Совместные поисково-спасательные операции с использованием нескольких роботов: планирование, координация, восприятие и активное зрение

Поисково-спасательные операции (SAR) могут получить значительные преимущества от применения автономных или телеуправляемых роботов и многороботных систем. Они могут использоваться для картографирования и оценки обстановки, мониторинга и наблюдения, создания сетей связи, а также поиска пострадавших. В статье представлен обзор многороботных систем, предназначенных для поддержки поисково-спасательных операций, с учетом системных аспектов и акцентом на алгоритмические подходы к координации и восприятию в многороботных системах. Насколько нам известно, это первый обзор, охватывающий (i) неоднородные поисково-спасательные роботы в различных средах, (ii) активное восприятие в многороботных системах и (iii) две взаимодополняющие точки зрения — восприятие в многоагентных системах и управление. Также обсуждаются наиболее значимые открытые исследовательские вопросы: совместная автономность, переносимость существующих методов из моделирования в реальную среду, оценка состояния пострадавших, координация и интероперабельность неоднородных многороботных систем, а также активное восприятие. Различные темы обзора рассматриваются в контексте вызовов и ограничений, с которыми сталкиваются разные типы роботов (наземные, воздушные, надводные или подводные) в различных поисково-спасательных средах (морских, городских, природных или других посткатастрофических сценариях). Цель обзора — предоставить исследователям в области машинного обучения и управления отправную точку для изучения различных аспектов многороботных поисково-спасательных систем, предложив целостное представление об основных подходах, применяемых в робототехнике для поисково-спасательных операций.