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¿Qué es un sistema ciber-fisicos? Un sistema ciber-fisicos (CPS: Cyber-Physical System): integración entre sistemas físicos y sistemas de comunicación, computación y control. definido por ambas partes cibernéticas como físicas del sistema. Desafío: lograr la intersección entre lo físico y lo cibe...

¿Qué es un sistema ciber-fisicos? Un sistema ciber-fisicos (CPS: Cyber-Physical System): integración entre sistemas físicos y sistemas de comunicación, computación y control. definido por ambas partes cibernéticas como físicas del sistema. Desafío: lograr la intersección entre lo físico y lo ciber. Características de los CPS-DT: Evolución de la industria: 1. Generación de vapor. Primer telar mecánico 2. Producción en cadena. Energía eléctrica. Primera cadena de montaje 3. Mayor nivel de automatización. Electrónica y TI (tecnología de la información) 4. Sistemas ciber-fisicos. Industria y productos inteligentes. Internet de las cosas y servicios. Hiperconectividad. Big data. CPS en general:  Medicinal  Sensores  Industria  Transporte  espacios inteligentes Infraestructura: Fuente de datos (Sensores), sistema de decisión, información a conductores. Aplicaciones actuales:  dispositivos y sistemas médicos  control de trafico   sistemas de automoción avanzado  control de procesos  conservación de energía  robótica  estructuras inteligentes  sistema de distribución y comunicación ¿cómo evolucionan los CPS? Hype cycle for manufacturing operations strategy de Gartner, representación grafica de la madurez, adopción y aplicación comercial de tecnología de fabricación. Desde 2018 sitúa los sistemas ciber-físicos como una tecnología emergente 2019 los sitúa como una tecnología en crecimiento 202 los sitúa en el pico de la gráfica (pico de expectativas sobredimensionadas) continuar investigando Ejemplos de CPS: Mejor cirugía: enfoques con gemelos digitales y sistemas que posibiliten la cirugía sin detener el corazón Un gemelo digital es una representación virtual de un objeto, sistema o proceso físico que se utiliza para simular, monitorear, y analizar su comportamiento en tiempo real. Los gemelos digitales permiten a las organizaciones optimizar operaciones, predecir fallas, y mejorar la toma de decisiones. Los CPS y las contradicciones:  adaptable vs repetible  alta conectividad vs seguridad y privacidad  alto desempeño vs bajo consumo energético  abierto vs propietario  regulaciones vs posibilidad técnica  escalable vs confiable y predecible Factor humano y los CPS:  HPS: El sistema productivo está formado por humanos y maquinas Automatización, menos trabajo humano, modelado físico, experimentación en sistemas físicos, computación matemática.  CPS: El sistema productivo está formado por información y maquinas Embebido, Actuadores, Retroalimentación, Modelado integrado de software y hardware, Modelado y simulación, Aprendizaje automático, Multi-agente Embebidos: sistemas integrados, funciones dedicadas dentro de un dispositivo más grande.  CPSS: Se incorpora la sociedad. Deducción social, Deducción del entorno, Modelado del comportamiento humano, Simulación de contextos, Análisis de redes, Big data  HCPS: CPS liderado por el ser humano. Deducción del pensamiento humano mediante IA, Manufactura inteligente, Modelado unificado HCPS, Simulación de gemelo digital, Simulación híbrida, Aprendizaje mejorado por IA estructura de un CPS partes principales:  la planta física: no está realizada con computadoras o redes de datos, sino que incluye piezas mecánicas, biológicas, procesos químicos y operadores humanos.  plataformas computacionales: sensores, actuadores, una o más computadoras  estructura de red: mecanismos para que las computadoras se comuniquen. ley de control: acciones que debe tomar un Sistema en base a los datos Termino cibernética acuñado por norbet Wiener, matemático, impacto en el desarrollo de la teoría de los sistemas de control. visión de la cibernéticacomo la conjunción del control (retroalimentación de circuito cerrado) y la comunicación. la cibernéticaes la conjunción de procesos físicos, computación y comunicación. Crear un sistema embebido requiere un proceso iterativo de modelado, diseño y análisis. Modelar es el proceso de obtener una comprensión más profunda de un sistema a través de la imitación. Los modelos imitan el sistema y reflejan las propiedades del sistema. Los modelos especifican qué hace un sistema. El diseño es la creación estructurada de artefactos. Especifica cómo un sistema hace lo que hace. El análisis es el proceso de obtener una comprensión más profunda de un sistema a través de la disección. MODELADO: Dinámicas discretas: continuas, discretas - sistema una combinación de partes que se considera como un todo. - La dinámica de un sistema es su evolución en el tiempo: cómo cambia su estado. - modelo de un sistema físico es una descripción de ciertos aspectos del sistema que se pretende dar una idea de las propiedades del sistema. El modelo imita las propiedades del sistema, y por lo tanto da una visión de ese sistema. Un modelo es en sí mismo un sistema.  un modelo de un sistema tiene alta fidelidad si describe con precisión las propiedades del sistema. es una abstracción del sistema si omite los detalles. - Un sistema ciber-fisicos (CPS) es un sistema compuesto de subsistemas físicos junto con computación y redes - un modelo de un sistema ciber-fisicos no necesita tener tanto partes discretas como continuas. Es posible que un modelo sea puramente discreto (o puramente continuo) Diseño o Sistemas embebidos, papel que desempeña dentro de un cps o Sensores y actuadores: papel en la dinámica general del sistema o Procesadores embebidos: arquitecturas de procesadores o Memoria: Explora las arquitecturas de memoria, incluyendo modelos de memoria en lenguajes de programación, tecnologías físicas de memoria, y la jerarquía de memoria (como cachés y scratchpads) o Interfaz: Aborda la interfaz entre el software y el mundo físico, discutiendo los mecanismos de entrada/salida en aplicaciones de software. Análisis o Cada sistema debe estar diseñado para satisfacer ciertos requisitos y especificaciones o Los sistemas embebidos: destinan a aplicaciones cotidianas, el sistema cumple con sus requisitos (propiedades o especificaciones.) o énfasis en la dinámica: lógicas temporales, que proporcionan descripciones precisas delas propiedades dinámicas de los sistemas o los requisitos del sistema se establezcan en un lenguaje natural como el inglés o Los sistemas ciberfísicos son mezclas heterogéneas por naturaleza. Combinan computación, comunicación y dinámica física. Son más difíciles de modelar, más difíciles de diseñar y más difícilesde analizar que los sistemas homogéneos