Modelagem de sistemas de controle integrados por uma arquitetura baseada em íntegrons. - Ramos, Roberto Luiz da Cunha Barroso (2000)
Este trabalho apresenta um modelo para uma classe de sistemas dinâmicos complexos artificiais, baseado em objetos matemáticos chamados íntegrons. Íntegrons são subsistemas abertos quase independentes (interagem entre si e com o ambiente), definidos recursivamente e organizados de modo \"bottom-up\" conforme uma arquitetura hierárquica e descentralizada, representada por um grafo do tipo árvore. O conceito de hierarquia é aqui utilizado no sentido de que cada íntegron é constituído a partir da integração de alguns componentes e também, por sua vez, pode se integrar a outros componentes, gerando sistemas mais complexos. Em um sistema completamente integrado, um único íntegron pode representar todo o sistema, condensando as propriedades e interações realizadas a partir de um conjunto de alguns tipos de componentes primitivos quase independentes. Os íntegrons matemáticos emulam o comportamento complexo e autônomo de organismos biológicos multicelulares (íntegrons biológicos) e interagem entre si e com o ambiente através de restrições de controle e mecanismos de comunicação baseados na teoria de controle supervisório de sistemas a eventos discretos. A arquitetura baseada em íntegrons constitui uma base formal para o projeto de robôs autônomos, sistemas multirobôs, CIM (\"Computer Integrated Manufacturing\") e edifícios inteligentes. Estes sistemas operam normalmente em ambientes não estruturados e devem possuir um vasto repertório de propriedades e mecanismos eficientes de reação e interação para cumprir seu objetivo ou missão. Para que um sistema dinâmico apresente um comportamento desejado coerente com um determinado ambiente, é necessário que cada íntegron participe comdeterminadas propriedades locais na formação da estrutura global. Novas propriedades em um determinado nível resultam da integração entre subsistemas preexistentes de nível inferior. O modelo proposto introduz novos conceitos sobre complexidade ) artificial, uma nova classe de autômatos (autômatos integrados), uma extensão de redes de Petri baseada em componentes integrados (redes GHENeSys integradas), além de operadores matemáticos de sincronismo, concorrência e observação de íntegrons. Finalmente, alguns princípios são discutidos visando a elaboração futura de uma metodologia de projeto para sistemas complexos artificiais, em particular veículos autônomos. A arquitetura baseada em íntegrons e a síntese de um sistema de controle integrado e de seus componentes são ilustradas pelo estudo do comportamento e da emergência de propriedades de um veículo autônomo interagindo com um ambiente complexo. Trabalhos anteriores mostraram o projeto baseado em íntegrons para sistemas de automação predial.