Kyberneticko-fyzikální systémy

06. 12. 2018

Virtuální svět má vůči tomu reálnému ostrou hranici. Vlastně ji donedávna měl alespoň z pohledu většiny lidí. Texty dopisů i dramatických děl umělců, tabulky ekonomických dat, počítačové hry, programy, všechno toto mělo fyzikální hranici definovanou orientací magnetických domén na pevném disku počítače.

Jenže to již není úplně pravda a lidé si to uvědomují stále více. Velkou zásluhu na tom mají především úspěchy SpaceX a jejich kolmo přistávající kosmické rakety nebo vyvíjená samořiditelná vozidla. Na příkladu těchto aplikací si veřejnost začala uvědomovat, jak moc již dochází k propojování kybernetických a fyzikálních systémů. Řízení návratu prakticky padající rakety tak, aby bez poškození přistála na předem definovaném místě bez ohledu na poryvy větru a houpání přistávací plošiny umístěné na volném moři, je dnes jedinečnou podívanou.

Kyberneticko-fyzikální systémy se začaly objevovat prakticky hned s první myšlenkou použít výpočetní techniku pro ovládání reálně existujících systémů, ať už jde o kosmické rakety, výrobní roboty nebo autonomní sekačky na trávu.

Na Fakultě informačních technologií Vysokého učení technického v Brně se výzkumné skupiny zabývají výzkumem hluboké integrace výpočetních a fyzikálních systémů a výzkumem zpětnovazebních struktur řízení, ve kterých fyzikální procesy ovlivňují výpočetní systémy a naopak.

Nejedná se však jen o základní a teoretický výzkum, ale na základě spolupráce s průmyslem vznikají konkrétní prototypy uplatnitelné v praxi. Jednou z těchto aplikací je například letecký simulátor pro malá letadla. Jedná se o kyberneticko-fyzikální systém, který simuluje let malého letadla včetně působení setrvačných sil působících na člověka v kokpitu tak, aby piloti nepoznali rozdíl mezi skutečným letem a letem v tomto simulátoru.

A nejenom to. Výzkumné skupiny se v této oblasti věnují i výzkumu bezpečnostních požadavků fyzikálních součástí kyberneticko-fyzikálních systémů, výpočetních a síťových technologií a jejich abstrakcí pro poskytnutí adekvátního základu kyberneticko-fyzikálních systémů, sjednocování abstrakcí dynamických fyzikálních a výpočetních systémů apod.

Propojení výpočetní techniky s reálným světem je již mnoho let realitou a je zřejmé, že tyto kyberneticko-fyzikální systémy budou do budoucna zásadní součástí našich životů.


FaLang translation system by Faboba