Domotica applicaties, autonome robots, telemonitoring diensten, draagbare sensor elektronica, context-bewuste voertuigen, zijn slechts enkele voorbeelden van alledaagse systemen die steeds meer geïnterconnecteerd geraken. Zwermen van autonome entiteiten bewonen onze alledaagse omgevingen en verzamelen meer kennis en intelligentie dan waarvoor ze geprogrammeerd werden. Ambient Intelligence applicaties bieden een universele en onmiddellijke toegang aan tot een rijke hoeveelheid aan beschikbare diensten die de levenskwaliteit van hun inwoners verbeteren. Deze intelligente toepassingen moeten in staat zijn om vlot samen te werken om een dynamisch, context-bewust, flexibel geheel te realiseren. Dit proefschrift stelt een evolutie voor van een gecentraliseerd raamwerk naar een dynamisch geheel die de diverse aspecten van samenwerking tussen de verschillende componenten bestudeert. Het werk is onderverdeeld in twee stappen; (i) de ontwikkeling van algoritmes voor de automatische compositie van diensten in samengestelde workflows en (ii) het ontwerp van technieken voor de gedistribueerde choreografie van zwermgedrag. De geïmplementeerde algoritmen en architecturen zijn gevalideerd door middel van een aantal scenario’s, die de uiteenlopende beperkingen en eisen van het systeem belichten. Het geheel wordt ondersteund door het gebruik van semantische technologieën voor het formeel definiëren van de verschillende domeinen en het bepalen van een taal die nodig is voor de communicatie tussen de componenten.