Cyberfysiska system (CPS) lockar mer uppmärksamhet än någonsin tack vare den snabba utvecklingen av Internet of Things (IoT) och dess kombination med artificiell intelligens (AI), maskininlärning och molnet. Dessa interagerande nätverk av fysiska och beräkningskomponenter kommer att utgöra grunden för kritisk infrastruktur, utgör grunden för "smarta" tjänster, och förbättra livskvaliteten inom områden som sträcker sig från energi och miljö till transporter och hälsovård.

CPS-tekniker förändrar redan hur människor interagerar med konstruerade system i den "verkliga" eller "fysiska" världen, precis som internet har förändrat hur människor interagerar med information. Än, på grund av deras komplexitet, utvecklarna av CPS står inför ett stort problem:bristen på simuleringsverktyg och modeller för deras design och analys.

Ett team av forskare med stöd av det EU-finansierade COSSIM-projektet har nyligen tagit upp denna fråga. De släppte ett ramverk med öppen källkod som sömlöst simulerar, på ett integrerat sätt, både nätverks- och bearbetningsdelarna av CPS, samt moln- och högpresterande datorsystem (HPC). HPC hänvisar till användningen av superdatorer och parallella bearbetningstekniker för att lösa komplexa beräkningsproblem.

Forskarna sammanfattade resultaten i ett pressmeddelande i 'Electronic Engineering Journal'. De sa att COSSIM-ramverket "utvärderades framgångsrikt på ett avancerat visuellt sökningsfall för klient-server som upptäcker instanser av objekt."

Citerat i pressmeddelandet, Danilo Pau, senior medlem av den tekniska personalen på STMicroelectronics och en av partnerna i COSSIM, sa:"IoT-marknaden, särskilt, behöver akut AI -funktioner för att effektivt fånga sin enorma tillväxtpotential. En kraftfull CPS och molnsimulator kan tillgodose det behovet genom att stödja systemdesigners i att simulera och samsimulera mycket mer effektivt än genom att använda traditionella metoder."

Han sa också att tekniken som utvecklats som en del av COSSIM har potentialen att öka produktiviteten för systemdesign, och som ett ramverk med öppen källkod kommer att dra nytta av bidragen från GitHub-communityt. GitHub är en plattform där utvecklare kan vara värd och granska kod, hantera projekt och bygga mjukvara.

Enligt pressmeddelandet COSSIM open source-ramverket integrerar en bearbetnings "full-system simulator" med en innovativ nätverkssimulator. Dessutom, den innehåller en ny och effektiv hårdvaruaccelerationsprocess genom användning av ST:s mikrokontroller.

Tack vare COSSIM (En roman, Förståelig, Ultra snabb, Säkerhetsmedveten CPS-simulator), open-source-ramverket kommer också att utföra simuleringarna av storleksordningar snabbare. Det kommer att ge betydligt mer exakta resultat än befintliga lösningar, speciellt när det gäller strömförbrukning, och rapportera säkerhetsnivåer för den simulerade CPS. Forskarna förklarar på projektwebbplatsen att ramverket med öppen källkod simulerar två verkliga applikationer från olika domäner för att visa alla funktioner i CPS i mycket krävande kommersiella miljöer