Projektowanie inteligentnych systemów w trosce o zrównoważony rozwój i społeczne korzyści
W dobie szybkiej cyfryzacji i inteligentnych maszyn, badacze finansowani przez Unię Europejską prowadzą kluczowe prace, mające na celu wkomponowanie zrównoważonego rozwoju i dobrego samopoczucia społecznego w konstrukcję nowych technologii.
Rewolucyjne podejście do maszyn w zrównoważonym świecie
Dr Didem Gürdür Broo, wybitna komputeroznawczyni z Cypru i specjalistka w dziedzinie mechatroniki, od najmłodszych lat fascynowała się maszynami i technologią. Jej dziecięca pasja do kodowania przerodziła się w profesjonalną karierę naukową, której podstawą jest dążenie do lepszego zrozumienia mechanizmów stojących za nowoczesnymi systemami fizyczno-cybernetycznymi.
Jednakże w trakcie swojej drogi akademickiej Dr Gürdür Broo zaczęła dostrzegać, że dominującym celem w tej dziedzinie niezmiennie pozostaje zwiększanie produktywności maszyn, przy niewielkim skupieniu się na kwestiach takich jak społeczna odpowiedzialność czy ochrona środowiska. „Zrozumiałam, że skupianie się wyłącznie na produktywności to zbyt wąskie podejście do tego, co możemy osiągnąć dzięki maszynom” – przyznaje naukowczyni.
Jej zainteresowanie ochroną środowiska i efektywnością energetyczną skłoniło ją do krytycznej refleksji nad dominującymi trendami w projektowaniu maszyn. W 2021 roku otrzymała grant badawczy od Unii Europejskiej na rozwój projektu Sustainable-CPS, który eksploruje nowe sposoby projektowania systemów fizyczno-cybernetycznych w bardziej zrównoważony sposób.
Czym są systemy fizyczno-cybernetyczne?
Systemy fizyczno-cybernetyczne, znane również jako CPS (cyber-physical systems), to technologiczne struktury integrujące procesy fizyczne z cyfrowymi systemami sterowania poprzez pętle sprzężenia zwrotnego. Technologie te znajdują szerokie zastosowanie – od samochodów autonomicznych, przez inteligentne miasta, aż po zaawansowane systemy produkcji przemysłowej.
Badania nad CPS są jednym z priorytetów Unii Europejskiej, która dąży do ich rozwoju w sposób odpowiadający na realne potrzeby społeczne i gospodarcze, równocześnie wzmacniając konkurencyjność europejskiego rynku. Projekty takie jak EXCELL, realizowane przez międzynarodowe zespoły z Węgier, Niemiec, Belgii i Wielkiej Brytanii, odegrały kluczową rolę w budowaniu fundamentów dla obecnych prac nad CPS.
EXCELL koncentrował się na wykorzystaniu dużych zbiorów danych (big data) w kontekście logistyki i produkcji przemysłowej. Projekty takie jak ten przyczyniły się do integracji innowacyjnych rozwiązań, które stawiają na efektywne monitorowanie, analizowanie i automatyzację procesów – filary tak zwanej czwartej rewolucji przemysłowej (Industry 4.0).
Przyszłość produkcji i logistyki dzięki CPS
Dr Elisabeth Zudor z Instytutu Informatyki i Sterowania HUN-REN w Budapeszcie, koordynatorka EXCELL, podkreśla, że transformacja przemysłu i logistyki w ramach Industry 4.0 opiera się na przełomowych rozwiązaniach CPS. Integracja technologii takich jak Internet Rzeczy (IoT) czy nowe koncepcje autoryzacyjne pozwala na rewolucyjne zmiany w zarządzaniu procesami produkcyjnymi i logistycznymi.
Przez organizację licznych wymian akademickich i programów szkoleniowych, EXCELL nie tylko wzmacniał wiedzę w zakresie CPS, ale także budował trwałe międzynarodowe współprace. Nowoczesne podejście wypracowane podczas trwania projektu nadal ma wpływ na branżę przemysłową i logistykę, wprowadzając rozwiązania, które łączą innowację z odpowiedzialnością społeczną.
Społeczny wymiar zrównoważonych technologii
Zrównoważony rozwój systemów fizyczno-cybernetycznych jest również częścią polityki Europejskiej Dekady Cyfrowej, która do 2030 roku zakłada m.in. że 75% przedsiębiorstw w Unii Europejskiej będzie korzystać z rozwiązań takich jak chmura obliczeniowa, sztuczna inteligencja czy big data.
Jednak, jak podkreśla Dr Gürdür Broo, stworzenie naprawdę zrównoważonych CPS wymaga nowego sposobu myślenia. Nie wystarczy oceniać systemu w jego izolacji – trzeba uwzględnić jego interakcje z innymi strukturami oraz ich wpływ na otoczenie społeczne i środowiskowe.
W swoich badaniach dr Gürdür Broo wypracowała unikatowe podejście – ramy projektowe uwzględniające trzy perspektywy: myślenie systemowe, myślenie projektowe oraz myślenie przyszłościowe. Połączenie tych podejść pozwala lepiej zrozumieć wielowymiarowy charakter problemów związanych z zrównoważonym rozwojem, a także uniknąć „tunelowego” widzenia ograniczającego możliwości innowacji.
Inteligentne systemy jako narzędzia przyszłości
Efekty pracy Dr Gürdür Broo znajdują zastosowanie w rozwoju inteligentnych technologii takich jak współpracujące roboty, autonomiczne pojazdy i koncepcje inteligentnych miast. W 2023 roku została ona wyróżniona przez organizację Women in Robotics jako jedna z 50 najbardziej wpływowych kobiet w tej dziedzinie.
Jej badania pomagają zmienić paradygmat projektowania technologii – zorientowany na produktywność, ku bardziej zrównoważonemu podejściu, w którym uwzględnia się wymiar społeczny, ekonomiczny i środowiskowy.
Rozwiązania takie jak te prezentowane przez Dr Gürdür Broo stają się kluczowe w kształtowaniu przyszłości inteligentnych systemów, które nie tylko spełniają nasze codzienne potrzeby, ale także pomagają budować bardziej przyjazny i odpowiedzialny świat. Zrównoważony rozwój przestaje być jedynie hasłem, a staje się integralnym elementem nowoczesnych technologii.
