Sistemas ciberfísicos
Los sistemas ciberfísicos (CPS, por sus siglas en inglés, Cyber-Physical Systems) son sistemas complejos e integrados que combinan componentes físicos con componentes computacionales y de comunicación. Estos sistemas están diseñados para interactuar y colaborar con el mundo real y el entorno digital a través de la conexión en red.
En un CPS, los dispositivos físicos, sensores y actuadores se comunican entre sí y con sistemas computacionales a través de redes de comunicación, lo que permite la recopilación de datos en tiempo real, el análisis y la toma de decisiones inteligentes. Estos sistemas pueden ser aplicados en diversos ámbitos, como la industria manufacturera, la salud, la automoción, la energía, la agricultura, la infraestructura urbana, entre otros.
La integración de componentes físicos con capacidades computacionales avanzadas permite que los sistemas ciberfísicos ofrezcan una serie de ventajas, como la optimización del rendimiento, la toma de decisiones autónomas, la adaptación a condiciones cambiantes y la mejora de la eficiencia y la seguridad. Son una parte fundamental del concepto de la «Internet de las cosas» (IoT) y juegan un papel importante en la creación de entornos inteligentes y conectados.
Los sistemas ciberfísicos (CPS) presentan varios retos que deben ser abordados para lograr su desarrollo, implementación y operación efectiva. Algunos de los principales desafíos son:
1. Seguridad y privacidad: La interconexión entre dispositivos físicos y sistemas computacionales crea nuevas vulnerabilidades y riesgos de ciberataques. Garantizar la seguridad y proteger la privacidad de los datos es esencial para evitar posibles amenazas y proteger la integridad del sistema.
2. Interoperabilidad: Diferentes componentes de los CPS pueden provenir de diversos fabricantes y utilizar diferentes estándares de comunicación. Asegurar la interoperabilidad entre estos componentes es crucial para una integración fluida y un funcionamiento eficiente del sistema en su conjunto.
3. Complejidad y escalabilidad: Los CPS son sistemas altamente complejos con una gran cantidad de componentes interconectados. La gestión de esta complejidad y la capacidad de escalar los sistemas para adaptarse a cambios o expansiones futuras es un desafío importante.
4. Resiliencia y tolerancia a fallos: Los CPS a menudo operan en entornos dinámicos y desafiantes donde pueden ocurrir fallos en componentes individuales. Es esencial desarrollar estrategias para garantizar la resiliencia del sistema y su capacidad para continuar funcionando correctamente en caso de fallos parciales.
Abordar estos retos es fundamental para el desarrollo y despliegue exitoso de sistemas ciberfísicos que aporten beneficios significativos en diversos sectores y aplicaciones.
Líneas de trabajo:
- Desarrollo de un sistema ciberfísico para la optimización del proceso de torneado en base a un sistema IoT de bajo coste.
- Modelado del desgaste de la herramienta de corte en mecanizado empleando bases de datos y transfer learning con aprendizaje profundo.