A união de hardwares, softwares e redes aprimora a interconectividade entre dispositivos e sistemas enquanto otimiza a eficiência e aumenta a produtividade.
Os CPS ou sistemas ciberfísicos (Cyber-Physical Systems, em inglês) integram hardwares e softwares, conectando-os entre si para efetuar automatização, controle e monitoramento de processos físicos.
A integração entre elementos computacionais, de comunicação e controle com dispositivos, sensores, componentes e redes formam um sistema unificado, parte essencial da evolução da indústria 4.0.
Exemplos de CPS na prática
Os sistemas ciberfísicos ampliam a cooperação entre o mundo virtual e o físico, aumentando a interface e auxiliando na colaboração homem x máquina.
Uma das possibilidades dos CPS é a integração de IoT em múltiplos domínios e camadas, conectando dados operacionais com algoritmos avançados, funções de análise preditiva e inteligência artificial.
Como resultado, as aplicações são inúmeras, em segmentos como:
Energia: Redes elétricas inteligentes (smart grids) permitem o monitoramento e controle em tempo real da distribuição de energia, otimizando a eficiência e aumentando a resiliência contra falhas.
Água e saneamento: Infraestruturas inteligentes monitoram redes de água e sistemas de tratamento, reduzindo desperdícios e garantindo a qualidade do abastecimento.
Petróleo e gás: O monitoramento e o controle remoto de plataformas, oleodutos e refinarias usando sensores e sistemas ciberfísicos garantem segurança, eficiência e agilidade na resposta a emergências.
Siderurgia e mineração: A automação e o controle de processos de extração e refino, com monitoramento em tempo real, ajudam a melhorar a produtividade e a reduzir os impactos ambientais.
Logística e transportes: Portos, aeroportos e transportadoras inteligentes integram tecnologias a dispositivos para otimizar fluxos de cargas, aumentar a segurança e melhorar o planejamento de rotas. Assim, atingem maior eficiência nas operações.
Saúde: Equipamentos médicos conectados oferecem monitoramento remoto e suporte à telemedicina, aumentando a confiabilidade, a acessibilidade e a personalização dos atendimentos.
Indústria e manufatura: Sistemas de automação avançada com integração IoT/TO/TI (Tecnologia Operacional e Tecnologia da Informação) e uso de robôs otimizam a produtividade e reduzem custos operacionais. O processamento de dados de produção em tempo real potencializa a visualização do processo. Ainda, atividades de manutenção preventiva são aperfeiçoadas com sistemas ciberfísicos, reduzindo o tempo de inatividade não planejado e ampliando a vida útil dos equipamentos.
Agricultura: Soluções de agricultura de precisão utilizam sensores e drones para monitoramento do solo e culturas, otimização de sistemas de irrigação e de outros recursos, garantindo intervenções que aumentam a produtividade e entregam mais sustentabilidade.
Cidades Inteligentes: Sistemas ciberfísicos em smart cities permitem suporte a quatro áreas principais: mobilidade, infraestrutura, segurança pública e energia. Isso inclui automatização, utilização de sensores de IoT, dispositivos de ponta, IA, redes conectadas, etc. para levar mais eficiência à gestão de tráfego, aos sistemas de iluminação, à proteção dos cidadãos, entre outras frentes.
Riscos relacionados aos sistemas ciberfísicos
A utilização de CPS entrega muitos benefícios, ao mesmo tempo que sua complexidade também apresenta desafios.
Entre os benefícios, podemos citar:
- Acesso a dados e informações que melhoram a visibilidade das operações;
- Automatização de processos e otimização da eficiência das operações;
- Economia de recursos e custos;
- Mais ferramentas para o controle de riscos;
- Redução das chances de falhas ou imprevistos.
Quanto aos desafios da adoção de sistemas ciberfísicos, o aumento da superfície de ataque de ameaças cibernéticas é um dos principais.
A conectividade que otimiza processos, reduz custos, aumenta a produtividade e entrega mais eficiência também expõe vulnerabilidades e coloca em risco sistemas e operações críticas. De acordo com um estudo da Claroty, 38% dos riscos nos ativos de sistemas ciberfísicos são negligenciados por abordagens tradicionais de gerenciamento de vulnerabilidades.
Vamos conhecer alguns dos principais riscos e desafios?
- Ataques cibernéticos, como ransomware, phishing e violações de privacidade.
- Falhas de segurança, causadas por acessos indevidos, roubo de credenciais, riscos de acesso remoto, sistemas desatualizados, entre outros.
- Ferramentas de proteção insuficientes, uma vez que os recursos de TI usuais não garantem a segurança cibernética dos CPS, já que eles contemplam outros dispositivos – TO, IoT, etc.
- Falta de protocolos adequados devido à interoperabilidade entre vários dispositivos, redes e sistemas, comum aos CPS;
- Escalabilidade, uma vez que o aumento da infraestrutura dos sistemas ciberfísicos requer atualizações constantes nas ferramentas e protocolos de segurança.
- Conformidade com a legislação de cada setor, com os padrões de segurança exigidos e com as regulamentações de proteção de dados.
Proteção completa para sistemas ciberfísicos
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