Une solution informatique flexible et de petite taille adaptée à l’ère cyber-physique
L’ère cyber-physique est à notre porte; en effet, les humains interagissent de plus en plus fréquemment avec les systèmes et Internet dans le but de rendre leurs maisons, leurs bureaux, leurs usines et leurs voitures plus intelligents. Le défi est de rendre ces systèmes plus rapides, plus économiques, et plus efficaces d’un point de vue énergétique afin que les applications et dispositifs restent à la fois innovants et accessibles. Le projet AXIOM, financé par l’UE, a commencé à s’attaquer à de tels défis scientifiques et technologiques en développant de nouvelles architectures matériel/logiciel destinées aux CPS. «Les CPS doivent pouvoir interagir en temps réel, fournir assez de puissance de calcul pour réaliser les tâches qui leurs sont assignées, consommer le moins d’énergie possible, changer d’échelle facilement et pour cela être modulaires, être facilement programmables et utiliser les normes existantes à des coûts les plus faibles possibles», déclare le coordinateur du projet, le professeur Roberto Giorgi. Souvent dotés de fonctions de commande, de surveillance et de collecte de données, les CPS doivent se conformer aux exigences essentielles, telles que la sécurité, la protection de la vie privée, la sûreté, et la consommation électrique proche de zéro, ainsi qu’aux contraintes de taille, d’exploitabilité et d’adaptabilité. AXIOM a défini une architecture simple mais puissante qui peut potentiellement être déployée sur les CPS. Elle intègrera non seulement des composantes de systèmes embarqués classiques et la possibilité de se connecter à Internet, mais également l’option de construire facilement des CPS à partir d’un ou de plusieurs circuits imprimés sans modifier les outils de développement. Petite et flexible Cette plateforme présente plusieurs avantages dont ne disposent pas les plateformes existantes. Le circuit imprimé de 10 x 15 cm peut être facilement ajouté ou programmé. «Notre objectif est de fournir plus de performance et de redondance en ajoutant simplement plus de circuits imprimés AXIOM», explique le professeur Giorgi. «Un grand appartement peut avoir besoin de deux de ces circuits jouant le rôle d’ordinateur périphérique pour commander ses dispositifs de maison intelligente, tandis qu’un bâtiment plus grand peut en nécessiter dix. De même, le circuit peut passer d’une échelle d’un seul à plusieurs circuits en fonction des besoins, pour aller du système de surveillance le plus simple au plus complexe». Ce circuit peut fonctionner sur des logiciels en source ouverte et interagir facilement avec le monde cyber-physique. La plateforme peut être alimentée par un adaptateur de type ordinateur portable qui consomme moins de 20 W à pleine capacité. Plusieurs circuits peuvent facilement être interconnectés en utilisant simplement des câbles USB-C bon marché sans qu’il soit nécessaire de recourir à d’autres composants externes. Des maisons et un mode de vie plus intelligent Les CPS sont de plus en plus intégrés dans tous les types d’objets qui permettent de rendre les systèmes de transport, les voitures, les usines, les hôpitaux, les bureaux, les maisons, les villes et les dispositifs personnels plus intelligents, mieux pensés, plus économes en énergie et plus confortables. AXIOM permet de faire tout cela, déclare le professeur Giorgi. Le groupe du projet cherche actuellement un partenaire pour commercialiser un modèle optimisé qui repose sur ce concept de circuit, qui puisse être déployé à plus grande échelle d’un point de vue financier. «Nous avons conçu un circuit bien réel et le logiciel associé pour permettre aux utilisateurs de construire un système innovant et compétitif de petite taille, à basse consommation, facilement extensible et programmable», conclut le professeur Giorgi. «On ne trouve pas facilement toutes ces caractéristiques réunies dans les autres systèmes». AXIOM s’inscrit dans la volonté qu’a l’UE de renforcer sa puissance industrielle et d’explorer de nouveaux marchés. Il fournira aux citoyens et aux entreprises un large éventail d’applications et de services innovants.
Mots‑clés
AXIOM, circuit imprimé, système cyber-physique, ère cyber-physique, architecture matériel/logiciel
