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WORUM GEHT ES BEI SYREP?
Die automatische Synthese von Systemen, die "by Design" korrekt sind, gilt als heiliger Gral der Softwareentwicklung. Sie verspricht, den herkömmlichen Entwicklungsprozess grundlegend zu verändern: Statt sich mit der Implementierung beschäftigen zu müssen, könnten Entwickler:innen sich darauf konzentrieren, was ein System tun soll – nicht darauf, wie es im Detail realisiert wird.
Reaktive Synthese – also die automatische Konstruktion von Systemen, die kontinuierlich mit ihrer Umgebung interagieren – wird im Hardwarebereich bereits erfolgreich eingesetzt. Doch die algorithmischen Fortschritte, die diesen Erfolg ermöglichen, sind auf komplexe, cyber-physische und zunehmend autonome Systeme nicht übertragbar. Der zentrale Engpass klassischer Synthesemethoden: Diese Systeme operieren mit Datenjenseits reiner Boolescher Variablen.
Im SyReP-Projekt entwickeln wir Methoden für reaktive Programmsynthese, also reaktive Synthese unter Einbezug reichhaltiger Datenbereiche. Die daraus entstehenden Verfahren und Werkzeuge sollen in der Lage sein, automatisch reaktive Software zu erzeugen, die anspruchsvolle zeitliche Aufgaben erfüllt, umfangreiche Nutzereingaben verarbeitet und mit der physischen Welt interagiert. Solche reaktiven Programme sind allgegenwärtig – etwa in softwaregesteuerten Medizingeräten, mobilen Anwendungen und der industriellen Fertigung. Ihre automatische Synthese liegt jedoch bislang außerhalb der Möglichkeiten aktueller Technik. Der Grund liegt in einer grundlegenden Schwäche bestehender Methoden: Sie trennen Steuerungslogik und Datenverarbeitung strikt voneinander.
SyReP bricht mit dieser Tradition und verändert grundlegend, wie reaktive Synthese und logisches Schließen über Daten zusammenspielen. Aufbauend auf einem jüngsten Durchbruch des Projektleiters entwickeln wir symbolische Verfahren für reaktive Synthese, die Daten erstmals unmittelbar mitdenken. Unsere Methoden werden weitreichende Auswirkungen auf zahlreiche Anwendungsszenarien haben – von Software für medizinische Geräte über mobile Anwendungen bis hin zu industrieller Steuerung.
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Die automatische Synthese von Systemen, die "by Design" korrekt sind, gilt als heiliger Gral der Softwareentwicklung. Sie verspricht, den herkömmlichen Entwicklungsprozess grundlegend zu verändern: Statt sich mit der Implementierung beschäftigen zu müssen, könnten Entwickler:innen sich darauf konzentrieren, was ein System tun soll – nicht darauf, wie es im Detail realisiert wird.
Reaktive Synthese – also die automatische Konstruktion von Systemen, die kontinuierlich mit ihrer Umgebung interagieren – wird im Hardwarebereich bereits erfolgreich eingesetzt. Doch die algorithmischen Fortschritte, die diesen Erfolg ermöglichen, sind auf komplexe, cyber-physische und zunehmend autonome Systeme nicht übertragbar. Der zentrale Engpass klassischer Synthesemethoden: Diese Systeme operieren mit Datenjenseits reiner Boolescher Variablen.
Im SyReP-Projekt entwickeln wir Methoden für reaktive Programmsynthese, also reaktive Synthese unter Einbezug reichhaltiger Datenbereiche. Die daraus entstehenden Verfahren und Werkzeuge sollen in der Lage sein, automatisch reaktive Software zu erzeugen, die anspruchsvolle zeitliche Aufgaben erfüllt, umfangreiche Nutzereingaben verarbeitet und mit der physischen Welt interagiert. Solche reaktiven Programme sind allgegenwärtig – etwa in softwaregesteuerten Medizingeräten, mobilen Anwendungen und der industriellen Fertigung. Ihre automatische Synthese liegt jedoch bislang außerhalb der Möglichkeiten aktueller Technik. Der Grund liegt in einer grundlegenden Schwäche bestehender Methoden: Sie trennen Steuerungslogik und Datenverarbeitung strikt voneinander.
SyReP bricht mit dieser Tradition und verändert grundlegend, wie reaktive Synthese und logisches Schließen über Daten zusammenspielen. Aufbauend auf einem jüngsten Durchbruch des Projektleiters entwickeln wir symbolische Verfahren für reaktive Synthese, die Daten erstmals unmittelbar mitdenken. Unsere Methoden werden weitreichende Auswirkungen auf zahlreiche Anwendungsszenarien haben – von Software für medizinische Geräte über mobile Anwendungen bis hin zu industrieller Steuerung.
