I sistemi cyber fisici (CPS) stanno attirando più attenzione che mai grazie al rapido sviluppo dell'Internet of Things (IoT) e alla sua combinazione con l'intelligenza artificiale (AI), apprendimento automatico e cloud. Queste reti interagenti di componenti fisici e computazionali forniranno le fondamenta di infrastrutture critiche, costituiscono la base di servizi 'intelligenti', e migliorare la qualità della vita in aree che vanno dall'energia e l'ambiente ai trasporti e all'assistenza sanitaria.

Le tecnologie CPS stanno già trasformando il modo in cui le persone interagiscono con i sistemi ingegnerizzati nel mondo "reale" o "fisico", proprio come Internet ha trasformato il modo in cui le persone interagiscono con le informazioni. Ancora, per la loro complessità, gli sviluppatori di CPS devono affrontare un grosso problema:la mancanza di strumenti e modelli di simulazione per la loro progettazione e analisi.

Un team di ricercatori supportati dal progetto COSSIM, finanziato dall'UE, ha recentemente affrontato questo problema. Hanno rilasciato un framework open source che simula perfettamente, in modo integrato, sia la rete che le parti di elaborazione di CPS, così come i sistemi cloud e di calcolo ad alte prestazioni (HPC). HPC si riferisce all'uso di supercomputer e tecniche di elaborazione parallela per risolvere problemi computazionali complessi.

I ricercatori hanno riassunto i risultati in un comunicato stampa sull'"Electronic Engineering Journal". Hanno affermato che il framework COSSIM "è stato valutato con successo su un caso d'uso di ricerca visiva client-server avanzata che rileva istanze di oggetti".

Citato nel comunicato stampa, Danilo Pau, membro senior dello staff tecnico di STMicroelectronics e uno dei partner di COSSIM, ha dichiarato:"Il mercato IoT, in particolare, ha urgente bisogno di funzionalità di intelligenza artificiale per catturare efficacemente il suo immenso potenziale di crescita. Un potente simulatore CPS e cloud può soddisfare tale esigenza supportando i progettisti di sistema nella simulazione e nella co-simulazione in modo molto più efficace rispetto all'utilizzo di metodologie tradizionali".

Ha anche affermato che la tecnologia sviluppata come parte di COSSIM ha il potenziale per aumentare la produttività della progettazione del sistema, e come framework open source beneficerà dei contributi della comunità GitHub. GitHub è una piattaforma in cui gli sviluppatori possono ospitare e rivedere codice, gestire progetti e creare software.

Secondo il comunicato stampa, il framework open source COSSIM integra un "simulatore di sistema completo" di elaborazione con un innovativo simulatore di rete. Inoltre, incorpora un nuovo ed efficiente processo di accelerazione hardware attraverso l'uso dei microcontrollori della ST.

Grazie a COSSIM (Un romanzo, Comprensibile, Ultra veloce, Simulatore CPS attento alla sicurezza), il framework open source eseguirà anche gli ordini di grandezza delle simulazioni più velocemente. Fornirà risultati significativamente più accurati rispetto alle soluzioni esistenti, soprattutto in termini di consumo energetico, e segnalare i livelli di sicurezza del CPS simulato. I ricercatori spiegano sul sito web del progetto che il framework open source simulerà due applicazioni del mondo reale provenienti da diversi domini in modo da dimostrare tutte le caratteristiche del CPS in ambienti commerciali altamente esigenti