Ny forskningsmiljö för cyberfysiska system

Förutsättningarna för att testa datorsystem för självkörande fordon och andra cyberfysiska system kan snart komma att förbättras. Med anslag från Vetenskapsrådet planeras en ny, unik, forskningsmiljö för testning. Bakom projektet ligger forskare från två institutioner på Chalmers, tillsammans med kollegor i Kalifornien och Paris, samt vid Volvo Cars.

Cyberfysiska system är system som innehåller programvara som interagerar både med fysiska komponenter och med sin omgivning. Sådana system, till exempel självkörande bilar, blir allt mer betydelsefulla för samhället, allt mer komplexa, och är ofta säkerhetskritiska. Tillförlitlighet och stabilitet är av största vikt, men programvara är notoriskt buggig, och ju mer komplex programvaran är, desto större risk för buggar. Därför är det också viktigt att det finns tillförlitliga metoder för att säkerställa programvarans korrekthet. För att nå dit krävs avancerade och pålitliga testmiljöer, där man testar datorprogrammen tillsammans med den hårdvara de interagerar med.
 
– Testning kan aldrig påvisa frånvaron av fel, men med systematiskt arbete kan man ändå skaffa sig ett mått på systemets tillförlitlighet genom att beräkna testningsscenarier utifrån en matematisk modell av systemet och dess önskade beteende, och sen utsätta systemet för dessa scenarier, säger John Hughes, professor vid Institutionen för data- och informationsteknik, och huvudsökande för projektet Systematisk testning av cyberfysiska system (SyTeC).
 
Projektet, som finansieras av Vetenskapsrådets bidrag till forskningsmiljö, ligger i gränslandet mellan datavetenskap och reglerteknik, och kräver djupa kunskaper inom datorprogram och algoritmer såväl som expertis inom hantering av det kontinuerliga beteendet. I projektgruppen ingår forskare från Chalmers institutioner Data- och informationsteknik och Signaler och system, tillsammans med kollegor från California Institute of TechnologyENS Paris och Volvo Cars. Målsättningen för projektet är att utöka tidigare utfört arbete om egenskapsstyrd slumptestning av konventionell mjukvara till att omfatta även cyberfysiska system.
– Förutom att ta fram nya teorier och metoder för testning av säkerhetskritiska cyberfysiska system, och därmed öka säkerheten och minska utvecklingskostnaderna, har vi en vision om att skapa en dynamisk miljö för samarbete över disciplingränserna, ett "Cyber-Physical Systems Lab" där forskare inom de båda områdena, och närliggande discipliner, kan träffas och korsbefrukta varandra, säger John Hughes.

Finansiering

Anslaget från Vetenskapsrådet är på totalt 23,2 miljoner kronor, och betalas ut under sex år med start 2017.

Publicerad: ti 28 feb 2017. Ändrad: to 09 mar 2017