Heterogén kiberfizikai rendszerek rendszerei

Eredeti címe:

Heterogeneous Cyber Physical Systems of Systems

Könyv tartalma:

A kiber-fizikai rendszerek az úgynevezett "tárgyak internetének" természetes kiterjesztése. Ezek "fizikai egységeket irányító, együttműködő számítási elemek rendszerei". A kiber-fizikai rendszereket (CPSoS) a "következő számítástechnikai forradalomnak" tekintik a nagyszámítógépes számítástechnika (60-70-es évek), az asztali számítástechnika és az internet (80-90-es évek), valamint a mindenütt jelenlévő számítástechnika (00-as évek) után; mivel a mindennapi élet minden aspektusa gyorsan fejlődik az emberek egymás közötti, valamint a környezetükkel (gyakran mobil) számítástechnikai eszközökön keresztül történő interakciója felé, és mivel a legtöbb esetben a rendszerek számítási képességeiket arra fogják használni, hogy egymással kölcsönhatásba lépjenek.

A CPSoS lehetővé teszi, hogy a fizikai világ összeolvadjon a kibervilággal. A beágyazott rendszerek érzékelők segítségével figyelik és gyűjtik a fizikai folyamatok adatait, például a jármű kormányzását, az energiafogyasztást vagy az emberi egészségi funkciókat. A rendszerek hálózatba vannak kapcsolva, így az adatok globálisan elérhetők. A CPSoS lehetővé teszi, hogy a szoftveralkalmazások közvetlenül kapcsolatba lépjenek a fizikai világ eseményeivel, például mérjék a vérnyomás változását vagy az energiafogyasztás csúcspontjait, és reagáljanak rájuk. A beágyazott hardver- és szoftverrendszerek döntő mértékben bővítik a járművek, repülőgépek, orvosi berendezések, termelőüzemek és háztartási gépek funkcionalitását és versenyképességét. E rendszerek összekapcsolása a globálisan hálózatba kapcsolt szolgáltatások és információs rendszerek virtuális környezetével teljesen új innovációs területeket és újszerű üzleti platformokat nyit meg.

A jövőbeli CPSoS-ok számos kifinomult, egymással összekapcsolt részből állnak majd, amelyeknek azonnal, rendkívül összehangolt módon kell kicserélniük, elemezniük és felhasználniuk a részletes adatokat. A tudomány és a mérnöki tudományok folyamatos fejlődésére lesz szükség ahhoz, hogy e komplex rendszerek tervezésében és fejlesztésében előrelépést lehessen elérni. A több léptékű, többrétegű, több területet és több rendszert magában foglaló integrált infrastruktúrák új alapokat igényelnek a rendszertudomány és a mérnöki tudomány területén. Az egyébként fizikai rendszerekhez értő tudósoknak és mérnököknek együtt kell majd működniük a számítástechnikai és informatikai tudósokkal a hatékony és működőképes tervek megvalósítása érdekében. Ebben az előadásban a jövő heterogén CPSoS-rendszerének tervezésével kapcsolatos alapvető és haladó kérdések kerülnek bemutatásra, beleértve a vonatkozó blokklánc-technológiákat, az újrakonfigurálható rendszereket, a fejlett érzékelő interfészeket és az emberközpontú tervezési folyamatokat. A CPSoS kibertechnológiájú részeinek tervezéséhez és megvalósításához szükséges egyes fejlett eszközök (pl. a Xilinx FPGA-tervezési eszközei) is terítékre kerülnek.