Cyber-physical system
சைபர்-பிசிக்கல் சிஸ்டம் (சிபிஎஸ்) அல்லது இன்டெலிஜென்ட் சிஸ்டம் என்பது ஒரு கணினி அமைப்பு ஆகும், இதில் ஒரு பொறிமுறை கணினி அடிப்படையிலான வழிமுறைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது அல்லது கண்காணிக்கப்படுகிறது. சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளில், இயற்பியல் மற்றும் மென்பொருள் கூறுகள் ஆழமாக பின்னிப் பிணைந்துள்ளன, அவை வெவ்வேறு இடஞ்சார்ந்த மற்றும் தற்காலிக அளவுகளில் செயல்பட முடியும், பல மற்றும் தனித்துவமான நடத்தை முறைகளை வெளிப்படுத்தலாம் மற்றும் சூழலுக்கு ஏற்ப மாறும் வழிகளில் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளலாம். சிபிஎஸ் என்பது இடைநிலை அணுகுமுறைகள், சைபர்நெடிக்ஸ் கோட்பாடு, மெகாட்ரானிக்ஸ், வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்முறை அறிவியல் ஆகியவற்றை இணைக்கிறது. செயல்முறை கட்டுப்பாடு பெரும்பாலும் உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில், கணக்கீட்டு கூறுகளுக்கு அதிக முக்கியத்துவம் அளிக்கப்படுகிறது, மேலும் கணக்கீட்டு மற்றும் இயற்பியல் கூறுகளுக்கு இடையிலான தீவிரமான இணைப்புக்கு குறைவாகவே உள்ளது. சிபிஎஸ் இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் (ஐஓடி) போன்றது, அதே அடிப்படை கட்டமைப்பைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது; இருப்பினும், சிபிஎஸ் இயற்பியல் மற்றும் கணக்கீட்டு கூறுகளுக்கு இடையில் அதிக கலவையையும் ஒருங்கிணைப்பையும் வழங்குகிறது. சி. பி. எஸ்ஸின் எடுத்துக்காட்டுகளில் ஸ்மார்ட் கிரிட், தன்னாட்சி வாகன அமைப்புகள், மருத்துவ கண்காணிப்பு, தொழில்துறை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், ரோபாட்டிக்ஸ் அமைப்புகள், மறுசுழற்சி மற்றும் தானியங்கி பைலட் ஏவியோனிக்ஸ் ஆகியவை அடங்கும். விண்வெளி, வாகன, இரசாயன செயல்முறைகள், சிவில் உள்கட்டமைப்பு, எரிசக்தி, சுகாதாரம், உற்பத்தி, போக்குவரத்து, பொழுதுபோக்கு மற்றும் நுகர்வோர் உபகரணங்கள் போன்ற பல்வேறு பகுதிகளில் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளின் முன்னோடிகளைக் காணலாம். மிகவும் பாரம்பரிய உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளைப் போலல்லாமல், ஒரு முழு அளவிலான சிபிஎஸ் பொதுவாக தனித்துவமான சாதனங்களுக்குப் பதிலாக இயற்பியல் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டுடன் தொடர்பு கொள்ளும் கூறுகளின் வலையமைப்பாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கருத்து ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் சென்சார் நெட்வொர்க்குகளின் கருத்துக்களுடன் நெருக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, கணக்கீட்டு நுண்ணறிவுக்கு பொருத்தமான நுண்ணறிவு வழிமுறைகள் பாதையை வழிநடத்துகின்றன. அறிவியல் மற்றும் பொறியியலில் நடைபெற்று வரும் முன்னேற்றங்கள் அறிவார்ந்த வழிமுறைகள் மூலம் கணக்கீட்டு மற்றும் இயற்பியல் கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பை மேம்படுத்துகின்றன, இது இணைய-இயற்பியல் அமைப்புகளின் தகவமைப்பு, சுயாட்சி, செயல்திறன், செயல்பாடு, நம்பகத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் பயன்பாட்டினை அதிகரிக்கிறது. இது இணைய-இயற்பியல் அமைப்புகளின் திறனை பல திசைகளில் விரிவுபடுத்தும், இதில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ தலையீடு (எ. கா., மோதல் தவிர்ப்பு); துல்லியம் (எ. கா., ரோபோ அறுவை சிகிச்சை மற்றும் நானோ-நிலை உற்பத்தி); ஆபத்தான அல்லது அணுக முடியாத சூழல்களில் செயல்பாடு (எ. கா., தேடல் மற்றும் மீட்பு, தீயணைப்பு மற்றும் ஆழ்கடல் ஆய்வு); ஒருங்கிணைப்பு (எ. கா., விமானப் போக்குவரத்துக் கட்டுப்பாடு, போர் சண்டை); செயல்திறன் (எ. கா., பூஜ்ஜிய-நிகர எரிசக்தி கட்டிடங்கள்); மற்றும் மனித திறன்களை அதிகரிப்பது (எ. கா. சுகாதார கண்காணிப்பு மற்றும் விநியோகத்தில்). நடமாடும் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள் நடமாடும் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள், இதில் ஆய்வின் கீழ் உள்ள இயற்பியல் அமைப்பு உள்ளார்ந்த இயக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது, அவை சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளின் முக்கிய துணைப்பிரிவாகும். நடமாடும் இயற்பியல் அமைப்புகளின் எடுத்துக்காட்டுகளில் நடமாடும் ரோபாட்டிக்ஸ் மற்றும் மனிதர்கள் அல்லது விலங்குகளால் கொண்டு செல்லப்படும் மின்னணுவியல் ஆகியவை அடங்கும். ஸ்மார்ட்போன்களின் பிரபலத்தின் அதிகரிப்பு மொபைல் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளின் பகுதியில் ஆர்வத்தை அதிகரித்துள்ளது. ஸ்மார்ட்போன் இயங்குதளங்கள் பல காரணங்களுக்காக சிறந்த மொபைல் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, அவற்றுள் பின்வருவன அடங்கும்ஃ செயலாக்க திறன், உள்ளூர் சேமிப்பு போன்ற குறிப்பிடத்தக்க கணக்கீட்டு வளங்கள், தொடுதிரைகள், கேமராக்கள், ஜிபிஎஸ் சில்லுகள், ஸ்பீக்கர்கள், மைக்ரோஃபோன், ஒளி சென்சார்கள், அருகாமை சென்சார்கள் போன்ற பல உணர்ச்சி உள்ளீடு/வெளியீட்டு சாதனங்கள் வைஃபை, 4 ஜி, எட்ஜ், புளூடூத் போன்ற பல தகவல்தொடர்பு வழிமுறைகள் இணையத்துடன் அல்லது பிற சாதனங்களுடன் ஒன்றோடொன்று இணைக்கும் சாதனங்களுக்கு ஜாவா, சி #அல்லது ஜாவாஸ்கிரிப்ட் போன்ற மொபைல் சிபிஎஸ் முனை மென்பொருளை விரைவாக உருவாக்க உதவும் உயர் மட்ட நிரலாக்க மொழிகள் கூகிள் பிளே ஸ்டோர் மற்றும் ஆப்பிள் ஆப் ஸ்டோர் எண்ட்-பயனர் பராமரிப்பு மற்றும் பராமரிப்பு போன்ற பயன்பாட்டு விநியோக வழிமுறைகள், பேட்டரியை அடிக்கடி ரீசார்ஜ் செய்வது உட்பட அதிக வளங்கள் தேவைப்படும் பணிகளுக்கு மொபைல் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளின் எடுத்துக்காட்டுகளில் CO உமிழ்வைக் கண்காணித்து பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், போக்குவரத்து விபத்துக்களைக் கண்டறிவதற்கும், காப்பீட்டு டெலிமாடிக்ஸ் மற்றும் முதல் பதிலளிப்பவர்களுக்கு சூழ்நிலை விழிப்புணர்வு சேவைகளை வழங்குவதற்கும், போக்குவரத்தை அளவிடுவதற்கும், இதய நோயாளிகளைக் கண்காணிப்பதற்கும் பயன்பாடுகள் அடங்கும். எடுத்துக்காட்டுகள் சிபிஎஸ்ஸின் பொதுவான பயன்பாடுகள் பொதுவாக சென்சார் அடிப்படையிலான தகவல்தொடர்பு-இயக்கப்பட்ட தன்னாட்சி அமைப்புகளின் கீழ் வருகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, பல வயர்லெஸ் சென்சார் நெட்வொர்க்குகள் சூழலின் சில அம்சங்களைக் கண்காணித்து, பதப்படுத்தப்பட்ட தகவல்களை ஒரு மைய முனைக்கு அனுப்புகின்றன. சி. பி. எஸ்ஸின் பிற வகைகளில் ஸ்மார்ட் கிரிட், தன்னாட்சி வாகன அமைப்புகள், மருத்துவ கண்காணிப்பு, செயல்முறை கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், விநியோகிக்கப்பட்ட ரோபாட்டிக்ஸ், மறுசுழற்சி மற்றும் தானியங்கி பைலட் ஏவியோனிக்ஸ் ஆகியவை அடங்கும். அத்தகைய அமைப்புக்கு ஒரு நிஜ உலக உதாரணம் எம்ஐடியில் உள்ள டிஸ்ட்ரிபியூட்டட் ரோபோ கார்டன் ஆகும், இதில் ரோபோக்களின் குழு தக்காளி தாவரங்களின் தோட்டத்தை பராமரிக்கிறது. இந்த அமைப்பு விநியோகிக்கப்பட்ட உணர்தல் (ஒவ்வொரு ஆலையிலும் அதன் நிலையை கண்காணிக்கும் சென்சார் முனை பொருத்தப்பட்டுள்ளது), வழிசெலுத்தல், கையாளுதல் மற்றும் வயர்லெஸ் நெட்வொர்க்கிங் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது. முக்கியமான உள்கட்டமைப்பை ஊடுருவிச் செல்லும் சிபிஎஸ்ஸின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு அம்சங்களில் கவனம் செலுத்துவது இடாஹோ தேசிய ஆய்வகம் மற்றும் நெகிழ்திறன் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை ஆராய்ச்சி செய்யும் ஒத்துழைப்பாளர்களின் முயற்சிகளில் காணலாம். இந்த முயற்சி அடுத்த தலைமுறை வடிவமைப்பிற்கு ஒரு முழுமையான அணுகுமுறையை எடுத்துக்கொள்கிறது, மேலும் சைபர் பாதுகாப்பு, மனித தொடர்பு மற்றும் சிக்கலான ஒன்றையொன்று சார்ந்திருப்பது போன்ற நன்கு அளவிடப்படாத பின்னடைவு அம்சங்களைக் கருத்தில் கொள்கிறது. மற்றொரு உதாரணம் எம்ஐடியின் தற்போதைய கார்டெல் திட்டமாகும், அங்கு பாஸ்டன் பகுதியில் நிகழ்நேர போக்குவரத்து தகவல்களை சேகரிப்பதன் மூலம் ஒரு டாக்சிகள் செயல்படுகின்றன. வரலாற்றுத் தரவுகளுடன் சேர்ந்து, இந்த தகவல் பின்னர் நாளின் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கான வேகமான பாதைகளை கணக்கிட பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டைச் செய்ய மின்சாரக் கட்டங்களிலும் சிபிஎஸ் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக ஸ்மார்ட் கட்டங்களின் சூழலில் விநியோகிக்கப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க ஒருங்கிணைப்பை மேம்படுத்துவதற்கு generation.The காற்றாலை பண்ணை உற்பத்தி மிக அதிகமாக இருக்கும்போது கட்டத்தில் தற்போதைய ஓட்டங்களைக் கட்டுப்படுத்த சிறப்பு தீர்வு நடவடிக்கைத் திட்டம் தேவைப்படுகிறது. விநியோகிக்கப்பட்ட சிபிஎஸ் இந்த வகையான பிரச்சினைகளுக்கு ஒரு முக்கிய தீர்வாகும். தொழில்துறை களத்தில், கிளவுட் தொழில்நுட்பங்களால் அதிகாரம் பெற்ற சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள் புதிய அணுகுமுறைகளுக்கு வழிவகுத்தன, இது ஸ்னைடர் எலக்ட்ரிக், எஸ்ஏபி, ஹனிவெல், மைக்ரோசாப்ட் போன்ற கூட்டாளர்களுடன் ஐரோப்பிய கமிஷன் ஐஎம்சி-ஏஇஎஸ்ஓபி திட்டமாக இண்டஸ்ட்ரி 4 க்கு பாதையை வகுத்தது. காட்சி அளித்தார். வடிவமைப்பு உட்பொதிக்கப்பட்ட மற்றும் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளின் வளர்ச்சியில் ஒரு சவால் என்னவென்றால், மென்பொருள் மற்றும் இயந்திர பொறியியல் போன்ற பல்வேறு பொறியியல் துறைகளுக்கு இடையிலான வடிவமைப்பு நடைமுறையில் பெரிய வேறுபாடுகள் உள்ளன. கூடுதலாக, இன்றைய நிலவரப்படி சிபிஎஸ்ஸில் சம்பந்தப்பட்ட அனைத்து துறைகளுக்கும் பொதுவான வடிவமைப்பு நடைமுறையின் அடிப்படையில் எந்த "மொழியும்" இல்லை. இன்று, விரைவான கண்டுபிடிப்புகள் இன்றியமையாதவை என்று கருதப்படும் ஒரு சந்தையில், அனைத்து துறைகளையும் சேர்ந்த பொறியாளர்கள் கணினி வடிவமைப்புகளை ஒத்துழைப்புடன் ஆராயவும், மென்பொருள் மற்றும் இயற்பியல் கூறுகளுக்கு பொறுப்புகளை ஒதுக்கவும், அவற்றுக்கிடையேயான பரிமாற்றங்களை பகுப்பாய்வு செய்யவும் முடியும். சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் இணை உருவகப்படுத்துதலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இணைத்தல் துறைகள் புதிய கருவிகள் அல்லது வடிவமைப்பு முறைகளை அமல்படுத்தாமல் துறைகள் ஒத்துழைக்க அனுமதிக்கும் என்பதைக் காட்டுகின்றன. மாடலிசார் திட்டத்தின் முடிவுகள், செயல்பாட்டு மாக்-அப் இடைமுகத்தின் வடிவத்தில் இணை உருவகப்படுத்துதலுக்கான புதிய தரநிலையை முன்மொழிவதன் மூலம் இந்த அணுகுமுறை சாத்தியமானது என்பதைக் காட்டுகிறது. முக்கியத்துவம் அமெரிக்க தேசிய அறிவியல் அறக்கட்டளை (என். எஸ். எஃப்) சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளை ஆராய்ச்சியின் முக்கிய பகுதியாக அடையாளம் கண்டுள்ளது. 2006 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில் தொடங்கி, என்எஸ்எஃப் மற்றும் பிற அமெரிக்க கூட்டாட்சி முகமைகள் சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள் குறித்த பல பட்டறைகளுக்கு நிதியுதவி அளித்தன. மேலும் காண்க டிஜிட்டல் இரட்டை உட்புற நிலைநிறுத்தல் அமைப்பு தொழில் 4 நுண்ணறிவு பராமரிப்பு அமைப்பு இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் பதிலளிக்கக்கூடிய கணினி உதவி வடிவமைப்பு சமிக்ஞை-ஓட்ட வரைபட குறிப்புகள் மேலும் வாசிப்பு எட்வர்ட் ஏ. லீ, சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள்-கணினி அடித்தளங்கள் போதுமானதா? பாலோ தபுவாடா, சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள்ஃ நிலைப்பாடு தாள் ராஜேஷ் குப்தா, சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகளில் இடஞ்சார்ந்த-தற்காலிக நடவடிக்கைகள் மற்றும் பகுத்தறிவுக்கான நிரலாக்க மாதிரிகள் மற்றும் முறைகள் ஈ. ஏ. லீ மற்றும் எஸ். ஏ. சேஷியா, உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளின் அறிமுகம்-ஒரு சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள் அணுகுமுறை, http://LeeSeshia.org, 2011. அல்தாவி ஆர்., யூசெஃப் ஏ., சைபர் இயற்பியல் அமைப்புகளில் பாதுகாப்பு பரிமாற்றங்கள்ஃ பொருத்தக்கூடிய மருத்துவ சாதனங்கள் குறித்த ஒரு வழக்கு ஆய்வு கணக்கெடுப்பு அஹ்மத் I., சைபர் இயற்பியல் அமைப்புகளின் பாதுகாப்பு அம்சங்கள் வெளிப்புற இணைப்புகள் சிபிஎஸ் மெய்நிகர் அமைப்பு சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள் வார மாநாடு சைபர்-இயற்பியல் அமைப்புகள் குறித்த பரிவர்த்தனைகள் இந்த பகுதியில் தற்போதைய ஆராய்ச்சியை விளக்குகிறது கணினி அமைப்புகள் கோட்பாடு