Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo - CORDIS

Nuevo software que aumenta la capacidad de decisión de los dispositivos inteligentes

Los sistemas integrados que aportan inteligencia a los objetos y dispositivos van ganando protagonismo en nuestro día a día, pero en lo que se refiere a la seguridad, a veces plantean situaciones complicadas. Un proyecto financiado por la UE produjo un software y un código de refactorización nuevos destinados a garantizar la corrección y la seguridad de las decisiones de control de dichos sistemas cuando interactúan con las estructuras cibernéticas.
Nuevo software que aumenta la capacidad de decisión de los dispositivos inteligentes
Desde sistemas de conducción automática de automóviles hasta redes de distribución eléctrica, a día de hoy los ordenadores se integran en todo tipo de entornos físico para realizar funciones de monitorización y control. El diseño de este tipo de sistemas lo han facilitado en gran medida los avances en la comprensión de la interacción entre computación y procesos físicos.

Sin embargo, la industria afronta un reto considerable a la hora de implantar unos sistemas tan complejos, a saber, los sistemas ciberfísicos (CPS) deben responder adecuadamente. Las prácticas actuales de desarrollo de modelos se centran en las técnicas de ingeniería guiada por modelos (MDE), las cuales consisten en especificaciones interpretables por máquinas y que por tanto resultan más precisas y menos susceptibles a errores.

Los modelos de CPS se elaboran de manera sencilla en primer lugar, y a continuación se amplían progresivamente para que reflejen mejor los CPS reales. Uno de los desafíos principales estriba en mantener al día los ensayos de corrección a medida que el modelo evoluciona. Con este propósito, un equipo de investigadores a cargo del proyecto SPHINX (A co-evolution framework for model refactoring and proof adaptation in cyber-physical systems), financiado por la UE, logró desarrollar satisfactoriamente un conjunto de herramientas de ingeniería guiada por verificación (VDE) que da soporte a la refactorización de modelos y a la adaptación de los ensayos.

Este sistema novedoso, denominado SPHINX, constituye un conjunto de herramientas VDE ampliable con editores de modelos textuales y gráficos que permiten describir la estructura y la dinámica discreta y continua de los CPS.

También se introdujo la refactorización de modelos en el contexto del desarrollo de software guiado por modelos. Las operaciones de refactorización condicionadas por ensayos, mediante las cuales se transforma el modelo, facilitaron la mejora de la estructura del mismo, manteniendo al mismo tiempo sus características cualitativas. Mediante operaciones de refactorización, el equipo del proyecto reordenó sentencias, introdujo condicionales, añadió y eliminó respuestas discretas y continuas, y reforzó condicionales. Se elaboró un concepto de refino para comprobar la corrección de las operaciones de refactorización a un nivel más abstracto.

Los CPS son cada vez más populares y progresivamente indispensables en las industrias automovilística, aeroespacial, energética y de equipamiento médico. Cabe esperar que con los resultados de este proyecto aumente la seguridad en entornos que incorporan sistemas cada vez más autónomos. Aun así, los hallazgos del proyecto SPHINX también pusieron de relieve la necesidad de comprender mejor cómo interactúan los sistemas autónomos con su entorno y qué se debe considerar como respuesta segura y correcta. Estas técnicas novedosas de refactorización de modelos y adaptación de ensayos, junto con sus materiales formativos y sus casos de estudio de modelización, podrán dar un mayor impulso a las técnicas de verificación formal en la industria en general.

Información relacionada

Palabras clave

Software, refactorización, sistemas ciberfísicos, ingeniería guiada por modelos, SPHINX
Número de registro: 198608 / Última actualización el: 2017-05-26
Síganos en: RSS Facebook Twitter YouTube Gestionado por la Oficina de Publicaciones de la UE Arriba