Description logics and semantic query languages in robotic applications

The purpose of this thesis is twofold. From a robotics point of view its aim is to discuss how semantic technologies, especially description logics and semantic query languages, can be used for robotic-related tasks: we discuss applications within different fields such as shape modelling and retrieval, computer vision, manipulation, linguistic and cognitive modelling along with some examples in order to highlight the current issues and the possible challenges. From a knowledge representation point of view, on the other hand, this thesis provides an analysis of several less common domains, focusing then on the balance between the expressivity needs of a representation and its scalability requirements, which all together drive the choice of the tools to be used.

Lo scopo di questa tesi è duplice. Dal punto di vista della robotica l'obiettivo è di discutere come tecnologie semantiche, in particolare logiche descrittive e linguaggi per query semantiche, possono essere utilizzati in applicazioni in ambito robotico: le applicazioni discusse sono relative a diversi campi come la modellazione di forme, la visione artificiale, la manipolazione, la linguistica e la creazione di modelli cognitivi, con il supporto di alcuni esempi per evidenziare i problemi e le sfide attuali. Da un punto di vista di rappresentazione della conoscenza, invece, la tesi fornisce un'analisi di domini meno comuni, concentrandosi sul bilanciamento tra i requisiti di espressività di una rappresentazione e la scalabilità richiesta, i quali insieme determinano la scelta degli strumenti da utilizzare.