Visionair seminarie: Embedded systemen: het hart van intelligente apparaten

Embedded systemen: het hart van intelligente apparaten
Uitdagingen bij het ontwerp van ingebedde systemen

Embedded of ingebedde systemen zijn elektronische systemen die het hart vormen van intelligente apparaten in onze leef- en werkwereld. Voor de creatie van slimme, autonome en draagbare apparaten stellen zich enorme uitdagingen van energiezuinigheid die haaks schijnen te staan op programmeerbaarheid of flexibiliteit. Om daaraan te voldoen is er steeds meer interdisciplinariteit vereist, waarbij hardwarearchitecten en softwareontwikkelaars zeer nauw dienen samen te werken.
Anderzijds wordt de software voor de sturing van dergelijke apparaten dermate complex dat het softwareontwikkelingsproces de ontwikkelingskosten begint te domineren.
Hoe moeten we dat proces beheersen en wat verwacht de industrie van het academisch softwareonderzoek? Zijn we met de juiste problemen bezig in dat domein?

Dit seminarie wil een aanloop tot discussie zijn over de toekomst van het ontwerpen van ingebedde systemen. Vanuit academische invalshoek zal worden ingegaan op enkele typische uitdagingen van het informatieverwerkend gedeelte van huidige en toekomstige ingebedde systemen. Vervolgens zullen twee sprekers uit de industrie belichten hoe ze aan die uitdagingen kunnen tegemoetkomen en welke verwachtingen zij koesteren naar de toekomst.


Praktische zaken
Datum: dinsdag 30 september 2003 (17u-20u30)
Plaats: Auditorium IMEC, Kapeldreef 75, 3001 Leuven.
Dit visionair seminarie is een organisatie van Leuven.Inc i.s.m. IMEC.
DSP Valley en Steunpunt Innovatie Vlaams-Brabant ondersteunen mee dit initiatief.


Programma
- vanaf 17u00: Onthaal deelnemers met koffie

- 17u30: Inleiding: uitdagingen voor het ontwerp van ingebedde systemen (Hugo De Man, K.U.Leuven/IMEC)
Het ontwerp van ingebedde systemen is een boeiende uitdaging voor multidisciplinaire ingenieursteams. De ingebedde elektronica interageert immers continu met de (niet-elektronische)
omgeving. Gezien de meeste systemen draadloos zullen werken, moeten ze energiezuinig zijn en tegelijkertijd aanpasbaar aan nieuwe omgevingen en toepassingen. Anderzijds biedt de vooruitgang in de materiaaltechnologie tal van nieuwe mogelijkheden voor ultrakleine sensoren en actuatoren. Samen stelt dit nieuwe eisen aan de ontwikkelingsmethoden van software -en hardwarearchitecturen.

- 18u05: Systematische ontwerpmethodieken voor reële-tijd, kostefficiënte ingebedde software (Francky Catthoor, IMEC/K.U.Leuven)
De versmelting van computer, communicatie en consumentendisciplines heeft aanleiding gegeven tot een zeer dynamische markt. Op het eerste zicht onverenigbare vereisten moeten met elkaar gecombineerd worden zoals o.m. reële-tijd uitvoering, laag energieverbruik, kostefficiëntie en korte tijd-naar-de-markt. Deze uitdagingen zijn enkel haalbaar door het invoeren van innovatieve geavanceerde methodieken, waardoor de ontwerper van het ingebedde systeem zich meer kan focusseren op de hoogste abstractielagen. Dit wordt geïllustreerd via een concrete toepassing waarbij aanzienlijk betere energie-efficiëntie en performantie worden gerealiseerd.

- 18u40: Pauze met broodjes

- 19u00: Draagbare toepassingen: een balans tussen complexiteit, toekomstgerichte flexibiliteit en ultra-laag vermogenverbruik (Mark Janssens, Philips Digital System Laboratories Leuven, i.s.m. Johan David (Philips Digital System Laboratories Leuven), Erika Van Baelen (Cochlear Technology Center Europe), Gert Goossens (Target Compiler Technologies))
Nieuwe technologieën laten steeds complexere, programmeerbare systemen toe die binnen de vermogenbeperkingen worden gerealiseerd. Hiertoe is echter een zorgvuldig samen-ontwikkelen van software (in een hogere programmeertaal), hardware en compilertechnologie vereist, zodat op elk moment de invloed van systeembeslissingen op het vermogenverbruik kan worden ingeschat. Op deze manier werd bij het gezamenlijk ontwerp van een draagbare toepassing, de juiste balans gevonden tussen toegelaten complexiteit, toekomstgerichte flexibiliteit en ultra-laag vermogenverbruik.

- 19u35: Hoe ontwikkelingsprocessen voor zeer complexe ingebedde software systemen beheersen? (Tammo Van den Berg, ASML Nederland)
Een voorbeeld van zeer complexe mechatronische systemen zijn lithografieapparaten voor chipproductie. Hierbij wordt nanometerprecisie in reële tijd gestuurd door zeer geavanceerde ingebedde controlesoftware. De ontwikkeling en het testen van deze software in interactie met geavanceerde elektromechanische en optische systemen vereist een multidisciplinaire aanpak die de normale academische tekstboekaanpak ver overschrijdt. In deze lezing worden de uitdagingen voor de softwareonderzoekers geformuleerd waarbij, naast de technisch-formele problemen, ook aandacht nodig is voor het menselijk veranderingsproces om complexe processen in teamverband op te lossen.

- 20u10: Vraag en Antwoord

- 20u30: Receptie