Verificación y validación de sistemas automatizados complejos
En el ámbito de los sistemas altamente automatizados, las consecuencias de los fallos pueden ser graves, a menudo con resultados catastróficos. A medida que estos sistemas se vuelven más intrincados e interconectados, la aparición de propiedades imprevistas exige una meticulosa verificación y validación (V&V). Sin embargo, la complejidad de este proceso lo hace largo y costoso. El equipo del proyecto financiado con fondos europeos VALU3S(se abrirá en una nueva ventana), que finalizará en julio de 2023, desempeñó un papel fundamental en la evaluación de los métodos y las herramientas de V&V de vanguardia para sistemas automatizados en diversos sectores, como la automoción, la agricultura, la sanidad, el aeroespacial, el ferroviario, la automatización industrial y la robótica.
Mayor seguridad y protección
El objetivo primordial de VALU3S era concebir un marco multidisciplinar que abordara estas complejidades crecientes mediante la aplicación, mejora y evaluación de los métodos y las herramientas de V&V, calificando y cuantificando así los aspectos de seguridad, protección y privacidad. Al utilizar demostradores con requisitos específicos de seguridad, ciberseguridad y privacidad en estos diversos ámbitos, el equipo de VALU3S pretendía agilizar el proceso de V&V y, por consiguiente, reducir el tiempo y los gastos necesarios para verificar y validar los sistemas automatizados. Se destacan dos resultados importantes del proyecto, según Behrooz Sangchoolie, coordinador del proyecto VALU3S. En primer lugar, se implantaron, mejoraron y evaluaron más de cuarenta herramientas distintas de V&V. Estas herramientas desempeñaron un papel fundamental en la consecución del objetivo central de minimizar el tiempo y los costes asociados a la V&V de los sistemas automatizados en relación con los requisitos de seguridad y ciberseguridad. En segundo lugar, la creación del repositorio web de VALU3S sirvió de piedra angular. «El repositorio alberga punteros a algunos de los resultados clave generados por el proyecto, por ejemplo, los métodos y las herramientas de V&V mejorados, los resultados de la evaluación relacionados con los casos de uso del proyecto, así como los modelos de flujo de trabajo de V&V generados utilizando el lenguaje de modelado de verificación y validación (VVML, por sus siglas en inglés) desarrollado durante el proyecto», añade Sangchoolie.
Desmitificar los procesos de V&V
Uno de los principales retos consistía en armonizar las actividades de V&V en los distintos ámbitos, cuyos niveles de madurez en cuanto a procesos de V&V variaban. Sin embargo, este reto se transformó en un punto fuerte, ya que permitió al equipo del proyecto amalgamar conocimientos de diferentes procesos de V&V específicos de cada dominio. «Muchos de los métodos y las herramientas desarrollados en el proyecto también se aplicaron en casos de uso introducidos por algunos de los socios industriales del proyecto. Así nos aseguramos de que las soluciones propuestas en el proyecto tienen aplicaciones en el mundo real», comenta Sangchoolie. Trece casos de uso de seis ámbitos distintos constituyeron el núcleo de los demostradores del proyecto. La aplicación de las tecnologías desarrolladas en estos casos de uso dio lugar a la presentación de más de veinte demostradores durante el acto final del proyecto. El éxito del proyecto en la estructuración de los componentes y elementos necesarios para los procesos de V&V se derivó de un marco de V&V de ocho dimensiones. Este plan proporciona una clara delimitación de los elementos esenciales necesarios para unos procedimientos de V&V eficaces.
Verificación de última generación
Aunque el equipo de VALU3S ha avanzado considerablemente en el desarrollo de las metodologías de V&V, existen otras vías de exploración. En el futuro, la empresa se esforzará por mejorar las herramientas de V&V mediante modelos de aprendizaje automático de última generación, centrándose en las prácticas ecológicas en las actividades de V&V, transformando el repositorio de VALU3S en una plataforma de acceso para las partes interesadas en V&V y contribuyendo a la formación de los futuros ingenieros y profesionales del sector. No obstante, el proyecto sienta las bases de un panorama más eficiente, rentable y seguro para los sistemas altamente automatizados de múltiples industrias.
Palabras clave
VALU3S, sistemas automatizados, seguridad y protección, marco multidominio, verificación y validación
