Definición de la Arquitectura Abstracta de ConsScale

Al usar ConsScale, el nivel de desarrollo de un agente se evalua también en términos de sus componentes arquitectónicos (es decir, la escala no se basa exclusivamente en las habilidades cognitivas). La escala se basa tanto en las observaciones externas (perfiles de comportamiento) como en las observaciones internas (la arquitectura interna del agente). Esto evita que los comportamientos pre-programados, que se podrían diseñar con la intención de engañar a la escala, distorsionen la medida final.

Con el objetivo de caracterizar la estructura y diseño interno de un sistema artificial, es necesario formalizar la especificación de sus componentes básicos y la relación existente entre ellos. Un agente situado interacciona con el mundo que lo rodea recogiendo información tanto de su propio cuerpo como de su entorno, procesándola y actuando en consecuencia. De acuerdo con la definición de Wooldridge de una arquitectura abstracta para los agentes inteligentes, y teniendo en cuenta el aspecto relativo al cuerpo de un agente, se han identificado un conjunto de módulos arquitecturales esenciales: sensores, coordinación sensoriomotora, estado interno (memoria) y actuadores. Estos módulos son la base fundamental para el desarrollo de los siguientes procesos: percepción, razonamiento y acción. La cognición y el aprendizaje se pueden desarrollar en un agente como resultado de la combinación de los procesos anteriores durante la interacción con el mundo exterior y con su propio estado interno.

Se han identificado los siguientes componentes arquitecturales básicos:

Con el objetivo de caracterizar la estructura y diseño interno de un sistema artificial, es necesario formalizar la especificación de sus componentes básicos y la relación existente entre ellos. Un agente situado interacciona con el mundo que lo rodea recogiendo información tanto de su propio cuerpo como de su entorno, procesándola y actuando en consecuencia. De acuerdo con la definición de Wooldridge de una arquitectura abstracta para los agentes inteligentes (Wooldridge, 1999), y teniendo en cuenta el aspecto relativo al cuerpo de un agente, se han identificado un conjunto de módulos arquitecturales esenciales: sensores, coordinación sensoriomotora, estado interno (memoria) y actuadores. Estos módulos son la base fundamental para el desarrollo de los siguientes procesos: percepción, razonamiento y acción. La cognición y el aprendizaje se pueden desarrollar en un agente como resultado de la combinación de los procesos anteriores durante la interacción con el mundo exterior y con su propio estado interno.

Se han identificado los siguientes componentes arquitecturales básicos:

• Cuerpo (B). La encarnación en un cuerpo es una característica principal de un agente situado. El cuerpo de un agente puede ser físico o simulado por software (así como su entorno). La presencia de un cuerpo se caracteriza por la existencia de una frontera entre el propio cuerpo del agente y su entorno (E). El resto de componentes del agente se localiza normalmente dentro de estas fronteras. Es importante hacer la distinción entre el cuerpo del agente (o la planta, si se ve el problema desde la perspectiva de la teoría de control [Sanz, 2007]) y el entorno. Mientras que el primero es controlado directamente, el segundo se controla indirectamente. La distinción del cuerpo de un agente es importante ya que determina qué sensores se pueden usar, cómo funcionan los actuadores y en última instancia como los procesos de percepción y acción se ven afectados por la encarnación física del agente. Tener un cuerpo activo es esencial para la adquisición de conciencia.

• Sensores (S). Los sensores de un agente se encargan de recoger la información del entorno (sensores exteroceptivos o Sext) o del propio cuerpo del agente (sensores propioceptivos o Sproprio).

• Actuadores (A). Para poder interaccionar con el entorno el agente usa sus actuadores. El comportamiento final del agente se compone de las acciones que realizan en última instancia los actuadores.

• Coordinación Sensoriomotora (R). Tanto en los agentes puramente reactivos como en los deliberativos se puede decir que es el módulo de coordinación sensoriomotora el que se encarga de generar un comportamiento concreto en función de los estímulos externos y el estado interno del agente.

• Memoria (M). El estado interno del agente está representado tanto por su propia estructura como por la información almacenada. La memoria es el mecanismo por el cual el agente almacena tanto la información percibida como el conocimiento generado. Se considera que incluso los agentes que no mantienen un estado interno de forma explícita tienen un estado mínimo representado por su propia estructura. Por ejemplo, un conjunto pre-programado de reglas de coordinación sensoriomotoras.

• Mecanismo de Atención (Att). Mecanismo que permite dirigir S y A hacia un subconjunto específico del espacio sensoriomotor (Ei).

• Mecanismo de Gestión de Múltiples Contextos en Memoria (Mn). Mecanismo de representación de múltiples contextos en memoria.

• Mecanismo de Auto-Evaluación del Propio Estado (SsA). Mecanismo por el cual el agente es capaz de inspeccionar y evaluar sus propios parámetros de funcionamiento y consecución de objetivos.

• Mecanismo para la Representación del Yo (I). Mecanismo mediante el cual el agente mantiene un modelo actualizado del yo (self).

• Mecanismo para la Representación de Otros Yos (O). Mecanismo mediante el cual el agente es capaz de asignar un modelo del yo a otros agentes.

• Mecanismo de Comunicación Precisa (AR). Mecanismo mediante el cual el agente proporciona información precisa acerca de su estado interno.

• Mecanismo de Comunicación Verbal Precisa (AVR). Mecanismo mediante el cual el agente comunica verbalmente información precisa acerca de su estado interno.

• Mecanismo para Coordinar Múltiples Flujos de Conciencia (Rn). Mecanismo mediante el cual el agente puede ejecutar y sincronizar varios hilos de procesamiento consciente, todos ellos relativos al mismo modelo del yo y al mismo cuerpo.

Todos estos componentes se definen como los bloques básicos de una arquitectura abstracta. Es decir, no se considera ninguna implementación particular ni ningún mecanismo sensoriomotor concreto (ver Figura).

ConsScale - Niveles de ConsScale