最近では、サイバーフィジカルシステムについてよく耳にします。しかし、主題について読むと、それらのシステムが分散システムや組み込みシステムとどのように異なるのかは非常に不明確です。ウィキペディア自体の例では、従来の分散システムのように見えるだけです。例えば：
このようなシステムの実例は、MITの分散型ロボットガーデンで、ロボットのチームがトマトの庭を育てます。このシステムは、分散型センシング（各プラントには、そのステータスを監視するセンサーノードが装備されています）、ナビゲーション、操作、およびワイヤレスネットワークを組み合わせています。
明らかに、どの分散システムも感知、作動（ナビゲーションを簡単に含めることができます）、およびネットワーキングで構成されています。
私の質問は、サイバーフィジカルシステムは従来の分散システムとどのように正確に異なるのですか？それは単なる派手な名前ですか、それともかなり異なるものがありますか？
回答:
ウィキペディアの記事にリンクされているいくつかの記事を読んで、@ Theranに敬意を表します。ウィキペディアはそれを作るのに貧弱な仕事をしていますが、その区別はかなり根拠があるようです。
組み込みシステム（ES）という用語は60年代から使用されており、飛行機からファービーまであらゆるものを指す可能性があります。サイバーフィジカルシステム（CPS）という用語は、組み込みシステムとして従来考えられてきたもの、つまり、非常に明確で制約のあるドメインで動作する閉ループのネットワーク化されていない「ボックス」と区別するために作られたと思います。物理システムに影響する限られた電力。一方、CPSは、グローバルに考え、ローカルで行動するという考えを具体化します（パトリックゲデスへの謝罪））。つまり、それらは通常、他の状態やアクションに依存するローカルの物理システムに変化をもたらす高度にネットワーク化されたシステムですより広いネットワーク内のエンティティ。
多くのロボットアプリケーションはこの定義に適合しているため、サイバーフィジカルシステムと呼ぶことができますが、多くはそうではありません。MITのロボットガーデンに名誉を与えているのは、ロボットがより広範で分散化されたシステム（PDF）の一部を形成しているという事実です。ロボットに水やりやその他のサービスをリクエストするタイミングを決定するのはセンサーを備えたプラントであり、ロボットがそのリクエストを実行するロボットを決定します。さらに、すべてのCPSが「ロボット」と見なされるわけではありません。たとえば、インテリジェントな電力グリッドです。
@Theranが指摘したように、サイバネティックスは制御システムの研究に専念しているため、CPSの研究の中核となるだけでなく、たとえば数学、経済学、社会学などの分野での幅広いアプリケーションを持っています。
カリフォルニア大学バークレー校のエドワードリーによるサイバーフィジカルシステムに関するこのレポート（PDF）は、CPSが多くの同じ制約（リアルタイム機能、信頼性）といくつかの追加機能を備えた組み込みシステムの進化における次のステップであることを明確にしていますもの（堅牢性、適応性、知性、相互関係）。そのため、CPSの分野は、部分的には、ハードアーキテクチャとソフトウェアアーキテクチャへのまったく新しいアプローチの開発に関係しています。例えば：
しかし、CPSシステムにはその完全な可能性を実現するために根本的に新しいテクノロジーが必要になると思います[...]ボトムアップアプローチである1つのアプローチは、コンピューターアーキテクチャを変更して高精度タイミングを提供することです[...]ボトムアップを補完するアップアプローチは、モデルベースデザインのコンセプトを中心とするトップダウンソリューションです[...]このアプローチでは、「プログラム」は、対象のシステム動作を表す「モデル」に置き換えられます。ソフトウェアはモデルから合成されます。
Leeの考えは、Georgia TechのWayne WolfによるこのEmbedded Computingコラム（PDF）にも反映されています。
結局のところ、私たちは長い間コンピュータに接続されていました。なぜあなたは尋ねるかもしれませんが、私たちが何年もやってきたことを説明するために新しい用語が必要なのですか？[...]コンピュータベースの制御システムの設計方法を説明するために、驚くほど少量の理論があります。サイバーフィジカルシステム理論は、この欠陥を修正しようとします。[...]サイバーフィジカルシステムは、リアルタイムで現実世界と積極的に関わり、現実のエネルギーを消費します。これには、物理的な行為としてのコンピューティングの新たな理解、つまりコンピューティングの大きな変化が必要です。
CPSが「単なる」組み込みシステムとどのように異なるかをよく理解するには、両方の記事を読むことをお勧めします。Cyberphysicalsystems.orgのホームページにはCPSのコンセプトマップがあり、CPSの開発に関連する多くの側面をうまく説明しています。
用語の起源については、私が見つけた情報源のどれもそれを誰にも帰していませんでした。多くの論文は、明らかに最初に使用したわけではないが、帰属なしでそれを定義しました。この用語は2006年に最初に文献に登場しましたが、そのときまでに、米国国立科学財団はすでにサイバーフィジカルシステムに関するワークショップを開催しており、その用語はその頃にはすでに使用されていました。
それは単なる派手な（そして厄介な）名前です。ロボット工学、サイバネティックス、組み込みシステム、制御システムなどとも呼ばれます。他の関連するカテゴリの影響または特定性のいずれかについて、いくつかの不満があると思います。