サイバーフィジカルシステム（CPS）は、現実世界とデジタル空間を融合させる革新的な技術です。
センサーを通じて収集したデータをコンピュータシステムで処理し、その結果をリアルタイムで現実世界に反映させることで、さまざまな分野での効率化や自動化が可能になります。
本記事では、CPSの基本概念、具体的な応用例、関連する技術やその将来性について詳しく解説します。
サイバーフィジカルシステムの基本概念
CPSの定義
サイバーフィジカルシステムとは、現実世界から得られたデータをコンピュータシステム上で解析し、結果をリアルタイムでフィードバックする仕組みを指します。
具体的には、物理的な現実をモデル化したデジタル空間（cyberspace）を構築し、センサーを通じて物理世界の情報を取得し、解析結果を現実に反映させることが求められます。
データの収集と処理
CPSでは、様々なセンサーが用いられ、現実世界からのデータをリアルタイムで取得します。
これにより、未来の予測やシミュレーションを行い、最適な行動を選択することが可能となります。
たとえば、自動運転車は目的地までの地図情報、現在位置、周囲の状況をリアルタイムで分析し、次に何をすべきかを判断します。
CPSの具体的な応用例
自動運転システム
自動運転車は、CPSの典型的な例です。センサーが収集したデータを基に、車体や周囲の状況をモデル化し、リアルタイムで制御を行います。
これにより、安全かつ効率的な運転が実現します。
工場のデジタルツイン
工場の生産ラインを仮想空間にモデル化することで、効率的な運用や問題解決を行うことができます。
これをデジタルツインと呼び、実際の設備やシステムを連携させて最適化を図ることが可能です。
社会規模の制御システム
電力供給システムなど、社会全体のインフラにおいてもCPSは重要な役割を果たします。
リアルタイムで消費量を監視し、電力供給の最適化を図ることで、持続可能な社会の実現に寄与します。
IoTとの関連性
CPSの実現には、**IoT（Internet of Things）**技術が不可欠です。
センサーや制御システムがネットワークで結ばれることで、データの収集・共有が可能になります。
このネットワークの整備が、CPSの機能を最大限に引き出す鍵となります。
まとめ
**サイバーフィジカルシステム（CPS）**は、現実とデジタルの融合を促進し、さまざまな分野での革新を実現する技術です。
自動運転車や工場のデジタルツイン、社会規模の制御システムなど、多岐にわたる応用が期待されます。
IoTとの連携により、CPSの利便性や効率性はさらに向上します。
これからの時代、CPSは私たちの生活やビジネスに欠かせない要素となるでしょう。
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