Intelligens ágensek IoT környezetben

Tanszéki konzulens: 
A munkatárs fényképe
docens
Szoba: IE437
Tel.:
+36 1 463-2899
Email: meszaros (*) mit * bme * hu

A kiírás adatai

A téma státusza: 
Aktív (aktuális, lehet rá jelentkezni)
Kiírás éve: 
2016
A kiírás jellege: 
önálló labor, szakdolgozat/diplomaterv

A feladatot alapvetően kísérletezni és felfedezni vágyó hallgatók számára javaslom, új, érdekes és várhatóan népszerű alkalmazási területek, alkalmazásépítési módszerek és programozási eszközök megismerését kínálja számukra.

Kulcsszavak: intelligens ágensek, Internet-of-Things, robot operációs rendszer, üzenetalapú kommunikáció, ágens kommunikációs nyelvek

A feladat általánosabban

A beágyazott rendszerek számítási teljesítményének növekedésével reális célkitűzéssé vált, hogy az intelligens rendszerek számítási módszerekeit és technológiáit ezekben a környezetekben is alkalmazzunk. Egy ilyen megközelítésnek az egyszerű adatgyűjtő és -továbbító rendszerekhez képest számos előnye van, ugyanakkor újfajta kihívásokkal is szembe kell nézni a klasszikus számítási környezetekben futó rendszerekhez képest (újfajta hálózati és kommunikációs megoldások, erőforrásszűk futtatókörnyezetek, másfajta operációs rendszerek és ütemezők).

A feladat alapvetően az intelligens ágensek alkalmazásaira koncentrál, elsősorban azok kommunikációs megoldásaira és azokhoz kapcsolódó működési mechanizmusaikra. A célkitűzés egyrészt az, hogy a klasszikus ACL-alapú kommunikációt átültessük ebbe a környezetbe, másrészt olyan kommunikációs rendszerekre tegyünk javaslatokat, dolgozzunk ki prototípus implementációkat, amelyek megfelelnek IoT környezet sajátosságainak.

Előzmények, alkalmazási terület

A tanszéken az elmúlt években több projektben is vizsgáltuk robotikus rendszerek megvalósításának különféle kérdéseit. Ezek közül az R5-COP projektben egy olyan rendszerre tettem javaslatot, amely ágensek alkalmazásával valósított meg egy modulárisan bővíthető, párbeszédek kezelésére is alkalmas természetes nyelvű felhasználói felületen. A javaslat (és a prototípus implementáció) a Robot Operációs Rendszer (ROS) kommunikációs protokolljára épült, amelyet két további szinttel egészített ki: egy ágens ACL és egy kontrollált természetes nyelvű tartalmi réteggel.

A ROS továbbfejlesztett változata, a ROS2 a kommunikáció terén (is) hoz újításokat. Egy teljesen új protokollra térnek át: az OMG Data Distribution Standard-re (DDS), amely változó minőségű kommunikációs közegekben is képes előírt QoS jellemzők elérésére, és az OMG kifejezetten ajánlja ennek IoT rendszerekben történő alkalmazását. A feladat éppen erre koncentrál: olyan ágenskommunikáció kialakítására, amely az OMG DDS szabványra épül.

(A téma egy korábbi kiírásom aktualizálásának is tekinthető.)

Részfeladatok

A kiírt feladat sokféleképpen részletezhető, programozási és elméleti jellegű feladatok is elképzelhetők:

  • Ismerkedés ágensrendszerekkel, jelenlegi IoT alkalmazásaikkal
  • Milyen tudásalapú módszerek telepíthetők az IoT eszközök ágenseibe, hogyan és milyen célból növelhető azok "intelligenciája".
  • Ismerkedés az OMG DDS szabvánnyal, annak megvalósításaival
  • Javaslattétel egy DDS-ACL protokoll felépítésére, a DDS jellemzőinek figyelembe vételével.
  • Annak vizsgálata, hogy a DDS QoS jellemzői milyen hatással lehetnek az ágenskommunikációra, például milyen új performatívák bevezetését indukálhatják a különböző megbízhatósági szintek kijelölésére.
  • Ágensalapú mintaalkalmazás készítése valamilyen IoT feladatra (pl. intelligens otthon, ROS-alapú robotok, orvosi műszerek és adatfeldolgozás stb.)
  • Az ágensek és a DDS-alapú kommunikáció modellezésével milyen módszereket dolgozhatunk ki ilyen rendszerek tervezésére illetve ellenőrzésére.
  • ...

Szükséges kompetenciák - megszerezhető képességek

A feladat sikeres megoldásához alapvető programozói tudás és/vagy elméleti érdeklődés szükséges, az ACL nyelvek előzetes ismerete nem.

Javasolt a C++ és/vagy Java programozási nyelvek alapszintű ismerete. (A DDS-t C++ nyelven implementálták, létezik Java nyelvi kötése is.)

A feladat megoldása során gyakorlati ismeretek szerezhetők az ágenskommunikáció protokolljairól és működésére, IoT rendszerek megvalósítási kérdéseiről, valamint az OMG DDS működéséről és implementációiról.

A jelentkezés menete, mi várható a konzulenstől...

Ezen a lapon összefoglaltam, mire számítok a jelentkezőktől, illetve mi várható tőlem.

© 2010-2018 BME MIT | Hibajelentés | Használati útmutató