joi , 18 octombrie 2018
roen

Art. 05 – Vol.23 – Nr. 4 – 2013

CYBER-PHYSICAL-SYSTEMS (CPS)
– Factor determinant în economia bazată pe inovare şi cunoştinţe

Ioan Dumitrache

ioan.dumitrache@acse.pub.ro

Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare în Informatică, ICI, Bucureşti

Rezumat: Ca urmare a evoluţiei stiinţei şi tehnologiei calculatoarelor, automaticii şi comunicaţiilor, reţelele globale, împreună cu arhitecturile înglobate în interacţiune cu procesele fizice au impus în ultimii ani un nou concept cunoscut ca Cyber-Physical-Systems (Sistemele de Sisteme). Spre deosebire de sistemele convenţionale, care păstrează identitatea fiecăreia dintre componente, în cadrul CPS se realizează un proces de înglobare a acestora, asigurând noi capabilităţi ca siguranţa superioară în funcţionare, costuri mai reduse, eficienţă sporită şi capacitate de interconectare în cadrul unor structuri complexe. CPS, ca sisteme cu un potenţial inovativ ridicat, au aplicabilitate în toate domeniile activităţii umane (de la automobile autonome la sisteme integrate de transport, clădiri, oraşe, întreprinderi şi sisteme de transport inteligente, reţele inteligente (smart grids), telemedicină şi asistare medicală, în sectorul de afaceri, în economia ecosistemelor etc.), sunt colaborative, adaptabile şi caracterizate de interoperabilitate pe toate nivelurile de abstract

Cuvinte-cheie: Cyber-Physical-Systems, economie bazată pe cunoaştere, management.

Introducere: Ştiinţa şi tehnologia au jucat de-a lungul timpului un rol esenţial în evoluţia speciei umane, atât prin asigurarea condiţiilor existenţiale, cât şi prin dezvoltarea capabilităţilor intelectuale şi civilizaţiei umane. Trecerea de la etapa folosirii muşchilor la etapa folosirii minţii, a cunoştinţelor, respectiv trecerea prin revoluţia industrială la societatea bazată pe cunoaştere, reprezintă elemente definitorii pentru caracterizarea evoluţiei ştiinţei şi tehnologiei şi a impactului major asupra civilizaţiei şi, în general, asupra evoluţiei omenirii.

Secolul al XX-lea şi începutul secolului al XXI-lea se pot considera cele mai dinamice şi prolifice perioade în care ştiinţa şi tehnologia au cunoscut salturi spectaculoase, cu impact major asupra creşterii economice şi, implicit, asupra calităţii vieţii. Printre cele mai reprezentative şi dinamice domenii ale ştiinţei şi tehnologiei în ultimii 60 de ani, se remarcă ştiinţa şi tehnologia calculatoarelor, automatica şi comunicaţiile. Aceste domenii, prin contribuţiile fundamentale şi realizările tehnologice fără precedent, au contribuit esenţial la regândirea sistemelor de fabricaţie, la optimizarea sistemelor de transport, la optimizarea proceselor de producţie şi transport al energiei electrice, la creşterea eficienţei proceselor de prelucrare a produselor petrochimice, la optimizarea regimurilor de funcţionare a motoarelor cu ardere internă, creşterea siguranţei traficului aerian şi terestru şi nu în ultimul rând, la creşterea calităţii vieţii.

Vizualizează articolul complet

 Progresele în aceste domenii au un impact major asupra dezvoltării altor domenii ale ştiinţei şi tehnologiei prin instrumentele şi metodologiile avansate de achiziţie, transmitere şi prelucrare  a informaţiilor şi cunoştinţelor furnizate. Se poate aprecia că aceste domenii ale ştiinţei şi tehnologiei – calculatoarele, automatica şi comunicaţiile –  contribuie la înnobilarea proceselor, la creşterea performanţelor lor şi, în acelaşi timp, contribuie la creşterea calităţii resurselor umane, chemate să răspundă acestor provocări.

Concluzii: Noul concept CPS pătrunde rapid şi sigur în toate sectoarele socio-economice, având un impact major asupra calităţii vieţii. Provocările pentru ştiinţă şi tehnologie, coroborate cu efectul major asupra evoluţiei tuturor sectoarelor industriale, impun o atenţie deosebită atât din partea creatorilor de CPS, dar şi din partea beneficiarilor.

Se prefigurează o nouă societate în care partea virtuală şi cea reală colaborează intens, iar agenţii inteligenţi, împreună cu operatorii umani se constituie într-o lume puternic integrată în realitate. Se impune o pregătire avansată pentru această nouă societate, în care inteligenţa ambientală impune un nivel ridicat de cunoaştere şi reală capacitate de adaptare.

Bibliografie

  1. Song Han: Arhitecture of a Cyberphysical Avatar.
  2. Alaysius K. Mok, ş.a.: The proceedings of 4th ACM/IEEE International Conference on Cyber-Physical-Systems –
  3. *** The acatech STUDY agenda CPS – Integrated Research Agenda for Cyber-Physical-Systems -2012.
  4. *** Cyber-Physical-Systems (CPS) – Program Solicitation NSF 12-520.
  5. Dumitrache, I.: Cyber-Physical-Systems – New Challenges for Science and Technology – The preprint of the firt International Workshop on Cyber-Physical-Systems – 2012.
  6. Dumitrache, I.: Some challeneges for the Cyber-Physical-Energy.
  7. Constantin, N.: Systems” – The Proceedings of ICPS 13 – IFAC.
  8. Stoica, O.: Workshop – pp. 3-8.
  9. http://events.energetics.com/NIST-CPS Workshop/downloads.html.
  10. http://acatech.de/acatech-POSITION_CPS_E

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.