Havaintojärjestelmä

Havaintojärjestelmä on kokonaisuus, jonka tehtävänä on kerätä, tulkita ja esittää tietoa ympäristöstä havainnoinnin tueksi. Termiä käytetään sekä biologisessa ja kognitiivisessa tutkimuksessa että teknisissä ja teollisissa konteksteissa, joissa järjestelmää toteuttavat sensorit, algoritmit ja päätöksentekoa tukevat prosessit. Havaintojärjestelmä voi viitata yksilön aistien muodostamaan sensoriseen kokemukseen sekä laitteiden ja ohjelmistojen yhdistämään, automaattiseen havainnointiin.

Biologinen havaintojärjestelmä koostuu aisteista, aistinreseptoreista ja aivojen prosessointiverkoista. Aistit keräävät tai vastaanottavat fysikaalisia tai kemiallisia signaaleja, jotka muuttuvat hermoimpulseiksi (transduktio). Aivot käsittelevät nämä signaalit, yhdistävät ne aiempaan tietoon ja kontekstiin sekä muodostavat havaintokokemuksen, joka vaikuttaa huomioisuuteen, päätöksentekoon ja toimintaan. Havaintojärjestelmä on herkkä häiriöille ja rajoituksille, kuten kohinalle, ambiguiteetille ja odotusten vaikutukselle.

Tekninen havaintojärjestelmä koostuu sensoreista, signaalinmuokkauksesta, sensorifuusioista ja päätöksenteon algoritmeista. Sen tavoitteena on kerätä luotettavaa tietoa ympäristöstä, suodattaa häiriöitä, yhdistää eri lähteistä tulevaa dataa ja tuottaa tulkintoja tai toimintoja. Tällaiset järjestelmät ovat keskeisiä esimerkiksi robotiikassa, automaattisessa valvonnassa, henkilöturvallisuudessa ja älykkäissä laitteissa sekä järjestelmissä, jotka tukevat päätöksentekoa reaaliajassa.

Moniaistinen integraatio, luotettavuus, räätälöitävyys ja kyky erottua signaalista kohinaluokan mukaan ovat keskeisiä piirteitä havaintojärjestelmän suunnittelussa ja arvioinnissa.