Berta Sándor

Az egész világot megváltoztatják a kiberfizikai rendszerek

Ahogy összekötünk mindent mindennel, a szoftverek és a fizikai alkatrészek integrált rendszerekké olvadnak össze. Azonban a valóság a programkódokkal ellentétben nem fekete-fehér.

Az úgynevezett kiberfizikai rendszerek (CPS) egy olyan világot hoznak létre, amelyekben a szoftverek és a hardverek intergrált rendszerekké olvadnak össze és minden össze van kötve egymással. . Ilyen rendszereket már most is számos ágazatban alkalmaznak, például az iparban, ahol elvárás, hogy a valós idejű adatgyűjtéssel jelentős mértékben növelni lehessen a különböző létesítmények hatékonyságát. Ausztria ezen a területen nemzetközi szinten is piacvezető mind az akadémiai kutatásban, mind az ipari alkalmazásban.

"A kiberfizikai rendszerek teljesen meg fogják változtatni a mindennapjainkat. Becslések szerint 2020-ig minden emberre körülbelül ezer elektronikus rendszer jut majd" - jelentette ki Radu Grosu professzor, a Bécsi Műszaki Egyetem Műszaki Informatikai Intézetének munkatársa. Az épületekben lévő kiberfizikai rendszerek kényelmesebbé és biztonságosabbá teszik majd a lakások használatát, a gyárakban a gépek önállóan fognak dolgozni. Már jelenleg is rendkívül sok kis méretű egymással összekötött processzor van beépítve például az autókba és nem kell sokat várni arra, hogy a járművek teljesen automatikusan közlekedjenek. Mindez tudományos szempontból számos új kihívást jelent.

Thomas Henzinger professzor, az IST Austria kutatója szerint az időt, mint tényezőt teljesen másként kell majd figyelembe venni a kiberfizikai rendszereknél, mint korábban a számítógépes programok esetében. Elvárás lesz, hogy a megoldások megbízhatóan működjenek, és hiba esetén azonnal valamilyen választ kell adni. Amennyiben egy szoftver néhány pillanatra lefagy az Asztalon vagy egy frissítés után újra kell indítani a Windowst, akkor az nem nagy probléma, de ugyanez a jelenség egy repülőgép esetében katasztrófához vezethet. A rendszerek fizikai jellemzői határozzák meg, hogy egy programnak mennyi ideje van egy válasz megtalálására. A válasznak nem kell feltétlenül a legjobbnak lennie. Egy megfelelő időben elérhető használható megoldás sokkal jobb, mint egy túl későn érkező precíz válasz.

Grosu kiemelte, hogy el kell rugaszkodnunk attól az állásponttól, hogy a számítógépek mindig egyfajta módon viselkednek, amely ráadásul az emberek számára előre látható. Vannak bizonytalanságok, például a szenzorok szállíthatnak hibás adatokat. Ahhoz, hogy ezt a helyzetet kezelni lehessen, teljesen új módon kell megközelíteni a problémákat, a programkódok és a fizikai rendszerek kapcsolata a mostanitól eltérő matematikai megközelítést igényel. Szerinte az informatikában hasonló helyzet van, mint amilyen a fizika területén volt száz évvel ezelőtt. Az olyan bécsi kutatók, mint Ludwig Boltzmann vagy Erwin Schrödinger megmutatták, hogy a fizikában számolni kell a véletlennel és azzal, hogy dolgokat nem lehet előre megmondani. Napjainkban az informatikában hasonló feladatokat kell megoldani.

"Az információs és kommunikációs technológiák a társadalmunk központi ütőerévé váltak. Az elektromosság hatékony előállítása és elosztása, az intelligens és autonóm közlekedési rendszerek, a korszerű egészségügyi szolgáltatások, a környezetmenedzsment, a közbiztonság, a természeti katasztrófák kezelése, a versenyképes üzenek és más dolgok azt bizonyítják, hogy egyre szorosabb kapcsolat van a fizikai világ és az elektronikus vezérlőrendszerek között, s ez új esélyeket kínál mind a társadalmi, mind a vállalati előrelépések számára" - hangsúlyozta Helmut Leopold, az Osztrák Technológiai Intézet (AIT) digitális biztonsági ügyekért felelős vezetője. A változások végén egy olyan számítógép-technológiai ökorendszer alakulhat ki, amely az élet minden területét át fogja szőni.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • gforce9 #10
    Ebben semmi újdonság nincs. A vezérlőszoftvereknél ez a tendencia már rég megfigyelhető, ahogy egyre jobban elvárt a stabilitás és a minél nagyobb rendelkezésre állási idő és minél átfogóbb problémakezelési feladatok miatt. Ez már kész technológia amit már alkalmaznak és terjed. Ez a marhanagy felismerés a cikkben kb olyan, mint rácsodálkozni a tűzre, amikor már a törzsek fele azon süti a húst....
  • M2 #9
    Erre mondaná a kínai bölcs, hogy vizet öntesz egy feneketlen pohárba.

    Ezért jó az internet: láthatjuk amint a parasztgyereket elviszik az operaelőadásra. ;-D
    Utoljára szerkesztette: M2, 2016.04.13. 10:25:23
  • M2 #8
    Arról van itt szó, hogy a jövő programjaiba rengeteg információ fog érkezni, amik egyrészt nem pontosak, másrészt nem egyforma fontosságúak. Ezt kezelni kell, ami túlmutat a bináris 0/1, igaz/hamis rendszereken és kezelni kell a talán, kicsitmajdnem stb. dolgokat.

    Ez nem újdonság, ez csak egy összefoglaló cikk a témáról.

    A fizikai hasonlat találó, mikor még determinisztikusnak hittük a fizikát és úgy tűnt itt a teljes megismerés, jött a kvantum világ és buktuk az egészet.
  • zakzag #7
    Ebben az az újdonság, hogy a jövő szoftverei teljesen más elven fognak működni,mint a mostaniak. Úgy is mondhatnánk, hogy nem lehet őket egyszerű diagrammokban felrajzolni. A cél a robusztusság és a valós idejű válasz. Az egyik azt jelenti, hogy a programnak nem csak gyűjtenie kell az érzékelőkről az adatokat, hanem azokból kiszűrni a falsot, Felismerni, ha egy érzékelő elromlott, helyettesíteni egy másik érzékelő adataival (redundancia), felismerni, melyik adat lehet egyáltalán helyes, és melyik nem. Pl. egy emberre szerelt GPS érzékelőnél fura mérési eredmény ha egy mp alatt megtett száz métert a mérések alapján, vagy egy szívritmus érzékelőnél, ha 10 dobbanást mért mpenként. Ezeket a szűréseket alrendszerek csinálhatják, külön feldolgzóegységgel, mesterséges intelligencia szoftverekkel.
    A másik része a valós idejű válasz. Itt is úgy kell megírni a szoftvert, hogy egy bizonyos fajta válasz mindig legyen, ha nem is tökéletes,mert pl nem dolgozta fel még az összes beérkező jelet. A jelenlegi szoftverek szinte semelyike nem így készül,kivéve az, ami igen, de az meg ritka mint a madár.
  • zakzag #6
    Annál kicsit szerintem többről van szó, mint amit te mondasz, bár sajnos magyarországon ez tényleg még a távoli jövő. SZVSZ arról van szó, hogy egy ma már aránylag egyszerű eszközzel (vagy többel) valós időben mérik adataidat, és küldik el a háziorvosodnak, akinél egy okos szoftver már nem csak tárolja és megjeleníti ezeket, hanem akár diagnózist is felállít, vagy kezelést javasol.
  • gforce9 #5
    Ok, de mi ebben az újdonság?
  • Cat #4
    Ugyan tök feleslegesen írom neked, mert sötét vagy mint a föld, de az elektromosságnál nem elég előállítani; mivel nem lehet tárolni, akkor költséghatékony, ha csak annyit termelnek, amennyire igény van, ehhez pedig rengeteg adat kell. A korszerű orvosi szolgáltatás pedig manapság nem az, ha eljutsz az orvoshoz, hanem ha a leleteid közös adatbázisban vannak, és nem kell többször megcsinálni ugyanazt a vizsgálatot ha máshova mész, ha otthonról beküldheted a vérnyomásmérőd adatait, stb.
  • halgatyó #3
    Ekkora blabla....
    "az elektromosság hatékony előállítása..." ehhez erőművek kellenek, nem valami zavaros rendszer, "...és elosztása.." micsodaaaa? Eddig is elosztották, mit kell ezen variálni? Vagy: "korszerű egészségügyi szolgáltatások.." ez meg mi a szar? Amikor az emberek többsége nem jut el időben orvoshoz, akkor mit akarnak szolgáltatni?
    Ami ebből még meg is tud valósulni, az meg kifejezetten veszélyes. Pl.: "közbiztonság" (amit AZOK közbiztonság alatt értenek, az nem a mi érdekünket szolgálja) aztán "ökorendszer" .. akik ezt a kifejezést használják, azok eddig az életminőségünk lassú megsemmisítéséért léptek fel.
    Aztán a vége a legfenyegetőbb: "az élet minden területét át fogja szőni" ... ajjaj.
  • M2 #2
    Nem jól érted.
  • kvp #1
    Ha jol ertem nehany tudos felfedezte a valosideju rendszereket. Igaz, hogy nagyjabol az elso pong ota az osszes jatek ilyen es mar a lyukkartyas szovoszek is programvezerelt rendszer volt, amit valos idoben kotottek fizikai szenzorokhoz, de most sokkal tudomanyosabbnak tuno nyelven is elmondjak, mint a jovot. Harmadik evszazada hasznaljuk ugyan ezeket a rendszereket, de ezek a tudosok erre meg nem jottek ra. Kivancsi vagyok mit fognak nyilatkozni, ha rajonnek hogy a legegyszerubb automata mosogep is ilyen 'kiberfizikai' rendszer. (ertsd: szamitogepvezerelt gep)