grids…).
L’objectif principal de ce projet de recherche est d’augmenter la résilience des systèmes cyber-physiques, de manière décentralisée en s’inspirant des connaissances acquises des sciences humaines et sociales sur le rôle des émotions dans nos capacités à traiter les situations anormales, en tant qu’individu et en tant que groupes.
Augmenter la résilience des systèmes consiste à augmenter leur aptitude à détecter, gérer et s’adapter aux situations particulières, anormales, que le concepteur n’aura pas pu anticiper.
Les émotions ont été identifiées comme un mécanisme essentiel à notre capacité d’adaptation aussi bien individuelle que collective. Ainsi elles signalent à un individu le caractère anormal d’une situation et lui permette de déclencher une adaptation de son comportement. Les liens à long terme qui existent entre les membres d’un groupe sont également profondément influencés par les états émotionnels qu’ils partagent.
Objectif.s du projet :
Afin que les systèmes cyber-physiques bénéficient des capacités d’adaptation que les émotions fournissent, sans compromettre leur résilience, des mécanismes génériques sont identifiés, non spécifiques à la tâche du système, permettant d’initier l’équivalent artificiel d’un épisode émotionnel.
Parmi toutes les fonctions des émotions, les fonctions de signal et de structuration sociale des émotions, qui font consensus en sciences cognitives et en psychologie, sous-tendent deux objectifs majeurs du projet :
- doter les systèmes artificiels d’un processus de prise de décision qui leur permet de détecter les situations particulières, nécessitant une réaction adaptative, au niveau individuel;
- reproduire le rôle de structuration sociale des émotions au sein d’un groupe afin d’en améliorer l’adaptabilité et la résilience.
Les domaines d’applications envisagés sont :
- la coordination d’un ensemble de capteurs mobiles dans un contexte IoT,
- la résilience d’une flotte de robots,
- le contrôle distribué d’un réseau de distribution d’eau.
Résultats attendus :
Les résultats attendus à l’issu du projet sont :
- Une architecture d’agent et des méthodes de conception permettant de mettre en œuvre, dans un contexte applicatif particulier, les processus émotionnels et les stratégies de coordination proposés ;
- Des outils logiciels permettant de compléter des cas d’applications en vue d’intégrer l’architecture proposée, associés à un simulateur multi-agent permettant de valider de manière itérative sa mise en œuvre et d’évaluer les améliorations de la résilience qu’elle apporte.
Publication.s associées au projet :
- Eskandar Kouicem, Clément Raïevsky and Michel Occello. Artificial Emotions for Distributed Cyber physical Systems Resilience. Proceedings of the Cyber Physical Systems PhD Workshop 2019, pages 84-95.
- Eskandar Kouicem, Clément Raïevsky and Michel Occello. Towards a Cyber physical SystemsResilience Approach based on Artificial Emotions and Multi agent Systems. In Proceedings ofthe 12th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2020) – Volume1, pages 327-334.
Planning :
Octobre 2018 à Septembre 2021
