Un simulador de código abierto para sistemas ciberfísicos

Los sistemas ciberfísicos son más relevantes que nunca debido al rápido desarrollo del internet de las cosas y su combinación con la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático y la nube. Estas redes de interacción formadas por componentes físicos e informáticos proporcionarán los cimientos para una infraestructura crítica, servirán de base para los servicios «inteligentes» y mejorarán la calidad de vida en ámbitos como la energía, el medio ambiente, el transporte y la sanidad.

Las tecnologías de sistemas ciberfísicos ya están modificando el modo de interactuar con los sistemas artificiales en el mundo «real» o «físico», del mismo modo en que internet transformó el modo de interactuar con la información. Sin embargo, su complejidad plantea un reto de gran envergadura para los desarrolladores dedicados a estos sistemas: la carencia de modelos y herramientas de simulación dedicadas a su diseño y análisis.

Un equipo de investigadores respaldados por el proyecto financiado con fondos europeos COSSIM abordó este problema. Su labor dio lugar a la publicación de un marco de código abierto que simula a la perfección y de un modo integrado los aspectos de red y las partes del procesamiento de los sistemas ciberfísicos, así como de los sistemas basados en la nube y los sistemas informáticos de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés). El concepto de HPC se refiere al empleo de superordenadores y técnicas de procesamiento en paralelo para resolver problemas de cálculo complejos.

Los investigadores resumieron sus resultados en una nota de prensa publicada en «Electronic Engineering Journal». Afirmaron que el marco COSSIM «logró resultados positivos en una evaluación dedicada a un caso práctico de búsqueda visual en un servidor cliente avanzado capaz de detectar instancias de objetos».

Danilo Pau, miembro sénior del equipo técnico de STMicroelectronics y socio de COSSIM, afirmó en la nota de prensa lo siguiente: «El mercado del internet de la cosas, en concreto, precisa de funciones de inteligencia artificial para aprovechar con eficacia su enorme potencial de crecimiento. Un simulador de nube y de sistemas ciberfísicos potente permite cubrir esta necesidad y ayudar a los diseñadores de sistemas a simular y cosimular con mucha más eficacia que mediante los métodos tradicionales».

Dijo, además, que la tecnología desarrollada en COSSIM podría aumentar la productividad del diseño de sistemas y beneficiarse de las contribuciones de la comunidad de GitHub al ser un marco de código abierto. GitHub es una plataforma en la que los desarrolladores pueden guardar y revisar códigos, gestionar proyectos y crear programas.

Según la nota de prensa, el marco de código abierto de COSSIM integra un «simulador de sistema completo» de procesamiento con un simulador de red innovador. Además, incorpora un proceso de aceleración de hardware nuevo y eficaz que se sirve de microcontroladores de ST.

Gracias a COSSIM (A Novel, Comprehensible, Ultra-Fast, Security-Aware CPS Simulator), el marco de código abierto realizará, además, las simulaciones a una velocidad varias órdenes de magnitud más rápidas. Ofrecerá resultados considerablemente más precisos que los sistemas previos, sobre todo en cuanto a consumo de energía, e informará sobre el grado de seguridad de los sistemas ciberfísicos simulados. Los investigadores del proyecto explican en su sitio web que el marco de código abierto simulará dos aplicaciones reales de distintos ámbitos para demostrar todas las características del sistema ciberfísico en entornos comerciales muy exigentes.

Para más información, consulte:
Sitio web del proyecto COSSIM.