Autonomiesystemen

Autonomiesystemen zijn systemen die taken zelfstandig uitvoeren en beslissingen nemen zonder voortdurende menselijke tussenkomst. Ze combineren waarneming, data-analyse en actuatie via sensoren, rekenhardware en communicatiemogelijkheden. Doel is vaak robuuste en adaptieve prestaties onder variërende omstandigheden.

Centraal staan de sense-plan-act-lus: waarnemen en interpreteren van de omgeving, plannen van acties of routes op basis van doelen en beperkingen, en het aansturen van actuatoren. Veel systemen gebruiken sensoren zoals camera’s, radars, Lidar en GPS, lokaleiserings- en kaarttechnieken (zoals SLAM) en probabilistische of op kunstmatige intelligentie gebaseerde besluitvorming.

Autonomiesystemen komen voor in uiteenlopende sectoren, waaronder autonoom vervoer zoals zelfrijdende voertuigen, industriële automatisering en robotarmen, drones en bevoorradingssystemen, service- en zorgrobots, energiemanagement en microgrids, en ruimtevaarttoepassingen. De mate van autonomie kan variëren afhankelijk van het ontwerp en de toepassingscontext.

Technieken die vaak worden ingezet zijn kunstmatige intelligentie, machine learning, reinforcement learning, sensorfusie, probabilistische redenering en planning. Belangrijke aspecten zijn veiligheid, betrouwbaarheid en real-time verwerking, evenals detectie van fouten en zelfherstel.

Op het gebied van governance spelen regelgeving, ethiek en verantwoordelijkheid een rol. Ontwikkelings- en veiligheidsnormen zoals ISO 26262 voor autoveiligheid en IEC 61508 voor functionele veiligheid worden toegepast in diverse industrieën, naast andere normen en sector-specifieke vereisten.

Uitdagingen omvatten robuust ontwerp, cybersecurity, interoperabiliteit en uitlegbaarheid van besluitvorming, evenals juridische aansprakelijkheid bij ongewenste uitkomsten. De verdere ontwikkeling wordt aangewakkerd door verbeterde sensing, edge computing en gedistribueerde AI, met aandacht voor verantwoorde, controleerbare systemen.