Sistema autónomo descentralizado

Un sistema autónomo descentralizado (o SAD ) es un sistema descentralizado compuesto por módulos o componentes diseñados para operar de forma independiente, pero capaces de interactuar entre sí para alcanzar el objetivo general del sistema. Este paradigma de diseño permite que el sistema continúe funcionando incluso en caso de fallos en los componentes. Asimismo, posibilita el mantenimiento y la reparación mientras el sistema permanece operativo. Los sistemas autónomos descentralizados tienen diversas aplicaciones, como líneas de producción industrial , señalización ferroviaria ^{[ 1 ]} y robótica.

El ADS se ha expandido recientemente de aplicaciones de control a aplicaciones de servicio y sistemas embebidos, dando lugar a sistemas de servicio autónomos descentralizados y sistemas de dispositivos autónomos descentralizados. ^{[ 2 ]}

Los sistemas autónomos descentralizados se propusieron por primera vez en 1977. ^{[ 3 ]}

El ADS recibió una atención significativa, ya que estos sistemas se han implementado de forma segura en los sistemas ferroviarios japoneses durante muchos años, con más de 7 mil millones de viajes, ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} lo que demuestra el valor de este concepto. El ferrocarril japonés con ADS se considera un tren inteligente, ya que también aprende. ^{[ 9 ]}

En reconocimiento a esta destacada contribución, Kinji Mori ha recibido numerosos premios, entre ellos: Miembro Vitalicio del IEEE en 2013, Premio al Servicio Distinguido del Gobierno Metropolitano de Tokio en 2012, Especialista Distinguido entre los 1000 mejores del mundo en 2012, Gobierno Chino, Miembro del IEICE en 2008, Miembro del IEEE en 1995, Premio a la Excelencia en Investigación y Desarrollo en 1994, Agencia de Ciencia y Tecnología, Premio Industrial Ichimura en 1994, Premio al Logro Tecnológico en 1992, Sociedad de Ingenieros de Instrumentación y Control, Premio Nacional de Patentes en 1988, Agencia de Ciencia y Tecnología, y Premio a la Excelencia Tecnológica Mainichi en 1988. El Dr. Mori donó el dinero del Premio Industrial Ichimura al IEEE para financiar el Premio IEEE Kanai. ^{[ 10 ]}

Desde 1977, el síndrome de distrofia muscular adquirida (SDA) ha sido objeto de investigación por parte de numerosos investigadores en todo el mundo, incluidos Estados Unidos, Japón, la Unión Europea (en particular Alemania) y China.

Un ADS es una arquitectura desacoplada donde cada componente o subsistema se comunica mediante el paso de mensajes utilizando campos de datos compartidos. Una característica única del ADS es que no existe un sistema operativo central ni un coordinador. En cambio, cada subsistema gestiona su propia funcionalidad y su coordinación con otros subsistemas. Cuando un subsistema necesita interactuar con otros subsistemas, difunde los campos de datos compartidos que contienen la solicitud a todos los demás subsistemas. Esta difusión no incluye la identificación ni la dirección de ningún otro subsistema. En cambio, los demás subsistemas, según su propósito y función, recibirán el mensaje de difusión y determinarán qué acción (si corresponde) tomar.

A medida que ADS avanza hacia la arquitectura orientada a servicios (SOA) o ADSS (Sistema de Servicios Descentralizados Autónomos), ^{[ 11 ]} la transmisión de datos puede realizarse mediante ESB ( Bus de Servicios Empresariales ), y cada agente puede ser un servicio que recibe datos del ESB y actúa de acuerdo con la especificación del servicio. Los resultados son transmitidos nuevamente por el ESB a otros agentes autónomos.

Un ADS también es similar a un sistema de pizarra utilizado en IA, donde un conjunto de agentes actuará al detectar cualquier cambio en los datos de la pizarra común.

Un ADS puede incluir la intervención humana, donde tanto los agentes humanos como los autónomos aprenden simultáneamente para realizar la funcionalidad del sistema. ^{[ 12 ]}

La computación en la nube también utiliza computación autónoma, pero su arquitectura y marco de trabajo son diferentes a los de ADS.

Una aplicación de ADS es la prueba de software , en particular la prueba combinatoria. Se ha propuesto un marco basado en ADS para la prueba combinatoria concurrente mediante AR y TA.

El Simposio Internacional IEEE sobre Sistemas Autónomos Descentralizados (ISADS) es la principal conferencia sobre este tema. El simposio se celebra cada dos años y la primera edición tuvo lugar en 1993.

• ISADS 1993: 30 de marzo – 1 de abril de 1993, en Kawasaki, Japón.
• ISADS 1995: 25-27 de abril de 1995, Phoenix, Arizona, EE. UU.
• ISADS 1997: 9-11 de abril de 1997, Berlín, Alemania
• ISADS 1999: 20-23 de marzo de 1999, Tokio, Japón
• ISADS 2001: 26-28 de marzo de 2001, Dallas, Texas, EE. UU.
• ISADS 2003: 9-11 de abril de 2003, Pisa, Italia
• ISADS 2005: 4-8 de abril de 2005, Chengdu, China
• ISADS 2007: 21-23 de marzo de 2007, Sedona, Arizona, EE. UU.
• ISADS 2009: 23-25 ​​de marzo de 2009, Atenas, Grecia
• ISADS 2011: 29 de junio – 1 de julio de 2011, Kobe, Japón
• ISADS 2013: 6-8 de marzo de 2013, Ciudad de México, México
• ISADS 2015: 25-27 de marzo de 2015, Taichung, Taiwán
• ISADS 2017: 22-24 de marzo de 2017, Bangkok, Tailandia
• ISADS 2019: 8-10 de abril de 2019, Utrecht, Países Bajos
• ISADS 2023: 15-17 de marzo de 2023, Ciudad de México, México

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• ATOS  – Sistema de control ferroviario japonés
• Sistema de pizarra  – Tipo de enfoque de inteligencia artificial ^{[ 14 ]}

• De igual a igual (Peer-to-peer  ): tipo de arquitectura de red descentralizada y distribuida.
• Robot como servicio
• Arquitectura orientada a servicios  : patrón arquitectónico en el diseño de software.

• Wei-Tek Tsai, Charles J. Colbourn, Jie Luo, Guanqiu Qi, Qingyang Li, Xiaoying Bai, "Álgebra de pruebas para pruebas combinatorias", 8.º Taller Internacional IEEE sobre Automatización de Pruebas de Software (AST2013), 18-19 de mayo de 2013, San Francisco, California, EE. UU.