Considering Alternative Qualitative Methods

El protocolo de colaboración se tiene o se lleva a cabo cuando se intenta tener una tarea en equipo en este caso la tarea en equipo es una coreografía de baile, ya que los conceptos definidos dentro de la ontología de cada robot, están orientados a tener movimientos como correr, nadar, volar, saltar y trepar. Al darle significado semántico a las peticiones del usuario, esta colaboración se tiene en marcha para mantener la coreografía de baile en ejecución. Dichos movimientos están orientados a ser captados por el usuario de una manera artística.

Las características del protocolo de colaboración ANGE consisten en la realización de un sistema que sea capaz de difundir tareas que puedan ejecutar robots según sean sus habilidades. Cada habilidad que el robot, o en general decida ejercer, puede necesitar el uso de otras habilidades que hagan posible su ejecución.

El sistema no decide de forma directa la ejecución de las habilidades, sino que éstas se insertan como contenido de una estructura descriptiva de acciones o tareas, esto es que las habilidades están contenidas en una ontología, y le dan el aspecto semántico a dicha instrucción, con un nivel de abstracción mayor, esto es que se encuentran descritas en una ontología. La combinación de las habilidades se realiza por medio de un análisis semántico de la palabra que se ha difundido entre los robots como consecuencia de una petición de tarea a realizar.

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EL protocolo de colaboración se describe por diferentes segmentos los cuales son Algoritmo de comunicación, Descripción del lenguaje en base a ontologías y implementación de operaciones robóticas.

El protocolo de colaboración se puede ver de manera general en la siguiente figura.

Figura 3.1 Modelo del protocolo de colaboración en un robot.

Las comunicaciones por su parte estarán encargadas del módulo de intercambio de datos con el resto de robots, esto es que los mensajes recibidos pero que no han sido procesados y los mensajes pendientes de envío.

En la parte superior del modelo se ha representado una abstracción, denominada Comunicación la cual se encarga de ser el medio para poder hacer que todos los robots colaborativos tengan la tarea pedida y así iniciar en el algoritmo de análisis de ontología. Esta parte basándose en un hardware de comunicación inalámbrica ya conocida Wireless con un una red de tipo Ad Hoc (Figura 3.3).

Algoritmo

de análisis

ontología

Capacidades

particulares

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Figura 3.2 Esquema de una red Ad Hoc

El segmento denominado Comunicación, es una de las capacidades distintivas de los robots diseñados.

La abstracción de las comunicaciones constituye el nivel más bajo del mecanismo de cooperación, el cual se basa en la comunicación con una interfaz Wireless para el envío de mensajes.

Este módulo proporcionará el nivel de abstracción necesario para manejar los distintos entornos de comunicación.

Siguiendo con el marco de las comunicaciones y describiendo más a fondo las mismas se tienen tres puntos que se toman en cuenta, estos son: Nivel de Red, Nivel de transporte y por último el nivel de aplicación, que al final le darán las características que se mencionaron anterior mente.

El Nivel de Red, Se encarga de poner la información que le pasa el nivel superior y pasarla al nivel inferior en forma de datagrama. Como sabemos en las redes ad-hoc, cada nodo actúa de host y router y al recibir un datagrama decide en función de su dirección si debe procesarlo y pasarlo al nivel superior o si bien debe encaminarlo hacia otra máquina.

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Para implementar este nivel en las redes ad-hoc se utiliza el protocolo IP (Internet Protocol). Este protocolo no está orientado a conexión por lo que cada datagrama se gestiona de forma independiente pudiendo llegar a su destino por rutas diferentes.

El Nivel de Transporte ,en este nivel la comunicación se realiza extremo a extremo. La máquina remota debe recibir exactamente lo mismo que envía la máquina origen dedicándose a reordenar los paquetes que recibe y a desglosar en paquetes la que envía. También realiza un control de flujo para no congestionar al receptor y un control de errores añadiendo información.

Los dos protocolos que se utilizan en este nivel son

 UDP (User Datagram Protocol o protocolo de control de la transmisión)

proporciona un servicio no muy fiable en las comunicaciones extremo a extremo.

 TCP (Transmission Control Protocol o protocolo de control de la transmisión)

proporciona un servicio fiable de flujo de bits entre aplicaciones.

En TCP cuando un nodo detecta la pérdida de algún paquete asume que se debe a un problema de congestión y reduce la tasa de envío. De esta forma la red se alivia rápidamente y va aumentando la tasa de envío paulatinamente.

El Nivel de Aplicación, es el nivel más alto que estaremos usando. Se trata de un nivel simple en el que podemos encontrar las aplicaciones; los usuarios de estas aplicaciones que accede a servicios disponibles a través de Internet. Estos servicios están sustentados por una serie de protocolos que los proporcionan. Nos podemos encontrar con servicios como: DNS (Domain Name System) para la resolución de nombres de dominios; HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) para la navegación Web; FTP (File Transfer Protocol), que proporciona los servicios necesarios para transferir ficheros entre ordenadores; SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), que es el encargado de gestionar el correo electrónico; etc.

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En el centro de la (figura 3.2) se representa el proceso central de control del robot o mejor dicho el algoritmo de análisis en base a ontologías. Este está basado en un algoritmo para darle la parte semántica a la tarea pedida, esta semántica esta de la mano del conocimiento que se tenga de las capacidades particulares de cada robot. Teniendo esto claro el robot está en condiciones de generar una salida para alimentar al algoritmo de control robótico.

En este punto se hace una posible conexión del árbol de descripciones del lenguaje sin tener definido la descripción de dicho lenguaje, ya que se infiere sobre el conocimiento que nos da la ontología.

Un ejemplo seria tener las diferentes descripciones y poder hacer las conexiones de esas descripciones dentro del árbol, para asi tener una descripción formal, esto se puede mostrar en el siguiente ejemplo cuando se tiene diferentes imágenes y se trata de describir como son con respecto a su color, ya que por jerarquía podemos llegar al concepto de “brillante”, como combinación del termino “claro” perteneciente al brillo y el termino “fuerte” perteneciente a la saturación. Por lo que la descripción de otras características se toman de este árbol, que se ve en la siguiente figura.

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Figura. 3.3 Estructura de concepto visual de color.

De esta manera se pretende usar las ontologías para dar una descripción formal de eventos.

Por último, cuando se consideren nuevas versiones de la arquitectura sería interesante utilizar abstracciones más complejas que puedan utilizar toda la potencia de los protocolos de comunicación grupal.

La ejecución de las tareas está condicionada cuando:

 Se puede establecer un conjunto básico de acciones que el robot reconoce y debe

realizar.

 Puede posibilitar la ejecución de otras tareas, esto claramente está delimitado por

la ontología propia de cada robot.

De igual forma, las tareas pueden ser terminadas de diversas maneras:

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 Por ejecución de otras acciones que como resultado colateral proporcionen los

efectos deseados.

 Por acciones de otros robots.

Un robot, está definido por un conjunto de atributos, estáticos y dinámicos. Entre los estáticos están:

• El nombre que tendrá el robot en el mundo, y que será por el que le conocerán el resto de los robots (N).

• La lista de sus habilidades (H).

• Un conjunto de descripciones que describirán acciones las tendrán un efecto semántico sobre la tarea dada (O).

Con estas definiciones, un robot se define dentro del protocolo mediante: A =< N,H, O >

Figura 3.4 Características de un robot