Benny Akesson

Onderzoeksgebied

Cyber-fysieke systemen in diverse toepassingsdomeinen worden steeds complexer. Dit is het gevolg van vijf technologische en markttrends:

1. een enorme toename van het huidige aantal ontwerpparameters, zoals het aantal interfaces,
2. steeds meer maatwerk bij het ontwerpen van systemen,
3. constante evolutie van systemen na ingebruikname,
4. toenemende systeemautonomie en
5. integratie in gedistribueerde systemen-van-systemen.

De consequenties van deze toenemende complexiteit zijn zichtbaar in de dagelijkse praktijk; de Nederlandse industrie heeft moeite om op efficiënte wijze goed werkende cyber-fysieke systemen te ontwikkelen. Aansluitend op het doel van TNO om de concurrentiepositie van het Nederlandse bedrijfsleven te versterken, is mijn onderzoek gericht op het beheersbaar maken van de toenemende complexiteit door middel van nieuwe modelgebaseerde ontwerpmethoden. Bij deze methoden speelt abstractie een cruciale rol bij het terugdringen van de ontwikkelingstijd en totale systeemkosten. Hiervoor worden modellen gebruikt als basis voor specificatie, analyse, simulatie en synthese. Een belangrijk onderdeel van dit onderzoek is om te kijken hoe modellen kunnen worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de systemen niet alleen de juiste functionaliteit bieden, maar dit ook op exact het juiste moment doen. Zo is het bijvoorbeeld essentieel dat bij een botsing de airbag in de auto onmiddellijk wordt opgeblazen. Daarvoor moeten de juiste interacties tussen hardware en software op tijd plaatsvinden.

Recente resultaten

Een recent hoogtepunt was de publicatie van het eerste empirische onderzoek naar de industriële praktijk met betrekking tot real-time systemen. Er is veel behoefte aan dergelijk onderzoek op het gebied van real-time systemen zodat er bij academisch onderzoek meer informatie beschikbaar is over de huidige stand van de praktijk en toekomstige trends. De vier belangrijkste uitkomsten van dit onderzoek zijn:

1. inzichten in de kenmerken van real-time systemen gebaseerd op de respons van 120 bedrijven,
2. de ontdekking van statistisch significante verschillen tussen de domeinen vliegtuig-, automotive- en consumentenelektronica,
3. generalisatie van de resultaten naar de bredere populatie, en
4. bewijs dat de samengevoegde resultaten van het onderzoek niet algemeen bekend zijn bij bedrijven die te maken hebben met real-time systems.

Aangespoord door ons werk heeft de Technical Committee on Real-time Systems (TCRTS) empirisch onderzoek opgenomen in de conferenties die zij sponsort. Ook heeft deze commissie een formulier opgesteld waarmee bedrijven zich kunnen aanmelden als contactpunt voor de TCRTS-industrie. Hierdoor wordt het eenvoudiger om in de toekomst dergelijke onderzoeken uit te voeren en worden deze onderzoeken betrouwbaarder. Hieruit blijkt dat de wetenschappelijke impact van dit werk verder gaat dan alleen citaten, en dat het ook nieuwe mogelijkheden biedt op het gebied van real-time systemen.

Begeleiding van promovendi

• Marius Herget (NWO-TTW)

Belangrijkste publicaties

• Akesson, J. Hooman, J. Sleuters, et al., “Reducing Design Time and Promoting Evolvability using Domain-specific Languages in an Industrial Context”, Chapter Model Management and Analytics for Large Scale Systems, 2019
• A. Awan, P. Souto, B. Akesson, et al., “Uneven Memory Regulation for Scheduling IMA Applications on Multi-core Platforms”, Journal Real-Time Systems, Volume 55, Number 2, 2019
• Minaeva, B. Akesson, Z. Hanzalek , et al., ” Time-Triggered Co-Scheduling of Computation and Communication with Jitter Requirements”, Journal IEEE Transactions on Computers, Volume 67, Number 1, 2018