Especificación del comportamiento de un avatar en un mundo virtual mediante una ontología

Abstract

El presente trabajo describe la construcción de una aplicación que controla a un Non Player Character
(NPC), en un mundo virtual. La aplicación desarrollada, que tiene como nombre BotManager,
realiza dos tareas fundamentales: 1) conectarse al repositorio de conocimiento, que en esta
implementación es una ontología expresada en OWL, para obtener las acciones que debe realizar
el NPC dentro del mundo virtual; y 2) ordenar al NPC que realice estas acciones en un mundo
virtual creado con la plataforma OpenSimulator. BotManager puede tener variadas aplicaciones,
por lo tanto puede ser usada como complemento en mundos virtuales aplicados a la educación, simulación,
ocio, etc. Ahora bien, la principal razón que motivó el desarrollo del BotManager fue la
de crear un sistema de demostración automática de tareas en un mundo virtual destinado a la educación/
entrenamiento. De esta forma, un Sistema Inteligente de Tutoría integrado con un mundo
virtual podría demostrar paso a paso a un estudiante cómo realizar una tarea en el mundo virtual.
La ontología que lee el BotManager extiende la ontología propuesta en la tesis “Una propuesta de
modelado del estudiante basada en ontologías y diagnóstico pedagógico-cognitivo no monótono”
de Julia Parraga en el 2011 (Ontología de Julia). La construcción y las pruebas del BotManager
se llevaron a cabo en tres etapas: 1) creación de la Ontología de Acciones del NPC que extiende
la Ontología de Julia; 2) diseño e implementación de la aplicación en C# que lee la ontología que
contiene el plan de acción del NPC, y ordena al NPC realizar las acciones en el mundo virtual; y
3) pruebas de la aplicación con la práctica “preparación de una taza de cafe”, que es parte de un
Laboratorio Virtual de Biotecnología.
El BotManager se ha diseñado como una aplicación cliente que se conecta a un servidor de Open-
Simulator. Por lo tanto, puede ejecutarse en una máquina distinta a la del servidor. Asimismo, en
la implementación del BotManager se ha utilizado una librería gratuita denominada LibOpenMetaverse
que permite controlar un NPC de forma remota.---ABSTRACT---This paper describes the construction of an application that controls a Non Player Character
(NPC), in a virtual world. The application developed, called BotManager, performs two main
tasks: 1) the connection to the repository of knowledge, which in this implementation is an ontology
expressed in OWL, and retrieving the actions to be performed by the NPC within the virtual
world; and 2) commanding the NPC to perform these actions in a virtual world created with the
OpenSimulator platform. BotManager can have diverse applications, therefore it can be used as a
complement in virtual worlds applied to education, simulation, entertainment, etc. However, the
main reason behind the development of BotManager was to create an automatic demonstration of
tasks in a virtual world for education / training. Thus, a virtual world integrated with an Intelligent
Tutoring Systems could demonstrate step by step to a student how to perform a task in the virtual
world.
The ontology used by the BotManager extends ontology proposed in the thesis “A proposal for
modeling ontologies based student and not monotonous teaching-cognitive diagnosis” by Julia
Parraga in 2011 (Julia’s Ontology). Construction and testing of BotManager were conducted in
three stages: 1) creation of the NPC Actions Ontology by extending the Julia’s Ontology; 2) design
and implementation of the application in C# that reads the ontology containing the plan of action
of the NPC, and commands the NPC to perform the read plan in the virtual world; and 3) testing of
the application with the practice “preparing a cup of coffee”, which is part of a Virtual Laboratory
of Biotechnology.
The BotManager has been designed as a client application that connects to an OpenSimulator
server. Therefore, it can run on a different machine to the server. To implement the BotManager
we have used a free library called libopenmetaverse that allows us to control a NPC remotely.