Η Ευρώπη πρωτοπορεί διεθνώς στα Ενσωματωμένα Συστήματα

Κωνσταντίνος Γληνός

Προϊστάμενος, Τομέας Ενσωματωμένων Συστημάτων, Γενική Διεύθυνση "Κοινωνία της Πληροφορίας & Μέσα Επικοινωνίας" ΕΕ

Τεύχος 57 | Νοέ.-Δεκ. 2006

Συνέντευξη

Τα νέα στοιχεία του προγράμματος "Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών" στο 7ο ΠΠ παρουσίασε ο Δρ Κωνσταντίνος Γληνός, Προϊστάμενος στη Γενική Διεύθυνση "Κοινωνία της Πληροφορίας & Μέσα Επικοινωνίας" της ΕΕ, σε συνέντευξη που παραχώρησε στο "Καινοτομία, Έρευνα και Τεχνολογία", στον Μαργαρίτη Προέδρου. Ο Δρ Κ. Γληνός αναφέρθηκε στη σημαντική αύξηση του προϋπολογισμού, στην απλοποίηση των χρηματοδοτικών διαδικασιών και στους επτά τομείς-προκλήσεις  του νέου προγράμματος.
Όσον αφορά την Κοινή Τεχνολογική Πρωτοβουλία για τα Ενσωματωμένα Συστήματα ARTEMIS, υπογράμμισε πως προτεραιότητες είναι να αναπτυχθούν, πρώτον, ένας μικρός αριθμός ενσωματωμένων πλατφορμών που να αξιοποιούνται σε όλους τους βιομηχανικούς τομείς, δεύτερον, κατάλληλο λογισμικό (middleware) για τη διασύνδεση ετερογενών, κυρίως, συστημάτων και, τρίτον, μέθοδοι και εργαλεία σχεδιασμού για τις ηλεκτρονικές συσκευές του μέλλοντος. Τόνισε, δε, πως η Ευρώπη πρωτοπορεί διεθνώς στα Ενσωματωμένα Συστήματα, αν και έχει να αντιμετωπίσει ακόμα σημαντικές προκλήσεις όπως η πολυπλοκότητα και η περιβάλλουσα νοημοσύνη.

Το πρόγραμμα για τις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών ήταν από τα πιο επιτυχημένα στο 6ο Πρόγραμμα Πλαίσιο (γνωστό και ως ΙST). Στο 7ο ΠΠ συνεχίζει να έχει το μεγαλύτερο προϋπολογισμό. Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του και τι νέο προτείνει;

Το νέο πρόγραμμα για τις Τεχνολογίες Πληροφορίας και Επικοινωνιών διαφοροποιείται σημαντικά, καταρχήν, στον προϋπολογισμό, ο οποίος είναι αυξημένος κατά 30% συγκριτικά με το προηγούμενο Πρόγραμμα Πλαίσιο. Η αλλαγή αυτή εντάσσεται στο ευρύτερο πλαίσιο των πολιτικών της ΕΕ που, για πρώτη φορά, φέρνουν την έρευνα και την ανάπτυξη στο πρώτο πλάνο.

Συγκεκριμένα, ο προϋπολογισμός για τα δύο πρώτα χρόνια του προγράμματος ανέρχεται σε 1 δισ. ευρώ ανά έτος, ποσό περίπου ίσο με αυτό στο τελευταίο έτος του 6ου ΠΠ. Το 2009-2010 θα έχουμε μια σημαντική αύξηση, η οποία, έως το 2013, θα φτάσει σταδιακά το 60%, δηλαδή, 1,6 δισ. ευρώ ανά έτος.

Όσον αφορά τη δομή του προγράμματος, έχουν καθοριστεί 7 συγκεκριμένοι τομείς-προκλήσεις (challenges), με επιμέρους στόχους που είτε συνεχίζονται από το προηγούμενο ΠΠ είτε αφορούν νέες περιοχές του προγράμματος όπως η ρομποτική, οι αρχιτεκτονικές υπολογιστών ή η προσομοίωση του ανθρώπινου οργανισμού για την πρόληψη ασθενειών. Το σημαντικό είναι ότι υπάρχει ακριβής στοχοθέτηση, δηλαδή περιγράφουμε συγκεκριμένους στόχους και αποτελέσματα που θέλουμε να επιτύχουμε από την έρευνα σε κάθε περιοχή.

Επιπλέον, υπάρχουν αλλαγές στις διαδικασίες χρηματοδότησης. Το ποσοστό χρηματοδότησης αυξάνεται σε 75% του συνολικού κόστους για τις μικρομεσαίες επιχειρήσεις (ΜΜΕ), τα πανεπιστήμια και τα ερευνητικά ινστιτούτα. Καταργείται η συλλογική οικονομική ευθύνη (joint financial liability) της κοινοπραξίας και τυχόν απώλειες, εάν, για παράδειγμα, χρεοκοπήσει κάποιος εταίρος, θα καλύπτονται από το νέο χρηματοδοτικό μηχανισμό "Risk Sharing Financial Facility". Επίσης, μια σημαντική απλοποίηση, κυρίως για τις ΜΜΕ, είναι ότι πιστοποιητικά ελέγχου (audit certificates) απαιτούνται μόνο για χρηματοδότηση που ξεπερνά τα 375.000 ευρώ. Αυτά είναι κάποια από τα νέα στοιχεία του 7ου ΠΠ που πιστεύω ότι θα ωθήσουν τη συμμετοχή των ΜΜΕ στο πρόγραμμα σε ακόμα υψηλότερα επίπεδα.

Οι Κοινές Τεχνολογικές Πρωτοβουλίες αποτελούν νέα μέσα χρηματοδότησης της έρευνας. Ως υπεύθυνος του τομέα των Ενσωματωμένων Συστημάτων, θα θέλατε να μας παρουσιάσετε τη σχετική Κοινή Τεχνολογική Πρωτοβουλία "ARTEMIS"; Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά και οι στόχοι των Πρωτοβουλιών αυτών;

Οι Κοινές Τεχνολογικές Πρωτοβουλίες (JTIs) προέρχονται από τις Τεχνολογικές Πλατφόρμες και αφορούν το στάδιο υλοποίησης και χρηματοδότησης των στόχων τους. Βασίζονται στη συνεργασία δημόσιου και ιδιωτικού τομέα στην έρευνα, σε ευρωπαϊκό επίπεδο, μέσα από αυτόνομα προγράμματα που χρηματοδοτούνται από τον ιδιωτικό τομέα τουλάχιστον κατά 50%, ενώ η δημόσια χρηματοδότηση προέρχεται από την ΕΕ (7ο ΠΠ) και τα κράτη-μέλη. Οι πολιτικές και οι στόχοι των προγραμμάτων διαμορφώνονται με την ενεργό συμμετοχή των ευρωπαϊκών επιχειρήσεων και οι γραφειοκρατικές διαδικασίες θα είναι απλούστερες σε σχέση π.χ. με αυτές που απαιτούνται για χρηματοδότηση μέσω του προγράμματος ΕΥΡΗΚΑ. Η διαχείριση και ο συντονισμός των προγραμμάτων θα γίνεται από επιτροπές στις οποίες συμμετέχουν τα κράτη-μέλη, η ΕΕ και η βιομηχανία.

Μια από τις πρώτες Κοινές Τεχνολογικές Πρωτοβουλίες θα είναι η ARTEMIS για τα Ενσωματωμένα Συστήματα, ενώ, στον τομέα της πληροφορικής, αναμένεται και η υλοποίηση της σχετικής πρωτοβουλίας για τη νανοηλεκτρονική. Η ARTEMIS έχει τρεις κύριους τεχνολογικούς και βιομηχανικούς στόχους: πρώτον, την ανάπτυξη ενός μικρού αριθμού ενσωματωμένων πλατφορμών, κατόπιν συμφωνίας των διάφορων κλάδων της ευρωπαϊκής βιομηχανίας, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε πολλούς τομείς εφαρμογών, όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροναυπηγική, η κινητή τηλεφωνία, οι βιομηχανικοί αυτοματισμοί κ.ά.

Ένας δεύτερος στόχος είναι να αναπτυχθεί το κατάλληλο λογισμικό (middleware) για τη διασύνδεση συστημάτων και, κυρίως, ετερογενών συστημάτων (π.χ. κινητά τηλέφωνα και οικιακές συσκευές), ώστε να διευκολύνεται ο προγραμματισμός τους και να μην υπάρχουν περιορισμοί για τους χρήστες.

Η τρίτη προτεραιότητα είναι η ανάπτυξη μεθόδων και εργαλείων σχεδιασμού για τις ηλεκτρονικές συσκευές του μέλλοντος. Μέχρι σήμερα, τα νέα συστήματα και το λογισμικό απαιτούν τη διαδικασία δοκιμής και σφάλματος, με αποτέλεσμα να χρειάζονται μήνες ή και χρόνια για την ολοκλήρωσή τους, αφού εάν κάτι δεν λειτουργεί, θα πρέπει να εντοπιστεί το σφάλμα, να διορθωθεί, να γίνει νέα δοκιμή, κ.ο.κ. Στο μέλλον, θα πρέπει να έχουμε τα εργαλεία εκείνα που θα μας επιτρέψουν να σχεδιάζουμε συστήματα με τη σιγουριά και την ασφάλεια που σήμερα σχεδιάζουμε, για παράδειγμα, κτίρια ή γέφυρες.

Ποια είναι η θέση της ευρωπαϊκής έρευνας στα Ενσωματωμένα Συστήματα; Γενικότερα, ποιες είναι οι νέες τάσεις της τεχνολογίας;

Τα Ενσωματωμένα Συστήματα εμφανίστηκαν ως ξεχωριστός τομέας, για πρώτη φορά, στο 6ο Πρόγραμμα Πλαίσιο. Οι κύριες κατευθύνσεις ήταν αυτές που ανέφερα και παραπάνω: οι μεθοδολογίες σχεδιασμού και η διασύνδεση συστημάτων, συμπεριλαμβανόμενων των ασύρματων δίκτυων αισθητήρων. Στον τελευταίο τομέα έχει σημειωθεί ικανοποιητική πρόοδος τα τελευταία 3-4 χρόνια και, ενώ ήταν μια αναδυόμενη περιοχή χωρίς εκτενή ευρωπαϊκή δραστηριότητα, υπάρχουν σήμερα πολλές πιλοτικές εφαρμογές. Είναι μια τεχνολογία με μέλλον. Ένας άλλος τομέας, ο οποίος ξεκίνησε “περιθωριακά” στο προηγούμενο ΠΠ, αλλά θα συνεχιστεί περαιτέρω στο 7ο ΠΠ, είναι ο τομέας των υπολογιστικών αρχιτεκτονικών. Έχουν σημειωθεί σημαντικές εξελίξεις, αλλά θεωρούμε ότι υπάρχουν μεγάλα περιθώρια ανάπτυξης στο μέλλον λόγω της μετάβασης προς τους πολυκεντρικούς (multicore) επεξεργαστές.

Η θέση της Ευρώπης στα ενσωματωμένα συστήματα είναι ισχυρή και μπορώ να πω πως πρωτοπορούμε διεθνώς. Ωστόσο, έχουμε να υπερνικήσουμε πολλές σημαντικές δυσκολίες, όπως, για παράδειγμα, το πρόβλημα της πολυπλοκότητας και του "χάσματος παραγωγικότητας". Πώς μπορούμε να το εξηγήσουμε αυτό με απλά λόγια; Οι επιδόσεις αλλά και η πολυπλοκότητα του hardware και των επεξεργαστών (chips) αυξάνονται με γρηγορότερο ρυθμό από ό,τι μπορεί να παρακολουθήσει το λογισμικό. Δηλαδή, σήμερα, το hardware είναι 100 φορές καλύτερο από ό,τι ήταν 10 χρόνια πριν. Τα εργαλεία σχεδιασμού και ανάπτυξης λογισμικού, όμως, δεν είναι 100 φορές καλύτερα, οπότε, οι εταιρείες ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες ανάγκες προγραμματισμού των πολύ πιο αποδοτικών επεξεργαστών και πολυπλοκότερων συστημάτων προσλαμβάνοντας περισσότερους προγραμματιστές. Αυτό, βέβαια, δεν είναι ένα μοντέλο που είναι βιώσιμο μακροπρόθεσμα, διότι και ο αριθμός των προγραμματιστών είναι περιορισμένος και η πιθανότητα σφάλματος αυξάνεται γεωμετρικά όσο αυξάνεται η πολυπλοκότητα των συστημάτων. Η περιοχή αυτή παρουσιάζει λοιπόν μεγάλες δυσκολίες που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν όσο το δυνατόν πιο γρήγορα.

Ένα δεύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζουμε στην Ευρώπη είναι ότι, ενώ οι ερευνητικές μας ομάδες στα ενσωματωμένα συστήματα είναι από τις καλύτερες στον κόσμο, η υπεροχή αυτή βασίζεται στην πρόοδο που έχει γίνει σε κάθε κλάδο μεμονωμένα, δηλαδή στον κλάδο των ηλεκτρονικών για αεροπλάνα, ή στον κλάδο της κινητής τηλεφωνίας, κ.λπ. Σήμερα, οι μεμονωμένοι κλάδοι δεν μπορούν να ανταποκριθούν στις ανάγκες, απαιτούνται συνεργασίες και συνέργειες. Οι ξεχωριστές τεχνικές και τα πρότυπα που έχει αναπτύξει ο κάθε κλάδος θα πρέπει, λοιπόν, να συνδυαστούν. Αυτό επιδιώκει το πρόγραμμά μας, αλλά και η βιομηχανική πλατφόρμα ARTEMIS.

Σε συνέντευξή σας στο "Καινοτομία, Έρευνα και Τεχνολογία" το 2001 είχατε τονίσει ότι οι τρεις υποσχόμενοι για το μέλλον τομείς είναι: η έρευνα στο πεδίο των επιστημών της ζωής και της πληροφορικής, η νανοτεχνολογία (και ειδικότερα ο τομέας της μοριακής υπολογιστικής) και ο τομέας της πολυπλοκότητας και του χάους. Πώς θα σχολιάζατε την κατάσταση σήμερα;

Αυτά που είχα αναφέρει το 2001 ισχύουν και σήμερα, καθώς είχα αναφερθεί σε αναδυόμενους τομείς βασικής έρευνας στους οποίους είμαστε ακόμη μακριά από τους στόχους μας. Οι περιοχές που βρίσκονται ανάμεσα στις επιστήμες της ζωής και την πληροφορική έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Έτσι, ενώ οι περιοχές αυτές χρηματοδοτούνταν παλαιότερα από ένα μικρό τμήμα του προγράμματος IST (το Future and Emerging Technologies), σήμερα έχουμε κύρια τμήματα του προγράμματος που είναι αφιερωμένα π.χ. στην "βιο-πληροφορική" ή τα γνωσιακά συστήματα (cognitive systems). Στη νανοτεχνολογία η πρόοδος είναι πιο γρήγορη, καθώς ήδη αναπτύσσονται chips ή μικροαισθητήρες που έχουν πλέον διάσταση στοιχείων της τάξης των 22 νανομέτρων. Η νανοτεχνολογία έχει εξάλλου συμβάλει στην ανάπτυξη πολλών προϊόντων και τεχνολογιών που βγαίνουν ήδη στην αγορά, είτε πρόκειται για ψηφιακές μνήμες, έξυπνα φάρμακα ή για νέες φωτεινές πηγές.

Στην ίδια συνέντευξη είχατε αναφέρει "Η υπολογιστική δύναμη σε λίγα χρόνια θα είναι κατανεμημένη σε όλο τον περιβάλλοντα χώρο μας. Στο μέλλον ο στόχος είναι να ενσωματωθεί η πληροφορική στην καθημερινή ζωή, με έναν τρόπο τόσο απλό και διαφανή όπως συμβαίνει με τον ηλεκτρισμό". Τι βήματα έχουν γίνει προς αυτή την κατεύθυνση;

Η περιβάλλουσα νοημοσύνη στην πλήρη της μορφή παραμένει μακρινός στόχος. Βήματα γίνονται, βέβαια, καθημερινά και πολλά. Για παράδειγμα, ένα αυτοκίνητο είναι σήμερα πολύ πιο έξυπνο και "προνοητικό" για την ασφάλειά μας χάρη στην ικανότητά του να αντιλαμβάνεται το περιβάλλον του μέσω αισθητήρων. Παρομοίως συσκευές όπως ένα κινητό τηλέφωνο ή μια τηλεόραση αποκτούν πλέον "αντίληψη" του περιβάλλοντός τους. Από την άλλη πλευρά, είμαστε ακόμη μακριά από το να χρησιμοποιούμε τους υπολογιστές με τρόπο αυτονόητο και απλό, όπως χρησιμοποιούμε, για παράδειγμα μια λάμπα, το ψυγείο, κ.λπ. Απαιτούνται ακόμη πολλές προσπάθειες για να μπορέσουν τα υπολογιστικά συστήματα να προσαρμόζονται στη νοημοσύνη μας και στις επιθυμίες μας αντί εμείς στις δικές τους!