IPI PAN participation


Opracowanie ontologii środowiska wspólnej dla ludzi i robotów oraz jej implementacja, a w szczególności opracowanie algorytmów aktualizacji i uszczegóławiania mapy na podstawie wiedzy a priori (Ontologia).

Wspólna (dla robotów i ludzi) reprezentacja środowiska ma umożliwiać, z jednej strony, łatwe definiowanie przez człowieka zadań do wykonania przez robota, a z drugiej strony wykonywanie tych zadań w środowisku. Możliwość formalizacji tej reprezentacji jest kluczowa, ponieważ pozwala na jej automatyczne przetwarzanie przez roboty, czyli innymi słowy, może być przez te roboty rozumiana.

Proponowana reprezentacja bazuje na ogólnej koncepcji zaproponowanej w [Zieliński 1987, 1990, 1991,1992], wzbogaconej o dodatkową hierarchię pomiędzy obiektami oraz wprowadzanie abstrakcyjnych obiektów, (jak np. przestrzeń w posesji, mającą atrybut temperatura powietrza w tej przestrzeni) nawiązuje do map kognitywnych, czyli reprezentacji środowiska jaką operuje człowiek. Oddzielenie procesu tworzenia mapy od samej reprezentacji środowiska jest kluczowe. Naturalne jest, że istnieje wiedza a priori dotyczącą ogólnej struktury reprezentacji; tę wiedzę posiadają ludzie i mogą ją wprowadzać do systemu za pomocą przyjaznych interfejsów. Robot otrzymuje wiedzę o środowisku zazwyczaj w postaci częściowej mapy (ogólnej struktury otoczenia), którą sam może uaktualniać i uszczegóławiać w zależności od potrzeb związanych z wykonywanymi przez niego zadaniami. Potrzebna jest ogólna i możliwie uniwersalna struktura reprezentacji dla możliwie szerokiej klasy środowisk. Pojęcie takiej struktury ma ścisły związek z pojęciem ontologii występującej w Informatyce.

Klasyczna definicja ontologii (Gruber 1993): ontologia jest wspólną formalną specyfikacją konceptualizacji; jest ona formalnym opisem pojęć i relacji zachodzących pomiędzy tymi pojęciami. Konceptualizację należy rozumieć jako abstrakcyjny, uproszczony model świata, potrzebny do realizacji założonych celów. Model ten tworzony jest poprzez identyfikację istotnych pojęć związanych z tymi celami i może dotyczyć np., obiektów, ich atrybutów, typów i relacji zachodzących pomiędzy obiektami. Specyfikacja modelu musi być formalna (tj. definicje pojęć i relacji muszą być jednoznaczne), żeby umożliwić jej automatyczne przetwarzanie, oraz musi być wspólna, ponieważ ma służyć współdziałaniu.