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Robotic world models – conceptualization, review, and engineering best practices

Sakagami, Ryo und Lay, Florian Samuel und Dömel, Andreas und Schuster, Martin und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu und Stulp, Freek (2023) Robotic world models – conceptualization, review, and engineering best practices. Frontiers in Robotics and AI, 10. Frontiers Media S.A. doi: 10.3389/frobt.2023.1253049. ISSN 2296-9144.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
66MB

Offizielle URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frobt.2023.1253049/full

Kurzfassung

The term "world model" (WM) has surfaced several times in robotics, for instance, in the context of mobile manipulation, navigation and mapping, and deep reinforcement learning. Despite its frequent use, the term does not appear to have a concise definition that is consistently used across domains and research fields. In this review article, we bootstrap a terminology for WMs, describe important design dimensions found in robotic WMs, and use them to analyze the literature on WMs in robotics, which spans four decades. Throughout, we motivate the need for WMs by using principles from software engineering, including "Design for use," "Do not repeat yourself," and "Low coupling, high cohesion." Concrete design guidelines are proposed for the future development and implementation of WMs. Finally, we highlight similarities and differences between the use of the term "world model" in robotic mobile manipulation and deep reinforcement learning.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/198741/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Robotic world models – conceptualization, review, and engineering best practices
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sakagami, RyoRyo.Sakagami (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0149-4378NICHT SPEZIFIZIERT
Lay, Florian SamuelFlorian.Lay (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dömel, AndreasAndreas.Doemel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3694-5201NICHT SPEZIFIZIERT
Schuster, MartinMartin.Schuster (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6983-3719NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin OlimpiuAlin.Albu-Schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074145883188
Stulp, FreekFreek.Stulp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9555-9517NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 November 2023
Erschienen in:Frontiers in Robotics and AI
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.3389/frobt.2023.1253049
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Sariyildiz, EmreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Frontiers Media S.A
ISSN:2296-9144
Status:veröffentlicht
Stichwörter:world model, state representation, software architecture for robotics and automation, environment modeling, autonomous robots
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Intelligente Mobilität (RM) [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Sakagami, Ryo
Hinterlegt am:03 Nov 2023 12:08
Letzte Änderung:03 Nov 2023 20:20

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