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The World Health Organization reports that 1 in 160 children have Autism Spectrum Disorder (ASD), a neuroatypical disorder characterized by social behavior difficulties, lack of attention, and language issues. Early diagnosis and therapy can lead to better long-term results for the individual. Recently, robots have been used in therapy to improve communication, recognition, and emotional skills. However, not all robots are suitable for this type of therapy due to their inability to physically interact with users. This study presents a proposal for a novel social robot designed specifically for children with ASD, using participatory design methodologies with caregivers, medical staff, and parents. The robot's design was evaluated through an ergonomic study and aesthetic design process tested with 21 children with ASD. The robot is equipped with bio-inspired actuators to maximize physical interaction, ensuring it can withstand long therapy sessions. This will encourage long-term studies with more significant results., La Organización Mundial de la Salud informa que 1 de cada 160 niños tiene un trastorno del espectro autista (TEA), un trastorno neuroatípico caracterizado por dificultades de comportamiento social, falta de atención y problemas con el lenguaje. El diagnóstico y la terapia tempranos pueden conducir a mejores resultados a largo plazo para el individuo. Recientemente, los robots se han utilizado en terapia para mejorar la comunicación, el reconocimiento y las habilidades emocionales. Sin embargo, no todos los robots son aptos para este tipo de terapia debido a su incapacidad para interactuar físicamente con los usuarios. Este estudio presenta una propuesta de robot social novedoso diseñado específicamente para niños con TEA, utilizando metodologías de diseño participativo con cuidadores, personal médico y padres. El diseño del robot se evaluó mediante un estudio ergonómico y un proceso de diseño estético probado con 21 niños con TEA. El robot está equipado con actuadores bioinspirados para maximizar la interacción física, lo que garantiza que pueda soportar largas sesiones de terapia. Esto fomentará estudios a largo plazo con resultados más significativos., Maestría, Magíster en Ingeniería Electrónica

El presente documento se corresponde con la labor de investigación realizada en el campo de la geriatría, y, más concretamente, en la integración de robótica asistencial en residencias de ancianos. Se pretende lograr una introducción absoluta en el ámbito de las residencias de ancianos y en su ‘modus operandi’ con el fin de conocer en detalle y, desde dentro, las necesidades que se puedan llegar a tener en estos lugares, así como los problemas para los cuales la robótica asistencial pueda suponer una solución real. El motivo principal por el que los proyectos enfocados a la asistencia automatizada en residencias de ancianos están experimentando un creciente aumento de demanda es por la previsión científicamente comprobada del envejecimiento poblacional que tendremos en las próximas décadas. Esta estadística supone una enorme oportunidad laboral para las empresas encargadas del desarrollo y manufactura de este tipo de sistemas, ya que, el número de integrantes en residencias aumentará considerablemente en los próximos años y, con la introducción de estos robots asistentes en ellas, se conseguirá atender las necesidades de todos ellos y equilibrar la proporción entre ancianos ingresados y medios necesarios para atenderlos. Una vez que se tiene claro el objetivo, se estudia cuidadosamente el cliente al que irá destinado el proyecto con el fin de adaptarse de la mejor manera posible a sus necesidades y exigencias. En este caso, los usuarios principales de la robótica asistencial en residencias serán los ancianos, asistentes y médicos, por lo cual, el robot ha de incorporar en cada una de sus funcionalidades la mayor cantidad de accesibilidad posible para hacer que la interacción humano-robot sea lo más fructífera que se pueda. La accesibilidad de las interfaces de usuario del robot se constituye como uno de los pilares fundamentales en el desarrollo de este proyecto, junto con otros puntos como el movimiento controlado del robot por las diferentes estancias del mapa sobre el que se desplaza, el cual sería otro de los puntos más importantes del mismo. En definitiva, la finalidad última de este proyecto será el diseño de una interfaz accesible que se ajuste a la diversidad funcional y sensorial de las personas de la tercera edad para que, a través de colores vivos, formatos y tamaños de letra adecuados y estilos intuitivos, se consiga transmitir de manera clara y concisa el mensaje que se quiere transmitir. De esta manera, se crearán vínculos entre el usuario y el robot que harán que los ancianos disfruten de su estancia en la residencia y que supondrán una descarga de trabajo considerable para las personas al cargo de estos ancianos. This document corresponds to the research work carried out in the field of geriatrics and, more specifically, in the field of assistive robotics, with the aim of gaining a deeper knowledge about the sector in which this project will be developed. The aim is to achieve an absolute introduction in the field of nursing homes and in its 'modus operandi' in order to know in detail and, from the inside, the needs that may arise in these places, as well as the problems for which assistive robotics can provide a real solution. The main reason why projects focused on automated assistance in nursing homes are experiencing a growing increase in demand is due to the scientifically proven forecast of the aging population that we will have in the coming decades. This statistic represents a huge job opportunity for companies responsible for the development and manufacture of these devices, since the number of people in nursing homes will increase considerably in the coming years and, with the introduction of these robot assistants in them, it will be possible to meet the needs of all of them and balance the ratio between elderly people admitted and the means needed to care for them. Once the objective is clear, the client for whom the project is intended is carefully studied in order to best adapt to their needs and requirements. In this case, the main user of assistive robotics in nursing homes will be none other than the elderly, so the robot has to incorporate in each of its functionalities as much accessibility as possible to make the human-robot interaction as fruitful as possible. The accessibility of the robot's user interfaces is one of the fundamental pillars in the development of this project, along with other points such as the controlled movement of the robot through the different rooms of the map on which it moves, which would be another of the most important points of the project. To conclude, the ultimate goal of this project will be the design of an accessible interface that fits the sensory impairments that may present the elderly so that, through bright colors, appropriate formats and font sizes and intuitive styles, is achieved to convey clearly and concisely the message to be conveyed. In this way, links will be created between the user and the robot that will make the elderly enjoy their stay in the residence and that will mean a considerable workload for the people in charge of these elderly people. Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

In a context of automation of activities and development of AI, social robots are deployed in the tertiary sector. Thus, the issue of the training of employees using robots arises, starting with processes of acceptance and effective adoption (or rejection) by these workers. The research carried out aims to answer the question: what are the determining factors to study these processes in a professional activity?Our general research objective has been to study the process of adoption of a social robot, initiated by robot acceptance, by French-speaking employees in the tertiary sector (services), to eventually support them in their skills development. Our specific objectives were to develop and validate a questionnaire to measure workers' attitudes of a social robot.In methodological terms, we present an exploratory type of study with a descriptive aim. The heart of the method is quantitative with the development and validation of the tool. Our Social Robot Acceptance Questionnaire integrates the T.A.M. from Davis (1989), scales from Bartneck et al.’s (2009) Godspeed Questionnaire and the N.A.R.S. by Nomura, Kanda & Suzuki (2006), with additional items adapted to social robot. We processed the validation data by exploratory factor analysis (E.F.A.), reliability analysis: internal consistency and estimation of temporal reliability (test-retest method).In terms of results, the S.R.A.Q.© (60 items, 11 factors) could still be improved by additional validation studies, but it is immediately accessible for application studies., Dans un contexte d'automatisation d'activités et de développement de l’I.A., des robots sociaux sont déployés dans le secteur tertiaire. Se pose le sujet de la formation des salariés concernés par l’usage de robots, en commençant par le processus d’acceptance et d’adoption effective (ou de rejet) par ces travailleurs. La recherche menée vise à répondre à la question: quels sont les facteurs déterminants dans l’étude de ces processus en situation d’activité professionnelle?Notre objectif général de recherche a été d’étudier le processus d’adoption d’un robot social, amorcé par l’acceptance robotique, par les salariés francophones dans le secteur tertiaire (services), afin de les accompagner dans leur montée en compétences. Nos objectifs spécifiques étaient d’élaborer et de valider un questionnaire de mesure des attitudes des travailleurs vis-à-vis d’un robot social. En termes méthodologiques, nous présentons une étude de type exploratoire à visée descriptive. Le cœur de la méthode est quantitatif avec l’élaboration et la validation de l’instrument. Notre Questionnaire d’Acceptance des Robots Sociaux intègre le T.A.M. de Davis (1989), des échelles du Godspeed Questionnaire de Bartneck et al. (2009) et de la N.A.R.S. de Nomura, Kanda et Suzuki (2006), avec des items additionnels adaptés au robot social. Nous avons traité les données de validation par analyse factorielle exploratoire (A.F.E.) et estimation de fidélité: consistance interne et fidélité temporelle (test / retest). En termes de résultats, le Q.A.R.S.© (60 items, 10 facteurs) pourrait être bonifié par des études de validation complémentaires, mais il est accessible immédiatement pour des études applicatives.

El Trastorno del Espectro Autista (TEA) es un trastorno de neurodesarrollo que afecta habilidades sociales y de comunicación en niños a nivel mundial. Según la OMS es la tercera discapacidad de desarrollo más común en el mundo y según la Liga Colombiana del Autismo 1 de cada 160 niños tiene TEA. Los síntomas y terapias varían en todo su espectro, por lo cual, algunos síntomas se confunden con otras condiciones. En Colombia y en otros países en desarrollo el diagnóstico de este trastorno es tardío, limitando el inicio oportuno de terapias y tratamientos que potencian las habilidades afectadas en el TEA. Como tratamiento para TEA se realizan terapias de desarrollo en especialidades como fonoaudiología, terapia ocupacional, fisioterapia y psicología. Estas terapias se han adaptado al beneficio de los pacientes, y en los últimos años se ha implementado la robótica de asistencia social (SAR) en estos tratamientos. El robot social CASTOR (del inglés CompliAnt SofT Robotics) es un robot de bajo costo open source diseñado para soportar el contacto físico con los niños y niñas con TEA. El objetivo de este trabajo es evaluar la contribución del robot social de bajo costo CASTOR en terapias de TEA a largo plazo, mediante terapias que evalúan y desarrollan 5 habilidades sociales: atención focalizada, memoria de trabajo, seguimiento de instrucciones, imitación física y verbal, y reconocimiento de emociones. A lo largo del documento se presenta el desarrollo e implementación de un estudio a largo plazo. Un total de 14 sujetos diagnosticados con TEA vinculados a la Clínica Howard Gardner (11 niños, 3 niñas, 10.29 ± 2.91 años) participaron en el estudio. El estudio consta de 10 semanas con sesiones de 20 a 30 minutos, al finalizar se analizan las sesiones realizadas por los participantes, que son diferentes debido a las condiciones actuales de terapia en la Clínica Howard Gardner por bioseguridad. El estudio se realizó en 4 fases, el pre-test, la familiarización, la aplicación del robot CASTOR y el post-test. Se evalúan 12 variables en cada sesión, siete medidas por el terapeuta presente en la sesión, dos variables de tiempo de atención visual y tres de contacto físico. Las siete variables medidas por el terapeuta se realizan mediante formatos de evaluación de la Clínica Howard Gardner, las variables de tiempo y contacto visual se analizan de los videos de las sesiones por dos investigadores. Del estudio se encontró que de las 12 variables evaluadas siete mantienen una media de pendiente de línea de tendencia positiva, lo cual indica que son variables en aumento a través de las sesiones, estas son el seguimiento instruccional, memoria de trabajo y procedimiento, identificación de emociones, desempeño, interacciones físicas espontáneas, interacciones físicas provocadas por el robot y el tiempo de atención al terapeuta. Aún con un decremento en el tiempo de atención al robot, se mantiene un promedio de tiempo mayor que el tiempo de atención al terapeuta. En las interacciones físicas se contaron en el análisis de los videos más de 1300 interacciones físicas, esto indica la importancia del contacto físico en las terapias de TEA y la capacidad del robot CASTOR de resistir diferentes tipos de interacción. Estos resultados indican el potencial de implementación del robot CASTOR en terapias de TEA en habilidades sociales específicas, además de brindar beneficios como herramienta de apoyo a los terapeutas de terapias integrales de TEA., Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder that affects social and communication skills in children worldwide. According to the WHO, it is the third most common developmental disability in the world and according to the Colombian Autism League, 1 in 160 children has ASD. Symptoms and therapies vary across their spectrum, which is why some symptoms are confused with other conditions. In Colombia and in other developing countries, the diagnosis of this disorder is late, limiting the timely initiation of therapies and treatments that enhance the skills affected in ASD. As a treatment for ASD, developmental therapies are carried out in specialties such as speech therapy, occupational therapy, physiotherapy and psychology. These therapies have been adapted to benefit patients, and in recent years social assistance robotics (SAR) has been implemented in these treatments. The social robot CASTOR (from the English CompliAnt SofT Robotics) is a low-cost open source robot designed to support physical contact with children with ASD. The objective of this work is to evaluate the contribution of the low-cost social robot CASTOR in long-term ASD therapies, through therapies that evaluate and develop 5 social skills: focused attention, working memory, following instructions, physical and verbal imitation, and emotion recognition. Throughout the document, the development and implementation of a long-term study is presented. A total of 14 subjects diagnosed with ASD linked to the Howard Gardner Clinic (11 boys, 3 girls, 10.29 ± 2.91 years) participated in the study. The study consists of 10 weeks with sessions of 20 to 30 minutes, at the end the sessions carried out by the participants are analyzed, which are different due to the current conditions of therapy at the Howard Gardner Clinic for biosafety. The study was carried out in 4 phases, the pre-test, the familiarization, the application of the CASTOR robot and the post-test. 12 variables are evaluated in each session, seven measured by the therapist present in the session, two variables of visual attention time and three of physical contact. The seven variables measured by the therapist are performed using evaluation formats from the Howard Gardner Clinic, the variables of time and eye contact are analyzed from the videos of the sessions by two researchers. From the study it was found that of the 12 variables evaluated, seven maintain a mean slope of the positive trend line, which indicates that they are variables that increase through the sessions, these are instructional monitoring, working memory and procedure, identification of emotions, performance, spontaneous physical interactions, physical interactions provoked by the robot and the time of attention to the therapist. Even with a decrease in the attention time to the robot, an average time greater than the attention time to the therapist is maintained. In the physical interactions, more than 1300 physical interactions were counted in the analysis of the videos, this indicates the importance of physical contact in ASD therapies and the ability of the CASTOR robot to resist different types of interaction. These results indicate the potential for implementation of the CASTOR robot in ASD therapies in specific social skills, in addition to providing benefits as a support tool for therapists of comprehensive ASD therapies., Pregrado, Ingeniero(a) Biomédico(a)

Altavoces inteligentes y robots sociales son cosas nuevas que pertenecen a la era digital y han entrado a nuestra vida cotidiana. Para estudiar el uso de altavoces inteligentes y robots sociales en la educación, hemos adoptado los siguientes métodos: 1. Comparación de los altavoces inteligentes de diferentes marcas populares en el mercado, y los asistentes virtuales aplicados por cada uno de ellos; 2. Investigar el Robot Social más avanzado del mundo que se llama Nadine, nacida en Universidad tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur; 3. Buscar la inmersión de las TIC de altavoces inteligentes y robots sociales en las situaciones del lenguaje natural; 4. Posibilidad de aplicar estas técnicas computadoras en educación. Creemos que no sólo los altavoces inteligentes, sino también los robots sociales pueden tener un maravilloso futuro y va a facilitar mucho a la sociedad y a la educación. Smart speakers and social robots are new things that belong to the digital age and have entered our daily lives. To study the use of smart speakers and social robots in education, we have adopted the following methods: 1. Comparison of smart speakers from different popular brands in the market, and virtual assistants applied by each of them; 2. Investigate the world's most advanced Social Robot named Nadine, born at Nanyang Technological University (NTU) in Singapore; 3. Seek the immersion of smart speaker ICTs and social robots in natural language situations; 4. Possibility of applying these techniques computers in education. We believe that not only smart speakers, but also social robots can have a wonderful future and will greatly facilitate society and education.

[ES] El objeto de este proyecto es desarrollar un plan de empresa que permita conocer la vialidad de la introducción de una empresa dedicada a la comercialización, producción y venta en masa de un robot zoomórfico. Dicho robot presentará diversas características y utilidades necesarias para el cuidado, compañía, asistencia y monitorización de adultos mayores, con lo cual, se pretende mejorar la calidad de vida de sus usuarios y potenciar la industria robótica social en España. Para ello, se presentará un estudio de mercado, en el cual se pretende analizar la viabilidad del proyecto para comprender la situación actual del mercado y las oportunidades del negocio para el sector. Asimismo, se diseñará un plan de marketing y comercialización, donde se estudiará a los potenciales clientes y a la competencia. Posteriormente, se procederá con el plan del proceso productivo, donde se indicarán las operaciones de ensamblaje del robot, los componentes requeridos, sus posibles proveedores y se definirá la ubicación de la empresa. Finalmente, se presentará un análisis económico y financiero, en el cual se definirá el plan de inversión para el proyecto y su rentabilidad financiera., [EN] The purpose of this project is to develop a business plan that allows to know the viability of the introduction of a company dedicated to the commercialization, production and sale of a zoomorphic robot. This robot will present various characteristics and utilities necessary for the care, companionship, assistance and monitoring of the elderly, which it is intended to improve the quality of life of its users and enhance the social robotics industry in Spain. For this, a market study will be presented in which is intended to analyze the viability of the project to understand the current market and business opportunities for the sector. Likewise, a marketing and commercialization plan will be designed, where potential clients and competitors will be studied. Subsequently, the production process plan will proceed, where indicates the robot assembly operations, the required components, its possible suppliers and the location of the company will be defined. Finally, an economic and financial analysis will be presented in which the investment plan for the project and its financial profitability will be defined.

Projet ACCRA; International audience; Présentation du projet ACCRA à la Journée Nationale des Etudes Marketing 2020 à Paris le 4/2/20. Binôme avec Harris Interactive.

El objetivo de este trabajo se centra en la validación del robot CASTOR para su uso en terapias de autismo. Este se divide en dos partes principales: un estudio de propiocepción y el diseño de un programa terapéutico asistido por robot. El estudio de propiocepción es un estudio a corto plazo que se realizó para evaluar el desempeño de los niños con TEA en relación a la interacción física con el robot. El diseño del programa terapéutico asistido por robot cuenta con la evaluación de una mayor cantidad de criterios y se realizó en base a los hallazgos obtenidos en estudios previos realizados por el grupo de investigación del proyecto CASTOR (CompliAnt Soft Robotics)., The aim of this work is focused on the validation of the CASTOR robot for its use in autism therapies. This is divided into two main parts: a proprioception study and the design of a robot-assisted therapeutic program. The proprioception study is a short-term study that was conducted to assess the performance of children with ASD in relation to physical interaction with the robot. The design of the robot-assisted therapeutic program has the evaluation of a greater number of criteria and was carried out based on the findings obtained in previous studies carried out by the research group of the CASTOR project (CompliAnt Soft Robotics)., Pregrado, Ingeniero(a) Biomédico(a)

Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada ISSN: 1692-7257 Los robots sociales han generado efectos positivos en el contexto educativo a través de diferentes roles: tutor, compañero y aprendiz. Los estudiantes de la asignatura “Programación 1” se han mostrado desmotivados en los últimos semestres. En aras de motivar el aprendizaje de los estudiantes de “Programación 1” se propone la incorporación de un robot social dentro de la dinámica de las clases. La adquisición de robots sociales comerciales es muy costosa, por lo tanto, se construye un robot social minimalista con tres habilidades principales: hablar, cambiar la expresión facial (triste, normal y feliz) y mover el cuello (arriba, abajo, izquierda, derecha y centro). El robot social construido (denominado LRS1) fue incorporado como tutor en una actividad denominada “dictado” que pertenece al normal desarrollo de la asignatura, cuyos resultados obtenidos favorecen la incorporación de un robot social de bajo costo para motivar el aprendizaje en la asignatura. Social robots have generated positive effects in the educational context through different roles: tutor, partner and learner. The students of the "Programming 1" course have shown demotivated in the last semesters. In order to motivate the students' learning of the "Programming 1" course, the incorporation of a social robot within the dynamics of the classes is proposed. The acquisition of commercial social robots is very expensive; therefore, a minimalist social robot is built with three main skills: talk, change the facial expression (sad, normal and happy) and move the neck (up, down, left, right and center). The social robot built (named LRS1) was incorporated as a tutor in an activity called "dictation" that belongs to the normal course development, whose obtained results favor the incorporation of a low cost social robot to motivate the course learning. 68-77 Volumen 2 – Número 32 - 2018 jesuspangulo@ula.ve castroj@ula.ve

Ce mémoire de maîtrise trace la généalogie d’un robot social, de sa conception à ses différentes utilisations et la manière dont les utilisateurs interagissent avec. A partir d’un terrain de six mois dans une start-up et deux maisons de retraite au Japon, j’interroge la création de Pepper, un robot social crée par la compagnie japonais SoftBank. Pepper a été créé de façon à être humanoïde mais pas trop, ainsi que perçu comme adorable et charmant. Par la suite, je décris comment Pepper et d’autres robots sociaux sont utilisés, à la fois par des développeurs, mais aussi par des personnes âgées, et je souligne une tension existante entre leur utilisation comme des compagnons et des outils. En me basant sur l’anthropologie ontologique et la phénoménologie, j’examine la construction du robot comme une entité avec laquelle il est possible d’interagir, notamment à cause de sa conception en tant qu’acteur social, ontologiquement ambigu, et qui peut exprimer de l’affect. En m’intéressant aux interactions multimodales, et en particulier le toucher, je classifie trois fonctions remplies par l’interaction : découverte, contrôle, et l’expression de l’affect. Par la suite, je questionne ces actes d’agir vers et s’ils peuvent être compris comme une interaction, puisqu’ils n’impliquent pas que le robot soit engagé. J’argumente qu’une interaction est un échange de sens entre des agents engagés et incarnés. Il y a effectivement parfois un échange de sens entre le robot et son utilisateur, et le robot est un artefact incarné. Cependant, seule l’impression d’intersubjectivité est nécessaire à l’interaction, plutôt que sa réelle présence., This master’s thesis traces a genealogy of a social robot through its conception to its various uses and the ways users interact with it. Drawing on six months of fieldwork in a start-up and two nursing homes in Japan, I first investigate the genesis of a social robot created by SoftBank, a Japanese multinational telecommunications company. This social robot is quite humanlike, made to be cute and have an adorable personality. While developers constitute one of the user populations, this robot, along with several others, is also used by elderly residents in nursing homes. By analyzing the uses of these populations, I underline the tension between the social robot as a companion and a tool. Drawing on ontological anthropology and phenomenology I look at how the robot is constructed as an entity that can be interacted with, through its conception as an ontologically ambiguous, social actor, that can express affect. Looking at multimodal interaction, and especially touch, I then classify three functions they fulfill: discovery, control, and the expression of affect, before questioning whether this acting towards the robot that does not imply acting from the robot, can be considered a form of interaction. I argue that interaction is the exchange of meaning between embodied, engaged participants. Meaning can be exchanged between robots and humans and the robot can be seen as embodied, but only the appearance of intersubjectivity is enough, rather than its actual presence.

Se denomina Robot Social, a aquella entidad mecánica que se comunica e interactúa con seres humanos. El objetivo de un Robot Social, es realizar esta interacción máquina-humano tan natural, como aquella que establecemos los seres humanos unos con otros. Hay numerosos parámetros que influyen en la naturalidad de la interacción máquina-hombre. Uno de los más importantes, es el movimiento del robot social, parámetro hacia el cual se enfoca este proyecto. El ser humano, a menudo, acompaña su diálogo con gestos y movimientos de brazos, cabeza, manos, etc. Estos movimientos, se caracterizan por ser fluidos y variados. Debido a que la interacción máquina-hombre, busca asemejarse a la existente entre seres humanos, los robots sociales deben desempeñar movimientos similares a los nuestros. En este trabajo, se plantea la mejora de una API, del “Proyecto Mini” del Laboratorio de Robótica Social de la Universidad Carlos III de Madrid, que inicialmente realizaba gestos y movimientos a una velocidad constante y siempre fija. Esta mejora no sólo permite el desempeño de gestos y movimientos a velocidades variables y configurables, permitiendo una interacción hombre-máquina natural y fluida, sino también la obtención de parámetros y realización de acciones de los motores encargados del movimiento del robot. Ingeniería en Tecnologías Industriales (Plan 2010)

[Resumen] Una de las características de los robots sociales es que tengan expresividad y fluidez lo más cercana a la naturaleza humana. En este caso una de las mayores fuentes de expresividad son los rasgos faciales. Por otra parte, estamos acostumbrados a comunicarnos mirando a otras personas a la cara por lo que desarrollar robots con expresividad, capacidad gestual y de seguimiento facial es una de las características buscadas en el desarrollo de robots sociales. El presente artículo describe el desarrollo de un sistema de interacción hombre-máquina para un robot móvil social constituido por dos subsistemas o módulos. El primer subsistema se encarga de la detección del interlocutor y su seguimiento facial. Para ello realiza una detección inicial a partir de la información suministrada por el láser de navegación del robot, para posteriormente fijar la atención a partir de la información obtenida con una cámara de rango tipo Kinect. El segundo subsistema de encarga de la generación de gestos del robot. Para ello se ha adoptado el estándar FACS (Facial Action Coding System) lo cual permite su utilización en diferentes tipos de robots. La generación de expresiones se realiza mediante la combinación del movimiento controlado de cuello, párpados y ojos, con gestos mostrados en un display luminoso en la boca del robot. Ministerio de Ciencia e Innovación; DPI2014-56500

Este trabajo pretende solucionar el problema de deslocalización que sufren algunos robots por la acumulación de pequeños errores en su sensorización, mediante la instalación de un dispositivo capaz de identificar marcadores pasivos situados en el entorno, el Stargazer de la marca coreana Hagisonic. El objetivo final es conseguir integrar el dispositivo Stargazer en la navegación de un robot social, el Mbot, con el fin de desarrollar aplicaciones basadas en su uso que sirvan para mejorar el desplazamiento del robot. El desarrollo del código necesario en la integracion del dispositivo se ha llevado a cabo sobre el framework ROS (Robot Operating System). Para comprobar el correcto funcionamiento del dispositivo y sus aplicaciones se han llevado a cabo diversas pruebas tanto de precisión como de rendimiento. Ingeniería en Tecnologías Industriales

La enfermedad de Alzheimer afecta cada vez a más personas a causa del envejecimiento de la población. Por esta razón, en este proyecto se quiere conseguir mejorar la calidad de vida de las personas que presentan este tipo de enfermedades, así como la de sus cuidadores. Para el desarrollo de este trabajo se ha utilizado el robot social Mini, el cual ha sido desarrollado dentro del proyecto RobAlz por el grupo RoboticsLab del departamento de Sistemas y Automática de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), en colaboración con la Fundación Alzheimer España (FAE). Este robot incorpora la arquitectura de software ROS (Robot Operating System – Sistema Operativo Robótico) y una base de datos MySQL en la que almacena la información necesaria de los escenarios de entretenimiento para los que está diseñado. Aunque Mini es un robot autónomo, se requiere de una interfaz gráfica de usuario que permita teleoperar dichos escenarios y así proporcionar tiempo libre al cuidador. El objetivo principal del proyecto aquí presentado es diseñar, implementar y evaluar una interfaz gráfica para dispositivo móvil (smartphone o tablet), sencilla y fácil de usar para cualquier persona sin experiencia, que permita teleoperar las principales funcionalidades de entretenimiento del robot Mini, de manera remota e inalámbrica. Para ello la aplicación debe ser capaz de comunicarse tanto con la base de datos MySQL como con los nodos ROS del robot que incorpora. En este trabajo se presentan los estudios realizados para llevar a cabo el diseño y la implementación de la aplicación y de los nodos ROS necesarios, para que el cuidador pueda consultar la actividad que está realizando el robot y seleccionar las tareas deseadas para que éste las realice. The Alzheimer‟s disease affects more and more people due to the population‟s ageing. Because of this fact, in this project it is wanted to achieve an improvement in the life quality of the people with this disease and of their carers. The social robot Mini has been used for the evolution of this project. This robot has been developed in the RobAlz project by the RoboticsLab group that belongs to the Sistems and Automatic department of the University Carlos III of Madrid (UC3M), in collaboration with the Spain Alzheimer’s Foundation (FAE). Mini joins the ROS (Robot Operating System) software architecture as well as a MySQL database in which the information of the entertainment scenarios, for which it is designed, is stored. Even though Mini is an autonomous robot, it requires a graphical user interface that allows to teleoperate such scenarios and gives the carer free time. The main objective of this project is to design, implement and evaluate a graphical interface for mobile devices (smartphone or tablet). This interface must be simple and easy to use for any inexperienced person. Moreover, it has to allow to teleoperate the main entertainment functionalities of the Mini robot, in a wireless and remote way. For this reason, the application must be able to communicate with the MySQL database as well as with the robot ROS nodes. In this project, it is presented the studies carried out to design and implement the application and ROS nodes, which are necessary to allow the user checking the robot activity as well as choosing the desired tasks. Ingeniería de Telecomunicación

International audience; Alignment is a phenomenon observed in human conversation: Dialog partners' behavior converges in many respects. Such alignment has been proposed to be automatic and the basis for communicating successfully. Recent research on human-computer dialog promotes a mediated communicative design account of alignment according to which the extent of alignment is influenced by interlocutors' beliefs about each other. Our work aims at adding to these findings in two ways. a) Our work investigates alignment of manual actions, instead of lexical choice. b) Participants interact with the iCub humanoid robot, instead of an artificial computer dialog system. Our results confirm that alignment also takes place in the domain of actions. We were not able to replicate the results of the original study in general in this setting, but in accordance with its findings, participants with a high questionnaire score for emotional stability and participants who are familiar with robots align their actions more to a robot they believe to be basic than to one they believe to be advanced. Regarding alignment over the course of an interaction, the extent of alignment seems to remain constant, when participants believe the robot to be advanced, but it increases over time, when participants believe the robot to be a basic version.

Analysing and formalising the emotional aspect of the Human-Machine Interaction is the key to a successful relation. Beyond and isolated paralinguistic detection (emotion, disfluences…), our aim consists in providing the system with a dynamic emotional and interactional profile of the user, which can evolve throughout the interaction. This profile allows for an adaptation of the machine’s response strategy, and can deal with long term relationships. A multi-level processing of the emotional and interactional cues extracted from speech (LIMSI emotion detection tools) leads to the constitution of the profile. Low level cues ( F0, energy, etc.), are then interpreted in terms of expressed emotion, strength, or talkativeness of the speaker. These mid-level cues are processed in the system so as to determine, over the interaction sessions, the emotional and interactional profile of the user. The profile is made up of six dimensions: optimism, extroversion, emotional stability, self-confidence, affinity and dominance (based on the OCEAN personality model and the interpersonal circumplex theories). The information derived from this profile could allow for a measurement of the engagement of the speaker. The social behaviour of the system is adapted according to the profile, and the current task state and robot behaviour. Fuzzy logic rules drive the constitution of the profile and the automatic selection of the robotic behaviour. These determinist rules are implemented on a decision engine designed by a partner in the project ROMEO. We implemented the system on the humanoid robot NAO. The overriding issue dealt with in this thesis is the viable interpretation of the paralinguistic cues extracted from speech into a relevant emotional representation of the user. We deem it noteworthy to point out that multimodal cues could reinforce the profile’s robustness. So as to analyse the different parts of the emotional interaction loop between the user and the system, we collaborated in the design of several systems with different autonomy degrees: a pre-scripted Wizard-of-Oz system, a semi-automated system, and a fully autonomous system. Using these systems allowed us to collect emotional data in robotic interaction contexts, by controlling several emotion elicitation parameters. This thesis presents the results of these data collections, and offers an evaluation protocol for Human-Robot Interaction through systems with various degrees of autonomy.; Les travaux de recherche de la thèse portent sur l'étude et la formalisation des interactions émotionnelles Humain-Machine. Au delà d’une détection d'informations paralinguistiques (émotions, disfluences,...) ponctuelles, il s'agit de fournir au système un profil interactionnel et émotionnel de l'utilisateur dynamique, enrichi pendant l’interaction. Ce profil permet d’adapter les stratégies de réponses de la machine au locuteur, et il peut également servir pour mieux gérer des relations à long terme. Le profil est fondé sur une représentation multi-niveau du traitement des indices émotionnels et interactionnels extraits à partir de l'audio via les outils de détection des émotions du LIMSI. Ainsi, des indices bas niveau (variations de la F0, d'énergie, etc.), fournissent des informations sur le type d'émotion exprimée, la force de l'émotion, le degré de loquacité, etc. Ces éléments à moyen niveau sont exploités dans le système afin de déterminer, au fil des interactions, le profil émotionnel et interactionnel de l'utilisateur. Ce profil est composé de six dimensions : optimisme, extraversion, stabilité émotionnelle, confiance en soi, affinité et domination (basé sur le modèle de personnalité OCEAN et les théories de l’interpersonal circumplex). Le comportement social du système est adapté en fonction de ce profil, de l'état de la tâche en cours, et du comportement courant du robot. Les règles de création et de mise à jour du profil émotionnel et interactionnel, ainsi que de sélection automatique du comportement du robot, ont été implémentées en logique floue à l'aide du moteur de décision développé par un partenaire du projet ROMEO. L’implémentation du système a été réalisée sur le robot NAO. Afin d’étudier les différents éléments de la boucle d’interaction émotionnelle entre l’utilisateur et le système, nous avons participé à la conception de plusieurs systèmes : système en Magicien d’Oz pré-scripté, système semi-automatisé, et système d’interaction émotionnelle autonome. Ces systèmes ont permis de recueillir des données en contrôlant plusieurs paramètres d’élicitation des émotions au sein d’une interaction ; nous présentons les résultats de ces expérimentations, et des protocoles d’évaluation de l’Interaction Humain-Robot via l’utilisation de systèmes à différents degrés d’autonomie.

Analysing and formalising the emotional aspect of the Human-Machine Interaction is the key to a successful relation. Beyond and isolated paralinguistic detection (emotion, disfluences…), our aim consists in providing the system with a dynamic emotional and interactional profile of the user, which can evolve throughout the interaction. This profile allows for an adaptation of the machine’s response strategy, and can deal with long term relationships. A multi-level processing of the emotional and interactional cues extracted from speech (LIMSI emotion detection tools) leads to the constitution of the profile. Low level cues ( F0, energy, etc.), are then interpreted in terms of expressed emotion, strength, or talkativeness of the speaker. These mid-level cues are processed in the system so as to determine, over the interaction sessions, the emotional and interactional profile of the user. The profile is made up of six dimensions: optimism, extroversion, emotional stability, self-confidence, affinity and dominance (based on the OCEAN personality model and the interpersonal circumplex theories). The information derived from this profile could allow for a measurement of the engagement of the speaker. The social behaviour of the system is adapted according to the profile, and the current task state and robot behaviour. Fuzzy logic rules drive the constitution of the profile and the automatic selection of the robotic behaviour. These determinist rules are implemented on a decision engine designed by a partner in the project ROMEO. We implemented the system on the humanoid robot NAO. The overriding issue dealt with in this thesis is the viable interpretation of the paralinguistic cues extracted from speech into a relevant emotional representation of the user. We deem it noteworthy to point out that multimodal cues could reinforce the profile’s robustness. So as to analyse the different parts of the emotional interaction loop between the user and the system, we collaborated in the design of several systems with different autonomy degrees: a pre-scripted Wizard-of-Oz system, a semi-automated system, and a fully autonomous system. Using these systems allowed us to collect emotional data in robotic interaction contexts, by controlling several emotion elicitation parameters. This thesis presents the results of these data collections, and offers an evaluation protocol for Human-Robot Interaction through systems with various degrees of autonomy., Les travaux de recherche de la thèse portent sur l'étude et la formalisation des interactions émotionnelles Humain-Machine. Au delà d’une détection d'informations paralinguistiques (émotions, disfluences,...) ponctuelles, il s'agit de fournir au système un profil interactionnel et émotionnel de l'utilisateur dynamique, enrichi pendant l’interaction. Ce profil permet d’adapter les stratégies de réponses de la machine au locuteur, et il peut également servir pour mieux gérer des relations à long terme. Le profil est fondé sur une représentation multi-niveau du traitement des indices émotionnels et interactionnels extraits à partir de l'audio via les outils de détection des émotions du LIMSI. Ainsi, des indices bas niveau (variations de la F0, d'énergie, etc.), fournissent des informations sur le type d'émotion exprimée, la force de l'émotion, le degré de loquacité, etc. Ces éléments à moyen niveau sont exploités dans le système afin de déterminer, au fil des interactions, le profil émotionnel et interactionnel de l'utilisateur. Ce profil est composé de six dimensions : optimisme, extraversion, stabilité émotionnelle, confiance en soi, affinité et domination (basé sur le modèle de personnalité OCEAN et les théories de l’interpersonal circumplex). Le comportement social du système est adapté en fonction de ce profil, de l'état de la tâche en cours, et du comportement courant du robot. Les règles de création et de mise à jour du profil émotionnel et interactionnel, ainsi que de sélection automatique du comportement du robot, ont été implémentées en logique floue à l'aide du moteur de décision développé par un partenaire du projet ROMEO. L’implémentation du système a été réalisée sur le robot NAO. Afin d’étudier les différents éléments de la boucle d’interaction émotionnelle entre l’utilisateur et le système, nous avons participé à la conception de plusieurs systèmes : système en Magicien d’Oz pré-scripté, système semi-automatisé, et système d’interaction émotionnelle autonome. Ces systèmes ont permis de recueillir des données en contrôlant plusieurs paramètres d’élicitation des émotions au sein d’une interaction ; nous présentons les résultats de ces expérimentations, et des protocoles d’évaluation de l’Interaction Humain-Robot via l’utilisation de systèmes à différents degrés d’autonomie.

[EN] In this paper, the architecture of “Arisco” social robot is described, with particular stress on its interaction, motivation, planning and learning system. Arisco is a mechatronic head with interaction capacity, which includes: large expressivity through gestures, voice recognition and synthesis, visual tracking, information retrieval from Internet, and a learning and motivation system., [ES] En este artículo se describe la arquitectura del robot social “Arisco” con especial atención a su sistemas de interacción, motivación, planificación y aprendizaje. Arisco es una cabeza mecatrónica con capacidad de interacción y que incluye: gran expresividad mediante gesticulación, reconocimiento y síntesis de voz, seguimiento visual, extracción de información de internet, y sistema de aprendizaje y motivación., Los trabajos de investigación realizados han sido financiados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología (proyectos DPI2002-04377-C02-01, DPI2005-06911), y por la Junta de Castilla y León (programas de ayudas a Proyectos de Investigación).