Avtonomna vozila – Genesis II

Genesis I: Predstavljena je govorno krmiljena platforma za inteligentna okolja in/ali podporne aplikacije za IoT okolje.

Platforma ima porazdeljeno arhitekturo, ki omogoča razširjeno povezljivost in podporo za več storitev inteligentnega okolja. Mobilna enota Genesis je sestavni del distribuirane platforme, imenovane DATA sistem, ki omogoča interakcijo med več uporabniki in okoljem. Poleg tega njegova arhitektura odjemalec/strežnik vključuje robustno prepoznavanje govora in mehanizme sinteze besedila v govor za bolj naravno interakcijo med človekom in strojem med uporabniki in mobilno platformo Genesis. Interakcija je usmerjena v večjezičnost. Čeprav je celoten sistem razvit za slovenski jezik, ga je mogoče prilagoditi tudi za druge jezike, če so na voljo ustrezni jezikovni viri. Genesis z visoko natančnostjo neodvisnosti prepoznavanja govora in nizko latenco med ukazom in odzivom dokazuje, da ima dobro manevrsko sposobnost in je enostaven za upravljanje tudi s strani neizkušenega operaterja.

Platforma DATA je sestavljena iz enega glavnega strežnika, več modularnih strežnikov in enega ali več odjemalcev (lokalnih ali oddaljenih). En modularni strežnik deluje na Genesisu, drugi pa so potrebni kot podpora za vmesnike, ki temeljijo na HMI na strani odjemalcev, z nameščenimi sistemi ASR in TTS. Programska oprema odjemalcev neposredno komunicira samo z glavnim strežnikom. Glavni strežnik ima tudi vlogo glavnega modula (MU), ki upravlja vse modularne strežnike v skladu z določenimi scenariji uporabnikov. Poleg tega lahko glavni strežnik in modularni strežniki hkrati upravljajo več odjemalcev. Glavni strežnik skrbi za vzpostavljanje povezav med vsemi modularnimi strežniki in odjemalci, ter omogoča izmenjavo podatkov. V predlaganem sistemu upravlja samo eno mobilno robotsko platformo, vendar podpira fleksibilno integracijo dodatnih mobilnih robotskih platform, izbranih za uporabo v specifičnem inteligentnem IoT  okolju. Modularni strežnik na platformi Genesis je odgovoren za prenos video, avdio, krmilnih in senzorskih podatkov po vzpostavitvi povezave. Vsi moduli DATA so končni avtomati (FSM) (na osnovi okvira UniMOD). Zato se za želeni scenarij uporabe celotnega sistema lahko uporabljajo vnaprej definirani FSM na osnovi XML.

Modularni strežniki so organizirani na podoben način kot glavni strežnik. Vsebujejo nabor niti (objekt PooledThread). V tem primeru se niti uporabljajo za poganjanje več instanc ASR ali TTS, ki delujejo paralelno. Po vsaki zahtevi glavnega strežnika se razpoložljiva nit preprosto zasede in se uporablja za izvajanje namenske naloge (npr. prepoznavanje govora /sinteza govora, izvajanje krmilnega ukaza itd.). Modularni strežniki TTS ali ASR se odzivajo z ustreznim izhodom (rezultat ASR/sintetizirano sporočilo). Kadar ni več na voljo nobene niti, modularni strežniki shranijo prejete podatke, odzivnost celotnega sistema pa se lahko upočasni. Protokol, ki se uporablja med glavnim strežnikom in vsemi modularnimi strežniki, je tudi lasten protokol, ki temelji na XML, kar pomeni, da se navadni tekstovni paketi XML uporabljajo na način zahteva/potrditev, in vsebujejo na primer značilke za ASR, besedilo za TTS, ali podatke mobilne robotske enote. Razred BaseServer se uporablja za komunikacijo z glavnim strežnikom. Za izvajanje mehanizma za prenos podatkov se uporablja razširjeni razred ServerService. Vmesnik FrameTransporter definira načine za pošiljanje/prejemanje paketov do/od glavnega strežnika. Razred XML-Frame se uporablja za gradnjo/transport paketov XML  do/od modularnega strežnika. Ta razred je izpeljava splošnejšega razreda Frame. Razred ServerService skrbi za vzpostavitev povezave z glavnim strežnikom in nadzira ustvarjanje baze z nitmi. Modularni strežnik TTS oddaja audio preko RTP protokola. Po drugi strani modularni strežnik ASR preprosto prejema značilke z glavnega strežnika in vrača rezultate ASR. Vsi modularni strežniki zato potrebujejo RTP modul, ki vsebuje ustrezne objekte in metode, potrebne za sprejemanje RTP paketov. Ker sta ASR in TTS napisana v programskem jeziku C/C ++, je na modularnih strežnikih uporabljen JNI (Java native vmesnik).