Técnicas de paralelización de código para robots basados en emociones

Abstract

[ES] Las arquitecturas de control basadas en emociones se están convirtiendo en una de las soluciones más prometedoras a la hora de implementar los sistemas de los robots. Los encargados de controlar estos sistemas son los procesos emocionales, que sirven de guía para el robot a la hora tomar una decisión sobre qué comportamientos se han de activar para completar sus objetivos. El número de estos procesos emocionales se incrementa en gran medida conforme lo hace la complejidad del problema, haciendo que la capacidad de cálculo de un procesador de un solo núcleo no sea suficiente para este trabajo. Por suerte, estos sistemas son altamente paralelizables y por lo tanto se puede incrementar la capacidad de cálculo del equipo en gran medida empleando técnicas de paralelización. En este TFG vamos a emplear distintas técnicas de paralelización con el objetivo de acelerar el cálculo de las emociones que determinarán el comportamiento de los robots. Para cumplir este objetivo utilizaremos y compararemos Unidades de Procesamiento Gráfico (GPU) con procesadores de múltiples núcleos y con el uso de instrucciones SIMD (Single Instruction Multiple Data).

[EN] Control architectures based on emotions are becoming promising solutions for the implementation of future robotic systems. The basic controllers of this architecture are the emotional processes that decide which behaviors the robot must activate to fulfill the objectives. The number of emotional processes increases (hundreds of millions/s) with the complexity level of the application, limiting the processing capacity of the main processor to solve the complex problems. Fortunately, the potential parallelism of emotional processes permits their execution in parallel, hence enabling the power computing to tackle the complex dynamic problems. In this paper, Graphic Processing Unit (GPU), multicore processors and single instruction multiple data (SIMD) instructions are used to provide parallelism for the emotional processes.