De senaste åren har antalet cyberfysiska system ökat markant. Ett cyberfysiskt system är ett system där inbäddade beräkningskomponenter interagerar med den fysiska världen, de finns exempelvis i bilar och andra fordon, inom flyg, telekommunikation, robotik, sjukvård, i produktionsutrustning och konsumentprodukter.
Många av dessa system är säkerhetskritiska, såsom fordonselektronik och medicinsk utrustning, med stränga krav på tillförlitlighet och snabbhet. I bilar finns förutom de säkerhetskritiska funktionerna, exempelvis bromssystem, aktiv säkerhet och autonoma körfunktioner, även funktioner som kräver mycket hög beräkningskapacitet med garanterad kvalitet - exempelvis bild- och taligenkänning, intelligent navigering och sensorfusion. Den ökade komplexiteten hos alla dessa funktioner ställer höga krav på såväl processorer som på systemets arkitektur. Vi står nu inför utmaningen att bygga komplexa och heterogena arkitekturer som uppfyller all de krav som ställs, funktionella likaväl som icke-funktionella. Det handlar om hårdvara, arkitektur, programvara och kontroll. Avancerad optimering krävs här för att uppfylla alla designbegränsningar.
Vid LiU finns över 25 års erfarenhet av design på olika systemnivåer liksom utveckling av optimeringsmetoder för olika typer av cyberfysiska system. De tekniker som utvecklats hanterar även kortvariga som permanenta fel, intrång och andra säkerhetshot, processvariationer samt problem som uppstår vid stora temperaturförändringar.
Tekniken hanterar även såväl dynamiska förändringar i arbetsbelastningen som större störningar som hårdvarufel eller skadliga attacker.
Metoder och verktyg utvecklas för systemspecifikation, formell verifiering, testning och design för test, samt kombinerad design av hård- och mjukvara. Forskning bedrivs även inom systematisk design och designautomationstekniker för industriella applikationer.
Zebo Peng, professor vid avdelningen Programvara och system Foto Anna Nilsen
