Mejorar el desarrollo de software para sistemas críticos para la seguridad es el objetivo principal del proyecto Tools4Safety en el que trabaja ITI, centro tecnológico privado especializado en TIC. Minimizar la probabilidad de aparición de fallos, asó como la contención de estos en caso de que su presencia sea inevitable, es una tarea fundamental, ya que un fallo en estos sistemas podría conllevar pérdidas de vidas humanas o daños importantes tanto a la propiedad como al medioambiente.
Cabe destacar que cualquier sistema que interactúe con el mundo físico tiene una alta probabilidad de ser un sistema crítico, aunque las industrias en las que es más común encontrarlo son la automovilística, la aeroespacial, la ferroviaria, la química, la nuclear y de la electromedicina, entre otras.
En concreto, un fallo de este tipo de sistema puede ser, por ejemplo, los sistemas de control de vuelo de un avión. Estos sistemas controlan la actitud, altitud y velocidad de la aeronave. Un fallo en uno de estos sistemas puede conllevar la pérdida de control sobre el avión y a un más que probable accidente. También se consideran sistemas críticos los dispositivos de monitorización cardíaca, que detectan y registran la actividad del corazón. Un error en su funcionamiento puede suponer la muerte del paciente debido a detecciones tardías o diagnósticos incorrectos de problemas cardíacos.
Para reducir los problemas que pueden ocasionar estos fallos, ITI ha dado un salto tecnológico con Tools4Safety. Respaldado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE+i), el proyecto se centra en cubrir las necesidades y exigencias de los procesos involucrados en la construcción de estos sistemas tan exigentes y complejos. Según el coordinador del grupo de Sistemas Ciber-Físicos en ITI, Javier Coronel, “todo ello a través del entorno a2k (art2kitekt), la herramienta del ITI que ayuda al ingeniero en el proceso de modelado, caracterización, análisis, simulación y verificación de sistemas de software crítico”.
Paso clave para hacer frente a los errores
En efecto, los sistemas con requisitos críticos para la seguridad requieren un alto grado de confiabilidad frente a los errores, por lo que deben pasar por un proceso de diseño y desarrollo estructurado y exhaustivo. En concreto, uno de los pasos clave es el cumplimiento de estándares de certificación los cuales tipifican el grado de tolerancia a fallos que debería tener el sistema teniendo en cuenta el entorno en el que se desenvolverán.
En este caso, la iniciativa de ITI “contribuye con a2k, introduciendo métodos y herramientas vanguardistas que guíen a los diseñadores y desarrolladores a construir aplicaciones críticas seguras y eficientes mediante un enfoque de desarrollo dirigido por modelos.”, ha explicado Javier Coronel. Así, ITI pretende realizar evoluciones significativas en dicha herramienta aplicando las propuestas y resultados de los procesos de investigación dentro del área de los sistemas ciber físicos de tiempo real.
Por su parte, otro de los aspectos que se quiere abordar en este proyecto es el desarrollo software safety-critical dirigido por modelos, utilizando notaciones de modelado ampliamente aceptadas por la industria que permitan una descripción enriquecida de la estructura y comportamiento de todo el sistema.
En general se quiere avanzar en el cumplimiento de requisitos de estándares de desarrollo, mejorando el flujo de trabajo de los usuarios finales, además de la implementación de paneles de visualización y generación de informes que faciliten el análisis de resultados y la toma de decisiones durante el diseño de aplicaciones.
Por último, se llevará a cabo una validación exhaustiva tanto funcional como de usabilidad de la herramienta propuesta.
Finalmente, es importante señalar que el proyecto Tools4Safety, correspondiente al número de expediente IMDEEA/2023/93, está financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE+i).