About / Advertise
Jan Torins idéer om pålitliga system kan styra framtidens Jas
Styrsystem ska vara som jazzband, inte som symfoniorkestrar. Det tycker Jan Torin, professor på Institutionen för datorteknik på Chalmers i Göteborg. En dirigent är en sårbar punkt.
Styrsystem ska vara som jazzband, inte som symfoniorkestrar. Det tycker Jan Torin, professor på Institutionen för datorteknik på Chalmers i Göteborg. En dirigent är en sårbar punkt.
| JAN TORIN ... ... kallar sig "äkta tekniker". Han har gått teknisk realskola, tekniskt gymnasium och varit teletekniker i flottan. Han säger ibland "digital dator" istället för bara "dator". Det är ett minne av hans första arbetsplats 1956 på Saab i Linköping, där han programmerade en analogimaskin att simulera aerodynamik för stridsplanet Draken. Stämningen på Saab var öppen och nyfiken, med seminarier på lördagarna. - Det var den miljön som fick mig att fortsätta studera. Jan Torin stannade kvar som anställd på Saab och blev därmed i princip industridoktorand innan begreppet fanns. |
Civilflygplanet Boeing 777 skyddar sig dessutom mot programvarufel. Där har de tre systemen både olika hård- och programvara.
- Det är att gå för långt. Det kan finnas sätt att använda pengarna mer effektivt, säger Jan Torin, professor i Datateknik på Chalmers i Göteborg.
Felsäkra system av det här slaget är Jan Torins forskningsområde. Han är pensionerad sedan två år, emeritus, som det heter, men handleder fortfarande fyra doktorander. Examinerar han dem är hans produktion uppe i totalt 21 doktorer.
Men det känns inte som om Jan Torin tänker gå i pension än på ett tag. Han verkar tänd. Hans senaste idéer har nyligen en av hans doktorer tillämpat i ett förslag till nästa generations styrsystem av Jas. Nu ska samma idé provas i förarlösa flygplan.
- Saabgruppen har varit jättebra att arbeta med, den är intresserad och villig till nytänkande, säger Jan Torin.
Jas har sju rodersystem, men klarar sig på sex. Vilket som helst kan falla bort, övriga byter då till en av sju alternativa styralgoritmer.
Jan Torins idé låter i förstone slösaktig. Han lägger hela styrsystemet i varje styrnod. Sju identiska kopior. Alla noder beräknar alla styrsignaler, även de som de själva inte behöver, och lägger ut dem på en tidsdelad buss för att kunna jämföra resultat med varandra.
Idén är anpassad till priset på hårdvara 10-15 år in i framtiden. När man räknar och testar visar det sig att priset på beräkningarna är försumbar.
- När man väl kommit underfund med principen ser det hela självklart ut. Men när vi började hade vi ingen aning om att det skulle kunna vara på detta sätt, säger Jan Torin.
En bonus är den eleganta möjligheten för noderna att upptäcka att de är felaktiga och stänga ner sig Det förenklar dramatiskt konstruktionen av ett redundant system. Sist men inte minst finns det bara en programvara att verifiera i stället för sju.
- Ur underhållssynpunkt är det bättre att göra allt lika. Vill man vara riktigt renlärig låter man kontaktdonet välja ut den egna nodens styrsignal. Då blir det exakt samma programvara i alla noder, säger Jan Torin.
Enkelt att testa systemet var det också. Det var bara att ta Jas nuvarande styrprogram och lägga ut det i sju olika ställdon.
En bärande idé är att lösningen ska vara distribuerad. Det ska inte finnas en central nod som alla är beroende av. Ett jazzband fungerar utan ledare, jazzmusikern kan ta en cigarett medan övriga fortsätter spela. Det kan inte symfoniorkesterns dirigent.
- Vår lösning är som jazzbandet, säger Jan Torin.
Medalj för Ariane
Något som liknar denna lösning kommer kanske att sitta i framtidens Jas. Men Jan Torin har redan sett sina idéer flyga. Fler än hundra gånger. Han ledde arbetet med att ta fram datorer till bärraketer för Saabs Ariane-raketer. Det arbetet har han fått medalj för, för att ha "fört Saab Space till en ledande position" inom området omborddatorer.
Jan Torins doktorander arbetar med felsäkerhet ur olika perspektiv.
En bygger en processor som korrigerar fel som uppstår då strålning inverterar grindar. Korrigeringen sker bland annat med felrättande koder och är osynlig ur programmerarens perspektiv. Tekniken fungerar med godtycklig processteknik.
En annan doktorand studerar realtidsbussar, som TTCan, TTP och Flexray som är en viktig länk i bland annat framtidens elektroniskt styrda bilar.
Ökad säkerhet är drivkraften för de civila tillämpningarna av felsäkra system.
- Vi är vid gränsen för vad man kan åstadkomma med passiv säkerhet i bilar, med krockkuddar, stärkta chassin och bilbälten, säger Jan Torin.
Med aktiv säkerhet kan datorn ta över styrningen. Alla fyra hjul kan få olika kommandon via realtidsbussen.
- Det är något som inte går att åstadkomma med rattstång, säger Jan Torin.
Jan Tångring
