Estudio de los enfoques teóricos de la toma de decisiones para la vigilancia robótica del medio ambiente

Título original:

A Survey of Decision-Theoretic Approaches for Robotic Environmental Monitoring

Contenido del libro:

La vigilancia del medio ambiente es un campo crucial que abarca diversas aplicaciones, como la exploración marina, la conservación de la vida salvaje, la evaluación de ecosistemas y el control de la calidad del aire. La recogida de datos precisos y oportunos en lugares inaccesibles y entornos difíciles es esencial para comprender y abordar los problemas medioambientales.

Los robots ofrecen una solución prometedora al permitir la recogida de datos a escalas espaciotemporales sin precedentes. Sin embargo, depender únicamente de la teleoperación es poco práctico y limita la eficiencia y eficacia de los esfuerzos de vigilancia medioambiental. La autonomía desempeña un papel fundamental a la hora de liberar todo el potencial de los robots, permitiéndoles operar de forma independiente e inteligente en entornos complejos.

Esta monografía se centra en los problemas de toma de decisiones de alto nivel en robots autónomos de vigilancia medioambiental. La toma de decisiones a alto nivel implica planificación estratégica y coordinación para optimizar la recogida de datos.

Abordar estos retos permite a los robots navegar, explorar y recopilar datos científicos de forma autónoma en una amplia gama de aplicaciones de monitorización medioambiental. En la monografía se incluyen representaciones para distintos entornos, así como una discusión sobre el uso de estas presentaciones para resolver tareas de interés, como el aprendizaje, la localización y la monitorización.

Para ejecutar eficientemente las tareas, los algoritmos de optimización teórico-decisionales consideran: (1) desde dónde realizar las mediciones, (2) qué tareas asignar, (3) qué muestras recoger, (4) cuándo recoger las muestras, (5) cómo aprender el entorno; y (6) con quién comunicarse. Por último, este trabajo concluye presentando los retos y oportunidades de la vigilancia medioambiental robótica.