Khung AMPLE được thiết kế để giải quyết bài toán lập kế hoạch trong robot khi môi trường thay đổi liên tục và có bất định. Thay vì dùng vòng lặp “lập kế hoạch rồi thực thi”, AMPLE cho phép lập kế hoạch và thực thi diễn ra song song, đảm bảo phản ứng thời gian thực.

Cấu trúc gồm:

• Luồng thực thi: nhận yêu cầu từ hệ thống, gửi yêu cầu lập kế hoạch, lấy hành động từ chính sách hiện tại hoặc mặc định.
• - Luồng lập kế hoạch: nhận yêu cầu, chọn thuật toán phù hợp, tối ưu chính sách trong thời gian giới hạn, cập nhật chính sách dự phòng.

Chiến lược điều phối:

• AMPLE-NEXT: khi thực hiện hành động a, gửi yêu cầu lập kế hoạch cho tất cả trạng thái kế tiếp có thể xảy ra, thời gian lập kế hoạch tỷ lệ với xác suất xảy ra.
• - AMPLE-PATH: dự đoán chuỗi trạng thái có xác suất cao nhất trong vài bước tới, gửi yêu cầu lập kế hoạch cho từng trạng thái trong chuỗi.
• - AMPLE-PORTFOLIO: dùng nhiều thuật toán lập kế hoạch khác nhau cho cùng một trạng thái, mỗi thuật toán có thời gian riêng, chọn hành động từ thuật toán ưu tiên.

Ứng dụng:

• Hạ cánh khẩn cấp: dùng MDP, hành động gồm bay, quét vùng, hạ cánh; bất định do cảm biến và môi trường; AMPLE-NEXT giúp tối ưu chính sách trong thời gian giới hạn.
• - Nhận dạng mục tiêu: dùng POMDP, bất định trong quan sát; AMPLE-NEXT giúp tối ưu chính sách nhận dạng xe mục tiêu trong thời gian thực.
• - Điều hướng trong môi trường động: dùng AMPLE-PORTFOLIO với hai thuật toán A* (toàn cục và cục bộ), giúp robot phản ứng khi bản đồ thay đổi, tránh vật cản di động.

Kết quả: AMPLE giúp giảm thời gian nhiệm vụ, tăng tỷ lệ thành công, giảm số lần phải lập kế hoạch lại, và đảm bảo luôn có hành động khả thi tại thời điểm yêu cầu.