Banar väg för Cyber-fysikaliska system

Publicerad 2013-10-04

Mekatronikprofessorerna Martin Törngren och De-Jiu Chen står bakom KTH: s medverkan i ett nytt EU-projekt inom området för Cyber-fysiska system (CPS), som kan definieras som en integrering av beräkningen (Cyber-delen) och fysiska processer. Även om sådana system på inget sätt är nya, ger ökat nätverksbyggande och spridning av inbyggda system aldrig tidigare skådade möjligheter och möjliggör en utveckling av storskaliga system som integrerar den fysiska världen, inbyggda system och internet.

Martin Törngren och De-Jiu Chen.

Dagens ökande utbud och djup av användning inom CPS, och den verkliga omfattningen av själva systemen, drar fokus till en mängd utmaningar som måste lösas för CPS framgångsrikt ska spela en roll för att lösa stora samhällsproblem, av vilka många är parallella med målen för ICES, KTH:s innovativa centrum för inbyggda system, som också leds av Martin Törngren.

Sedan starten c.2006 har CPS rönt stort intresse från både akademiska och industriella samhällen över hela världen, med populära internationella konferenser och workshops som CPSweek , och progressiva gemensamt finansierade forskningsprogram, såsom NSF och Federal Highway Administration i USA, och nationella CPS-programmet i Tyskland.

Huvudsyftet CyPhERS (Cyber-Physical European Roadmap and Strategy) är att säkerställa Europas konkurrenskraft inom detta framväxande område genom att utveckla ett strategiskt forsknings- och innovationsprogram. Det 18 månader långa projektet kommer systematiskt att kartlägga, analysera och utvärdera ekonomiska, tekniska, vetenskapliga samt den samhälleliga betydelsen av Cyber ​​- fysikaliska system för Europa, och ligga till grund för utförliga rekommendationer av åtgärder som kommer att ta upp hur man mest effektivt identifierar, prioriterar och stödjer CPS forskning och samverkansinitiativ, samt ta itu med frågor som utbildning, standardisering och politik. Läs mer om CyPhERS .

Martin var också inbjuden talare vid den första CPS Summer School, värd CNRS MI2S Research Unit (Frankrikes nationella center för vetenskaplig forskning) i Grenoble under juli 2013 och organiserades av KTH EIT/ICT Labs och PERSYVAL-Lab. Sammandrag från hans tal ges nedan, och en film finns tillgänglig online:

Integrating Viewpoints in the Development of CPS

"Utvecklingen av CPS involverar många olika aktörer som har olika åsikter och därför använder olika begrepp, modeller och verktyg för att ta itu med sina intresseproblem. Framgångsrik utveckling kräver att förbindelserna mellan synpunkter behandlas. Denna föreläsning identifierar att dessa relationer existerar på tre nivåer: människor, modeller och verktyg. Vi presenterar lösningar som formellt och uttryckligen fångar dessa relationer på alla dessa tre nivåer. Interrelationskontrakt används för att definiera ordförråd, antaganden och begränsningar som krävs för att säkerställa smidig kommunikation mellan olika aktörer (personnivå). Beroendemodeller fångar relationerna mellan produktegenskaper som hör till olika synpunkter, och hur dessa beroenden gäller förutsägelser och beslut (modellnivå). Verktygsintegrationsmodeller beskriver relationen mellan verktygen i fråga om spårbarhet, datautbyte, åkallan och anmälningar (verktygsnivå). En industrirobotsfallstudie används för att belysa de utmaningar och lösningar när det gäller relationerna mellan olika synpunkter. Vi tillhandahåller också en enande strategi som diskuterar hur dessa lösningar kompletterar och när de kan användas för att stödja varandra."