Особенности CPS (киберфизических систем)

Начало XXI века стало временем, когда сильнейший толчок в развитии получили способы интеграции информационных технологий и концепций в реальную жизнь. Интернет, социальные сети и цифровизация — неотъемлемые понятия не только для современного бизнеса, но и жизни обычных людей.

Но чтобы полностью влиться в метавселенную, потребуются некоторые способы интеграции реальности в цифровой среде, например, при помощи киберфизических систем.

Что такое киберфизические системы

Киберфизические системы (Cyber-Physical System, CPS) — системы, образующие единое целое из различных природных объектов, искусственных подсистем и управляющих контроллеров.

Точного научного определения этому термину пока что нет, но все предложенные интерпретации говорят о плотном взаимодействии между вычислительными и физическими процессами.

Сегодня киберфизической системой является практически любое «умное» электрифицированное устройство: лампочки, управление транспортом, автоматизированные системы управления, медицинское оборудование и т. д.

В итоге из этих киберфизических элементов системы будет построен полноценный «умный» город, где соединение искусственных подсистем и природных объектов будет на каждом шагу.

Сравнить систему можно с Интернетом вещей (IoT), являющимся составной частью будущей киберфизической платформы, наряду с Интернетом людей и Интернетом сервисов.

CPS

Опасность упрощения

Если в слове встречается корень «кибер», то массовое сознание может неправильно интерпретировать понятие в целом, забывая о его связи со вторым корнем «физ».

В XXI веке повсюду стали появляться слова, в которых «кибер» совершенно не связано с кибернетикой, а именно она и подразумевается в CPS.

Cyberbullying (кибербуллинг — унижение и насилие в сети), Cyberterrorism (террористические акты и преступления в сети), Cybersport (соревнования в компьютерных играх) — здесь слово Cyber является аналогом «сетевой», показывая, что события развертываются в интернете.

Но такое трактования изначально было неверным, из-за чего и общественное представление о «кибер» стало некорректным. В понятии Cyber-Physical System имеется ввиду именно кибернетика.

Особенности

Особенности киберфизических систем описаны в 2017 г. Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) в двух публикациях, объем которых составил 242 страницы.

Кратко резюмируя, CPS может быть внедрена в любое инновационное приложение и имеет потенциал для воздействия на многие секторы мировой экономики, вершиной которого станут даже не «умные» города, а вся планета.

Общей особенностью любого вида киберфизической системы является работа в режиме реального времени. Если когнитивные способности человека ограничены, то благодаря обработке данных процессорами можно существенно улучшить качество жизни в любой из сфер. К тому же такой подход очень полезен в бизнесе.

Все это доказывают внедрения «умных» систем в бытовые приборы, будь то чайники или смартфоны, и технически сложные изобретения, как космические роботы.

Но бытовые приборы — это только начало, ведь слово «кибернетика» намного объемнее и может применяться для перестройки мировой системы электроснабжения, а не только чтобы управлять цветом умной лампочки со смартфона.