The aim of this thesis is to develop a cognitive assistant for architecting earth observation satellite systems. The motivation for such a system comes from both the recent commercial success of different cognitive assistants as well as the existing challenges in system architecture in general, including earth observation satellite systems. This system has been developed using a layered architecture, where the first layer is a set of front-ends which are deployed on different client machines, including computers, virtual reality headsets, and physical embodiments. The next layer is a server which distributes the requests the user makes from all the front-ends to the different back-ends, which are the ones responsible for performing the basic functionalities of the system. A system of skills, pieces of software which provide the functionalities the end user uses, is built on top of this server. Finally, the back-ends and the skills use different data sources to perform their functionalities. This report describes the whole architecture of the system, with special emphasis on the “Historical Database” and the “Historian Skill”, which I have developed by myself, unlike other parts of the system where the development effort was shared. The final result of this thesis is Daphne, the first open-source cognitive assistant to support the high-level design of earth observation satellite systems by helping reduce the cognitive load of the systems engineer.

L’objectiu d’aquest treball de fi de grau és desenvolupar un assistent cognitiu per a dissenyar sistemes de satèl·lits d’observació terrestre. La motivació per crear aquest sistema prové tant del recent èxit comercial de diversos assistents cognitius com dels reptes existents en el disseny de sistemes en general, en els que s’inclou el de sistemes de satèl·lits d’observació terrestre. El sistema s’ha dissenyat amb una arquitectura de capes, la primera de les quals és un conjunt d’interfícies implementades en diferents màquines client com ordinadors, cascs de realitat virtual i encarnacions físiques (robots). La següent capa és un servidor que distribueix les sol·licituds de l’usuari des de les interfícies cap als diferents backends (processadors dorsals), que són els responsables de dur a terme les funcionalitats bàsiques del sistema. Construït també sobre aquest servidor hi ha un sistema d’habilitats, peces de programari que proveeixen les funcionalitats que utilitza l’usuari. Finalment, els backends i les habilitats utilitzen diverses fonts d’informació per dur a terme les seves funcions. Aquest informe descriu l’arquitectura completa del sistema, amb un èmfasi especial en la “Base de Dades Històrica” i l’“Habilitat d’Historiador”, que he desenvolupat personalment, a diferència d’altres parts del sistema, que s’han desenvolupat de manera compartida. El resultat final d’aquest projecte és Daphne, el primer assistent cognitiu de codi obert que dóna suport al disseny d’alt nivell de sistemes de satèl·lits d’observació terrestre tot ajudant a la reducció de la càrrega cognitiva de l’enginyer de sistemes.

El objetivo de este trabajo de fin de grado es desarrollar un asistente cognitivo para diseñar sistemas de satélites de observación terrestre. La motivación para crear este sistema proviene tanto del reciente éxito comercial de distintos asistentes cognitivos como de los retos existentes en el diseño de sistemas en general, que incluye el de satélites de observación terrestre. El sistema se ha diseñado con una arquitectura de capas, la primera formada por un conjunto de interfaces que se ejecutan en diferentes máquinas cliente como ordenadores, cascos de realidad virtual y encarnaciones físicas (robots). La siguiente capa es un servidor que distribuye las solicitudes del usuario desde las interfaces hacia los diferentes backends, que son los responsables de llevar a cabo las funciones básicas del sistema. Sobre el servidor se ha construido un sistema de habilidades, piezas de software que proveen las funcionalidades que utiliza el usuario. Finalmente, los backends y las habilidades utilizan distintas fuentes de información para llevar a cabo sus funciones. Este informe describe la arquitectura completa, con un énfasis especial en la “Base de Datos Histórica” y la “Habilidad de Historiador”, que he desarrollado personalmente, a diferencia de otras partes del sistema que se han desarrollado de forma compartida. El resultado de este proyecto es Daphne, el primer asistente cognitivo de código abierto que apoya al diseño de alto nivel de sistemas de satélites de observación terrestre ayudando a la reducción de la carga cognitiva del ingeniero de sistemas.