agendaCPS: Integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems

پیشرفت سریع در فناوری اطلاعات، در ترکیب با فناوری میکروسیستم‌ها، سیستم‌های تعبیه‌شده با نرم‌افزار فشرده و برنامه‌های کاربردی یکپارچه را قادر می‌سازد. اینها به طور فزاینده ای با یکدیگر و همچنین با داده ها و خدمات در اینترنت شبکه می شوند. اینگونه است که راه حل های هوشمندی ایجاد می شود که از حسگرها و محرک ها برای ثبت فرآیندها در دنیای فیزیکی استفاده می کند، آنها را به دنیای نرم افزار مجازی متصل می کند و در تعامل با افراد آنها را نظارت و کنترل می کند.

به این ترتیب، به نام سیستم های فیزیکی سایبری ایجاد می شود، دستور کار CPS یک نمای کلی از پدیده سیستم های فیزیکی سایبری و چالش های مختلف مرتبط با آن ارائه می دهد. این اهمیت موضوع را برای تجارت و جامعه نشان می دهد: کاربردهای انقلابی سیستم های فیزیکی-سایبری به روندها و نیازهای فنی و اجتماعی می پردازد. در عین حال، آنها به مناطق بیشتری از زندگی نفوذ کرده و به یکدیگر متصل می شوند. برنامه های کاربردی شامل تحرک افزوده، شهرهای هوشمند، پزشکی از راه دور یکپارچه، امنیت، و تولید متصل و انتقال انرژی است.

برنامه CPS نشان می‌دهد که کدام فناوری‌ها اساس سیستم‌های فیزیکی-سایبری را تشکیل می‌دهند و دارای چه پتانسیل نوآوری هستند. همچنین روشن می کند که کدام حوزه های تحقیق و اقدام از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. بر اساس سناریوهای آینده، حوزه های کاربردی ضروری، بالاتر از همه تحرک یکپارچه، پزشکی از راه دور و تامین انرژی هوشمند ارائه شده است. در این زمینه، فرصت ها و همچنین خطرات برای آلمان از طریق سیستم های فیزیکی-سایبری مشخص می شود.

Der rasche Fortschritt der Informationstechnik ermöglicht, in Kombination mit der Mikrosystemtechnik, immer leistungsfähigere softwareintensive eingebettete Systeme und integrierte Anwendungen. Zunehmend werden diese untereinander, aber auch mit Daten und Diensten im Internet vernetzt. So entstehen intelligente Lösungen, die mithilfe von Sensoren und Aktoren Prozesse der physikalischen Welt erfassen, sie mit der virtuellen Softwarewelt verbinden und in Interaktion mit den Menschen überwachen und steuern.

Auf diese Weise entstehen sogenannte Cyber-Physical Systems, Die agendaCPS gibt einen umfassenden Überblick über das Phänomen der Cyber-Physical Systems und die damit verbundenen vielfältigen Herausforderungen. Sie illustriert, welchen Stellenwert das Thema für Wirtschaft und Gesellschaft hat: Revolutionäre Anwendungen von Cyber-Physical Systems adressieren technische und gesellschaftliche Trends und Bedürfnisse; gleichzeitig durchdringen und verknüpfen sie immer mehr Lebensbereiche. Zu den Anwendungen zählen erweiterte Mobilität, intelligente Städte, integrierte telemedizinische Versorgung, Sicherheit sowie vernetzte Produktion und Energiewandel.

Die agendaCPS zeigt auf, welche Technologien die Grundlage von Cyber-Physical Systems bilden und welches Innovationspotenzial ihnen innewohnt. Zudem macht sie deutlich, welche Forschungs- und Handlungsfelder besonders wichtig sind. Anhand von Zukunftsszenarien werden wesentliche Anwendungsdomänen dargestellt, allen voran integrierte Mobilität, Telemedizin und intelligente Energieversorgung. In diesen Zusammenhängen werden Chancen, aber auch Risiken für Deutschland durch Cyber-Physical Systems deutlich.