O analiză a abordărilor teoretice decizionale pentru monitorizarea robotică a mediului

Titlul original:

A Survey of Decision-Theoretic Approaches for Robotic Environmental Monitoring

Conținutul cărții:

Monitorizarea mediului este un domeniu crucial care cuprinde diverse aplicații, inclusiv explorarea marină, conservarea vieții sălbatice, evaluarea ecosistemelor și monitorizarea calității aerului. Colectarea de date exacte și în timp util din locuri inaccesibile și medii dificile este esențială pentru înțelegerea și abordarea problemelor de mediu.

Roboții oferă o soluție promițătoare, permițând colectarea de date la scări spațio-temporale fără precedent. Cu toate acestea, dependența exclusivă de teleoperare este nepractică și limitează eficiența și eficacitatea eforturilor de monitorizare a mediului. Autonomia joacă un rol esențial în deblocarea întregului potențial al roboților, permițându-le să opereze independent și inteligent în medii complexe.

Prezenta monografie se concentrează asupra problemelor de luare a deciziilor la nivel înalt în cazul roboților autonomi de monitorizare a mediului. Luarea deciziilor la nivel înalt implică planificarea strategică și coordonarea pentru a optimiza colectarea datelor.

Abordarea acestor provocări permite roboților să navigheze autonom, să exploreze și să colecteze date științifice într-o gamă largă de aplicații de monitorizare a mediului. În monografie sunt incluse reprezentări pentru diferite medii, precum și o discuție privind utilizarea acestor prezentări pentru a rezolva sarcini de interes, cum ar fi învățarea, localizarea și monitorizarea.

Pentru implementarea eficientă a sarcinilor, algoritmii de optimizare teoretică a deciziilor iau în considerare (1) de unde să se efectueze măsurătorile, (2) ce sarcini să fie atribuite, (3) ce probe să se colecteze, (4) când să se colecteze probele, (5) cum să se învețe mediul; și (6) cine să comunice. În cele din urmă, această lucrare se încheie prin prezentarea provocărilor și oportunităților în monitorizarea robotică a mediului.