Projektbeschreibung
Die Zuverlässigkeit und Sicherheit cyber-physischer Systeme stärken
Cyber-physische Systeme sind komplexe Computersysteme, deren Mechanismen von computerbasierten Algorithmen gesteuert werden. Derzeit wird die Kontrollsoftware für solche Systeme ad hoc erstellt, sodass sie besonders bei sicherheitskritischen Anwendungen fehleranfällig sind. Daher wird über das EU-finanzierte Projekt Auto-CyPheR ein innovativer Ansatz zur robusten Synthese vorgestellt, bei dem die Kontrollsoftware aus hochrangigen Anforderungen automatisch berechnet wird. Mit diesem Ansatz wird die Komplexität der cyber-physischen Systeme überwunden, indem neue Abstraktionsverfahren geschaffen werden, die nicht für Modellunsicherheiten anfällig sind. Die Zusammenführung von Methoden aus verschiedenen Disziplinen wie der Kontrolltheorie, Informatik und Wahrscheinlichkeitstheorie ist zwar hoch riskant, doch mit der Forschung könnten Designprinzipien für diese Systeme verändert werden. So könnten große, zuverlässige und sichere cyber-physische Systeme eingerichtet werden, die bei unsicheren Bedingungen autonom funktionieren.
Ziel
Cyber-physical systems (CPS) are complex systems with tight interactions between cyber elements and physical components. The cyber elements are control algorithms implemented by computer-based software. Developing the embedded control software for CPS is currently ad hoc and error-prone, which has created costly undesired behaviours, particularly in safety-critical applications. Examples of such undesired behaviours include frequency deviation in power networks causing outages or blackouts (e.g. in Jan 2021 in EU, affecting 200k households), crash of airplanes due to software bugs (Boeing 737 Max, costs 15.9 billion euros) or autonomous cars having software bugs (Toyota recalled 65,000 cars in 2015). Nowadays, most of the costs of CPS design is spent on ensuring that the system meets all the requirements especially when it is working in uncertain conditions. In order to design reliable CPS and to reduce the costs of such a design, I propose a novel robust synthesis approach that computes automatically the control software from high-level requirements. This novel approach creates a paradigm shift in CPS design as it computes control software in a push-button manner and eliminates time-consuming, costly post-validation steps. The approach tackles the CPS complexity by developing new abstraction techniques that are compositional and robust to model uncertainties, which will be integrated in a unified framework for automating the design of the control software. This synthesis paradigm is founded on novel compositional similarity relations with coupled uncertainties and coupled computations on abstract models. My project is high-risk because it requires merging and re-thinking different design methodologies from multiple disciplines including control theory, computer science, and probability theory. It is high-gain since it will transform the design principles of CPS to enable designing large-scale yet reliable and safe CPS working autonomously in uncertain conditions.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80539 MUNCHEN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.