人机物融合泛在应用的系统支撑  

System support for ubiquitous human-cyber-physical fusion applications

作　　者：曹云帆 赵超懿 刘瀚之 王加益 王慧妍 余萍 曹春[1,2] 许畅 马晓星[1,2] 蒋炎岩 Yunfan CAO;Chaoyi ZHAO;Hanzhi LIU;Jiayi WANG;Huiyan WANG;Ping YU;Chun CAO;Chang XU;Xiaoxing MA;Yanyan JIANG(State Key Laboratory for Novel Software Technology,Nanjing 210023,China;School of Computer Science,Nanjing University,Nanjing 210023,China)

机构地区：[1]计算机软件新技术全国重点实验室,南京210023 [2]南京大学计算机学院,南京210023

出　　处：《中国科学:信息科学》2025年第3期464-480,共17页Scientia Sinica(Informationis)

基　　金：科技部重点研发项目(批准号:2022YFB4501800)资助。

摘　　要：泛在计算为人机物融合应用带来了新的可能性,但也面临着异构资源管理、需求多样性和计算资源受限等问题;同时,人工智能模型的快速发展也为智能应用的开发带来了机遇与挑战.为此,本文提出了元级化软件定义的泛在操作系统设计理念,通过引入“软件孪生”技术实现对异构资源的抽象管理,采用“上传下达”的层级结构应对复杂需求的分解,并通过智能原生设计实现对人工智能模型的支持.本文进一步以操作系统智能助手、“天网”监控系统和疾病防控系统3个典型泛在计算应用场景为例,阐述了本文所提出的泛在操作系统设计理念在实践中的优势和潜在价值,预示着智能时代下人机物融合的广泛应用前景.management of heterogeneous resources,utilizes the“report and issuance”hierarchical structure to decompose complex requirements,and supports AI models through AI-native design.This paper further illustrates the practical advantages and potential value of this ubiquitous operating system design concept through three typical ubiquitous computing application scenarios:an intelligent OS assistant,a Skynet monitoring system,and a disease prevention and control system,highlighting the broad application prospects of human-cyberphysical fusion in the intelligent era.

关 键 词：泛在计算 泛在操作系统 软件工程 

分 类 号：TP3[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]