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GIUGNO-LUGLIO 2019 AUTOMAZIONE OGGI 415 104 AO TUTORIAL più frequente possono essere utilizzate dai progettisti per miglio- rare le prestazioni delle future generazioni di prodotto. Quando le migliorie possono essere apportate nel software, è anche pos- sibile aggiornare il sistema da remoto. Ancora più significativo è il fatto che nel mondo dell’IoT sia possibile realizzare sistemi ciberfisici dotati di una struttura flessibile, in grado di rispondere autonomamente al contesto e alle mutate esigenze di utilizzo. In un moderno sistema meccatronico i dati sono merce di scam- bio, il cui valore è legato al particolare contesto e momento in cui un determinato sottosistema viene a trovarsi. Nel caso di un sistema di veicoli autonomi, per esempio, le informazioni sull’im- possibilità di percorrere determinate strade hanno valore solo per quei mezzi i cui percorsi siano affetti direttamente dai bloc- chi stradali, o dal conseguente aumento di traffico nei dintorni, e solo nell’intervallo di tempo in cui tali blocchi si verificano. In un certo senso si può dire che i moderni sistemi ciberfisici possono evolvere in forme differenti da quelle originariamente previste dai loro sviluppatori. Uno dei compiti più importanti del progettista di unità mecca- troniche e CPS basati sul cloud è allora quello di assicurarsi che il sistema rimanga funzionale qualunque sia la struttura o configu- razione finale che assumerà in base al contesto applicativo. Astrazione stratificata Un modo per conseguire questo tipo di flessibilità funzionale con- siste nel suddividere il sistema su più livelli di astrazione, che comu- nicano tra loro scambiandosi dati: il comportamento di un sistema complesso viene così ripartito nei comportamenti dei livelli gerar- chicamente organizzati di una struttura a competenze stratificate. Le risorse distribuite nell’IoT sono erogate da una pluralità di fornitori cloud sotto forma di applicazioni, piattaforme e infra- strutture alle quali attingono i diversi sistemi ciberfisici. Questi, a loro volta, sono strutturati in sottolivelli CPS o meccatronici che scambiano dati tra loro e con i livelli superiori in una struttura dinamicamente riconfigurabile. Il livello di astrazione cresce man mano che ci si allontana dal li- vello fisico per avvicinarsi alle ‘nuvole’: le informazioni raccolte al livello più basso vengono trasferite ai livelli superiori, dove ven- gono interpretate in maniera consistente con le funzionalità del sistema nel suo complesso. Il progettista di un’unità meccatronica non è in genere a conoscenza della visione generale del sistema ciberfisico del quale andrà a far parte, allo stesso modo in cui il progettista del sistema ciberfisico di livello più alto non ha biso- gno di conoscere i dettagli progettuali delle unità meccatroniche che lo costituiscono. Ogni strato del sistema utilizza l’intelligenza locale per realizzare il comportamento di competenza al corri- spondente livello di astrazione, in quella che è una distribuzione dell’intelligenza del sistema dal livello fisico al cloud. I livelli più vicini al campo, quelli che contengono i nodi alla peri- feria (‘edge’) del sistema, raccolgono i dati per mezzo di sensori e interagiscono con il processo per mezzo di attuatori. Nei sistemi più complessi questi sono dispositivi dotati di limitate risorse computa- zionali e di memoria; i dati sono tradotti, interpretati e trasmessi agli strati successivi da quello che viene chiamato strato ‘mist’ (foschia) del sistema. Al livello successivo troviamo lo strato ‘fog’ (nebbia) che si occupa di elaborare gli stimoli le cui risposte non possono atten- dere i tempi di transito per raggiungere l’intelligenza distribuita nel cloud. Nel fog computing l’elaborazione dei dati avviene in un hub, router o gateway locale con il duplice scopo di ridurre i tempi di risposta e limitare la quantità e il tipo di dati da immettere nel cloud. L’avvento del cloud computing ha reso disponibili nuove modalità di decentralizzazione dell’intelligenza per un’azione concertata delle diverse unità meccatroniche che costituiscono un sistema ciberfisico (CPS) e per la coordinazione di molteplici CPS tra loro