Los sistemas ciberfÃsicos nos rodean en la actualidad, desempeñado un papel crucial los sistemas considerados esenciales para la sociedad, tales como los sistemas de gestión de la energÃa, el transporte, la sanidad y la gestión del ciclo del agua, entre otros.
El mayor reto que plantean estos sistemas es demostrar su fiabilidad, seguridad y robustez especialmente en entornos crÃticos y en los que la respuesta debe ser en tiempo real.
Sin embargo, todavÃa no se está aprovechando su potencial. Especialmente en el caso de los sistemas crÃticos que siguen desplegándose como sistemas aislados para poder garantizar simultáneamente la criticidad, la seguridad y el rendimiento del sistema.
Pero esto tiene como consecuencia que los sistemas ciberfÃscos actuales sean poco flexibles y muy costosos, y el margen de error humano siga siendo muy grande y la potencia de cálculo de que disponen sea limitada. Una arquitectura más integrada e interconectada para este tipo de sistemas mediante tecnologÃas edge y en la nube podrÃa superar estas limitaciones.
Para hacer frente a estos retos, el objetivo general de TRANSACT es desarrollar una solución arquitectónica distribuida universal para la transformación de los sistemas ciberfÃsicos crÃticos tradicionales, generalmente monolÃticos y aislados, en soluciones distribuidas seguras, garantizando al mismo tiempo un despliegue flexible pero seguro de nuevas aplicaciones de modo que se garantice el rendimiento, la seguridad y la privacidad de los datos. Además, al integrar los servicios basados en Inteligencia Artificial (IA) en sistemas CPS distribuidos, TRANSACT permitirá un rápido desarrollo de modelos nuevos de negocio que conduzcan a una introducción más rápida en los diversos mercados a los que se dirige el proyecto.

En este proyecto, ITI colabora en la selección de técnicas y definición de metodologÃas que permitan la transición de sistemas CPS monolÃticos existentes a sistemas crÃticos distribuidos. ITI lidera también el diseño de la arquitectura TRANSACT, colaborando en la definición de interfaces apropiadas entre diferentes niveles de cómputo: cloud, edge y device. ITI proporciona en el proyecto las herramientas RADIATUS y art2kitekt. RADIATUS es utilizado como plataforma BDaaS (BigData as a Services) para el análisis de datos y aprendizaje automático en el edge y cloud, y art2kitekt es utilizada como herramienta de análisis y simulación de sistemas crÃticos distribuidos.
El proyecto reúne a grandes empresas, pymes, institutos tecnológicos y universidades de nueve paÃses europeos que demostrarán las capacidades de TRANSACT a través de 5 casos de uso de diferentes sectores industriales:
- Operación remota de vehÃculos autónomos para navegar en entornos urbanos
- Soporte de decisiones marÃtimas crÃticas aplicando soluciones en la nube e inteligencia artificial distribuidas
- Sistemas de gestión de baterÃas con funciones en la nube para vehÃculos eléctricos.
- Plataforma de aplicaciones clÃnicas basadas en la nube para sistemas de diagnóstico por imágenes y terapia guiada por imágenes
- Soporte de decisiones crÃticas sobre el tratamiento de aguas residuales aplicando soluciones en la nube e inteligencia artificial distribuidas.
ITI participa en este último caso de uso liderado por DAM (Depuración de Aguas del Mediterráneo), en donde se pretende desarrollar un sistema de detección temprana de vertidos industriales, un sistema para el mantenimiento predictivo de equipos crÃticos en las plantas depuradoras y cuadros de mandos operativos inteligentes.
Objetivos
El objetivo principal del proyecto es el desarrollo de una solución arquitectónica distribuida universal para sistemas crÃticos CPS mediante el desarrollo de un framework y una metodologÃa de transición de soluciones CPS crÃticas monolÃticas a soluciones CPS crÃticas distribuidas.
El proyecto tiene como objetivos especÃficos:
- Extender las tecnologÃas existentes edge/cloud para soportar sistemas CPS crÃticos y permitir despliegues sobre paradigmas de cómputo distribuidos: device-edge-cloud.
- Extender herramientas de diseño basadas en simulación y en modelado para dar soporte a la integración despliegue de componentes en el paradigma device-edge-cloud.
- Desarrollar sistemas de monitorización de performance y criticidad extremo-extemo, mecanismos de balanceo de cargas y estrategias de degradación ante fallos en sistemas altamente crÃticos.
- Implementación de tecnologÃas de seguridad y privacidad extremo-extremo basado en escenarios teóricos (por diseño) y reales (monitorizando).
- Desarrollar técnicas para el diseño virtual, implementación, certificación e integración temprana de grandes CPS distribuidos con diferentes proveedores de soluciones distribuidas.
- Integrar servicios basados en IA (Inteligencia Artificial) y servicios de análisis de datos en sistemas crÃticos CPS.
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