A Survey of Decision-Theoretic Approaches for Robotic Environmental Monitoring
A környezeti megfigyelés kulcsfontosságú terület, amely sokféle alkalmazást foglal magában, beleértve a tengeri kutatást, a vadon élő állatok védelmét, az ökoszisztémák értékelését és a levegőminőség megfigyelését. A környezeti problémák megértéséhez és kezeléséhez elengedhetetlen a pontos és időszerű adatgyűjtés megközelíthetetlen helyekről és kihívásokkal teli környezetből.
A robotok ígéretes megoldást kínálnak, mivel lehetővé teszik az adatgyűjtést eddig nem látott tér- és időbeli léptékben. Kizárólag a távműködtetésre támaszkodni azonban nem praktikus, és korlátozza a környezeti megfigyelési erőfeszítések hatékonyságát és eredményességét. Az autonómia kulcsfontosságú szerepet játszik a robotok teljes potenciáljának kiaknázásában, lehetővé téve számukra, hogy önállóan és intelligensen működjenek komplex környezetben.
Ez a monográfia az autonóm környezetfigyelő robotok magas szintű döntéshozatali problémáira összpontosít. A magas szintű döntéshozatal magában foglalja a stratégiai tervezést és koordinációt az adatgyűjtés optimalizálása érdekében.
E kihívások kezelése lehetővé teszi a robotok számára, hogy autonóm módon navigáljanak, felfedezzenek és tudományos adatokat gyűjtsenek a környezetmegfigyelési alkalmazások széles körében. A monográfia tartalmazza a különböző környezetekre vonatkozó reprezentációkat, valamint e prezentációk használatának tárgyalását az olyan érdekes feladatok megoldására, mint a tanulás, a lokalizáció és a megfigyelés.
A feladatok hatékony végrehajtása érdekében a döntéselméleti optimalizációs algoritmusok figyelembe veszik: (1) honnan kell méréseket végezni, (2) milyen feladatokat kell kiosztani, (3) milyen mintákat kell gyűjteni, (4) mikor kell mintákat gyűjteni, (5) hogyan kell megtanulni a környezetet, és (6) kivel kell kommunikálni. Végül a munka a robotizált környezeti megfigyelés kihívásainak és lehetőségeinek bemutatásával zárul.