Küberfüüsikaliste süsteemide tulevased rakendused

Küberfüüsikalised süsteemid (KFS-id) on targad seadmevõrgud, mis suhtlevad üksteise ja välismaailmaga. Nende eesmärgiks on ohutuskriitiliste süsteemide, näiteks lennukite või haiglate, töökorras hoidmine. Sealjuures on tähtsal kohal virtuaalse ja reaalse maailma sünergia, mille saavutamiseks on igasse komponenti integreeritud sensorid, võrguadaptrid ning arvutid. Seadmed kohanevad sensoritelt ning teistelt seadmetelt saadud infoga ning oskavad ennetada ohte. Oluline on, et sellises süsteemis olevad komponendid oskavad omavahel suhelda ning koos töötada.

Nutikad majad

Küberfüüsikalisi süsteeme võib tulevikus näha peaaegu igas eluvaldkonnas, kuid selle rakendustest võib täpsemalt rääkida näiteks ehituses. Tulevikuhoonete infrastruktuur muutub igal tasandil automaatsemaks, sealhulgas näiteks ventilatsiooni ja valgustuse juhtimine. Hooned võivad suhelda ka omavahel või iseeneslikult edastada infot näiteks päästeteenistusele. Uus pilvelõhkuja võib näiteks tulekahju korral juhtida lifte, suunata inimesi tulekoldest eemale ning kasutada ventilatsiooni, et puhastada suitsust tähtsamad liikumisteed. Peale selle võib maja anda infot päästjatele näiteks inimeste liikumise ja asukoha osas.

Iseõppiv liiklus

Veel ühe näitena KFS-ide tulevasest rakendusest on transport. Liiklus on inimese jaoks üks ohtlikemaid keskkondi. Uute iseõppivate ja kohanduvate süsteemidega saaks muuta liikluse turvalisemaks. Sõidukite omavaheline suhtlus võib areneda ka kõrgemale tasemele, mille abil saaks ühistranspordis täpsemalt koordineerida erinevate sõidukite liikumist.

Lahendamata mured

Arvestades kõiki võimalusi, mida KFS-id meile pakuvad, tuleb kindlasti tähele panna nende poolt töödeldavate andmete olemust ja hulka. Tulevikus oodatakse suurelt osalt seadmetelt privaatsete isikuandmete töötlemist ja nende põhjal käitumist. KFS-ide arengus on suur roll uute süsteemide välja töötamisel, mis laseksid seadmetel ohutult käsitleda isiklikke andmeid, kaotamata seejuures inimese privaatsust ning isikuohutust.

Sellise KFS platvormi üheks suurimaks valukohaks on kindlasti seadmete omavaheline turvalisus, millega kaasnevaid probleeme on kolme sorti. Esiteks, kuidas kaitsta sensori ja juhtseadme vahelist suhtlust pealtkuulajate eest. Samuti kuidas kinnitada seda, et sensorilt tulevad andmed pärinevad tõesti sensorilt, ning lisaks tõestada seda, et seadmele antud käsk tuleb volitatud inimeselt. Vajalik on uue turbeprotokolli väljatöötamine, mis kataks vastavad erivajadused ühtse lahendusena. Tuleks esile tõsta seadmetevahelise suhtluse ja tugevdatud infoturbe, kuid sellega ei kaasneks seadmete keerukuse ning kulukuse suurenemine.

Kaootiline tööpõld

Seda, et eri liiki seadmetelt oodatakse koostööd ning ühist suhtluskeelt, võib välja lugeda juba küberfüüsikalise süsteemi definitsioonist. Seetõttu on oluline, et seadmete tootjad töötavad koos ühise standardi nimel. Siiani on levinud paar kinnist standardit, mida kasutavad vähesed firmad. Ülejäänud toodavad seadmeid omaenda platvormile. Oluline on motiveerida seadmete tootjaid töötama koos ühise platvormi nimel.