Diseño e implementación de un sistema software que facilite la utilización de sensores usando ontologías

Abstract

A la hora de desarrollar una aplicación, es muy importante plantear una buena arquitectura para así poder tener un buen punto de partida. Las aplicaciones modernas suelen tener una arquitectura muy bien definida, lo que se traduce en un bajo acoplamiento, el uso de microservicios o APIs para la interconexión de datos, o la definición de diferentes capas entre las cuales se reparte el código. Las ontologías son una de las formas de representación de conocimiento en formato digital más utilizadas. Learning Engine Through Ontologies (LETO) es una aplicación desarrollada conjuntamente por el Grupo de Procesamiento de Lenguaje y Sistemas de Información de la Universidad de Alicante (GPLSI) y la Escuela de Matemáticas y Computación de la Universidad de la Habana (Cuba). El objetivo de la aplicación es permitir introducir información de diferentes fuentes, tanto estructuradas como no estructuradas, y traducir esa información a ontologías. Una vez se tienen esas ontologías almacenadas, se contará con una base de conocimiento la cual podrá ser representada utilizando diferentes visualizadores (mapas, histogramas, gráficos…). Esa representación vendrá dada por una consulta realizada por el usuario en lenguaje natural, la cual será procesada para extraer de la base de datos la información relevante con la consulta realizada. LETO actualmente cuenta con diversos problemas derivados de la falta de una arquitectura clara. Durante el presente trabajo se plantea una arquitectura de tres capas para la aplicación, lo que permitirá desacoplar el código existente al crear una nueva capa de presentación desde cero, así como una API para realizar el intercambio de datos. La aplicación implementa una serie de sensores que utilizan modelos de inteligencia artificial para procesar los textos introducidos. Esos sensores también se encontraban acoplados, por lo que se plantea una nueva estructura para que sea más sencilla la gestión e implementación de sensores. Para poder realizar esto, se ha realizado un análisis del código actual, revisando los requisitos que la aplicación ya implementa y los que no, para así trazar un plan de desarrollo para la puesta en marcha de esas funcionalidades requeridas. LETO se encuentra escrita en Python, por lo que todo el código introducido se ha escrito en ese lenguaje. Se ha creado una API REST implementada con la librería FastAPI en Python. La nueva web de LETO se ha desarrollado utilizando HTML, CSS y JavaScript desde cero. Esta nueva arquitectura planteada permitirá solventar los problemas actuales, además de abrir un abanico de posibilidades de cara al futuro, al otorgar flexibilidad a la hora de implementar nuevas funcionalidades, como utilizar LETO desde una aplicación móvil, o la creación de nuevos sensores que permitan procesar información de dominios concretos, como puede ser información del sector hotelero o información médica.