Sistema Multiagente baseado numa Rede Mesh

A Internet das Coisas é um conceito cada vez mais presente nas nossas vidas, tendo em conta o aumento acentuado de obtenção de objetos inteligentes para uso profissional e doméstico, com capacidade para entreter e informar com base na interação com o mundo real, através de ligações à internet. A Inteligência Artificial tem aplicação em objetos e dispositivos móveis, com vista a aumentar o seu poder de computação e implementar novas funcionalidades nas suas aplicações, como o reconhecimento facial. Uma das áreas de inteligência artificial em expansão é Inteligência Artificial distribuída, dedicada à investigação e desenvolvimento de soluções distribuídas e na qual os Sistemas Multiagente são uma das categorias. No âmbito desta dissertação foi feito um estudo do estado da arte de sistemas multiagente, internet das coisas e edifícios inteligentes, e sobre tecnologias e ferramentas que possam ser utilizadas para implementar um sistema multiagente em hardware. Com base nesse estudo, apresenta-se uma solução de sistema multiagente, concebido para um ambiente de edifícios inteligentes. Os agentes pertencentes ao sistema, utilizam Bluetooth Mesh para a comunicação entre si e são implementados nos microcontroladores ESP32. Para analisar o desempenho da solução, foram definidos testes específicos que permitem avaliar o comportamento da comunicação entre os agentes, num ambiente interior de um edifício. Esses testes comprovaram a fiabilidade da comunicação entre os agentes dentro da mesma divisão e em divisões diferentes, bem como o comportamento da rede no controlo e monitorização do ambiente envolvente e a respetiva velocidade. Os resultados dos testes demonstraram que a rede de Bluetooth Mesh consegue entregar as mensagens transmitidas, sem perdas nos casos em que os nós estão dentro da mesma divisão, e quando existe no meio obstáculos e um nó retransmissor. Por outro lado, existiu uma maior perda de mensagens quando as distâncias entre os nós eram maiores e/ou existiam paredes no meio, baixando a fiabilidade desta tecnologia de comunicação.The Internet of Things is a concept increasingly present in our lives, given the sharp increase in obtaining smart objects for professional and domestic use, with the ability to entertain and inform based on interaction with the real world, through internet connections. Artificial Intelligence has applications in mobile objects and devices, in order to increase their computing power and implement new functionalities in their applications, such as facial recognition. One of the expanding areas of artificial intelligence is distributed Artificial Intelligence, dedicated to the research and development of distributed solutions and in which Multi-agent Systems are one of the categories. As part of this dissertation, a study of the state of the art of multi-agent systems, internet of things and smart buildings, and about technologies and tools that can be used to implement a multi-agent system on hardware was done. Based on this study, a multi-agent system solution, designed for a smart building environment, is presented. The agents belonging to the system, use Bluetooth Mesh for communication with each other and are based on ESP32 microcontrollers. To analyze the performance of the solution, specific tests were defined to evaluate the behavior of the communication between the agents, in an indoor environment of a building. These tests proved the reliability of the communication between the agents within the same room and in different rooms, as well as the behavior of the network in controlling and monitoring the surrounding environment and its speed. The test results showed that the Bluetooth Mesh network is able to deliver the transmitted messages without losses in cases where the nodes are within the same room, and when there are obstacles and a relay node in between. On the other hand, there was a greater loss of messages when the distances between the nodes were greater and/or there were walls in the middle, lowering the reliability of this communication technology