Generic semantics-based task-oriented dialogue system framework for human-machine interaction in industrial scenarios

Abstract

En Industria 5.0, los trabajadores y su bienestar son cruciales en el proceso de producción. En estecontexto, los sistemas de diálogo orientados a tareas permiten que los operarios deleguen las tareas mássencillas a los sistemas industriales mientras trabajan en otras más complejas. Además, la posibilidad deinteractuar de forma natural con estos sistemas reduce la carga cognitiva para usarlos y genera aceptaciónpor parte de los usuarios. Sin embargo, la mayoría de las soluciones existentes no permiten unacomunicación natural, y las técnicas actuales para obtener dichos sistemas necesitan grandes cantidadesde datos para ser entrenados, que son escasos en este tipo de escenarios. Esto provoca que los sistemas dediálogo orientados a tareas en el ámbito industrial sean muy específicos, lo que limita su capacidad de sermodificados o reutilizados en otros escenarios, tareas que están ligadas a un gran esfuerzo en términos detiempo y costes. Dados estos retos, en esta tesis se combinan Tecnologías de la Web Semántica contécnicas de Procesamiento del Lenguaje Natural para desarrollar KIDE4I, un sistema de diálogo orientadoa tareas semántico para entornos industriales que permite una comunicación natural entre humanos ysistemas industriales. Los módulos de KIDE4I están diseñados para ser genéricos para una sencillaadaptación a nuevos casos de uso. La ontología modular TODO es el núcleo de KIDE4I, y se encarga demodelar el dominio y el proceso de diálogo, además de almacenar las trazas generadas. KIDE4I se haimplementado y adaptado para su uso en cuatro casos de uso industriales, demostrando que el proceso deadaptación para ello no es complejo y se beneficia del uso de recursos.