Arquitectura FPGA para Simulación de Aprovisionamiento de Alimentos en Colonias de Hormigas Artificiales

A FPGA Architecture for Foraging Behavior in Simulation and Colonies

  • Cristian David Rodríguez Rodríguez Universidad Distrital Francisco José de Caldas
  • Miguel Alberto Melgarejo Rey Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Keywords: ants, biological systems, colony, FPGA, processor (en_US)
Keywords: hormigas, colonia, sistemas biológicos, FPGA (es_ES)

Abstract (es_ES)

Este artículo presenta algunos resultados en relación con el diseño y la implementación de una arquitectura que soporta una plataforma experimental para simular el proceso de alimentación de las colonias de hormigas. Los algoritmos Ant-system  y Ant-Cycle modelan el comportamiento de las hormigas. La plataforma permite cambiar parámetros como la cantidad y la velocidad de las hormigas, la cantidad y ubicación de los alimentos y el radio y la frecuencia de difusión de la feromona de las hormigas. Estos parámetros se visualizan a través de una interfaz  VGA. La implementación de hardware se lleva a cabo sobre tecnología FPGA de Xilinx©. La teoría detrás de este diseño considera que los comportamientos complejos pueden surgir de sistemas con una estructura simple . Este trabajo se enfrenta a la pregunta acerca de la complejidad global emergente de un sistema cuya complejidad estructural es mínima o inexistente.

Abstract (en_US)

This paper presents some results regarding the desing and implementation of an architecture that supports an experimental platform for simulating the foraging process of ant colonies. Both the Ant-System and the Ant-Cycle algorithms model the behavior of ants. The platform allows to change parameters like the quantity and speed of ants, the amount and location of food and the ratio and difussion frequency of ant pheromone. These parameters are visualized through a VGA interface. The hardware implementation is carried out over FPGA Xilinx© technology. Theory behind this design considers that complex behaviors can emerge from systems with simple structure. This work confronts the question about global complexity emerging from a system whose structural complexity is minimal or inexistent.

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Author Biographies

Cristian David Rodríguez Rodríguez, Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Estudiante Ingeniería Electrónica UDFJC. Miembro laboratorio de Automática Microelectrónica e Inteligencia Computacional LAMIC.
Miguel Alberto Melgarejo Rey, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Ingeniero Electrónico Universidad  Distrital Francisco José de Caldas. Magister en Ingeniería Electrónica y Computadores, Universidad de los Andes. Estudiante de Doctorado en Ingeniería, Pontificia Universidad Javeriana. Profesor asociado, facultad de ingeniería Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Investigador Laboratorio de Automática e Inteligencia Computacional (LAMIC). 

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How to Cite
Rodríguez Rodríguez, C. D., & Melgarejo Rey, M. A. (2015). A FPGA Architecture for Foraging Behavior in Simulation and Colonies. Ingeniería, 20(2), 255-270. https://doi.org/10.14483/23448393.8619
Published: 2015-08-31

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