CNS Core: Small: Boomerang: A Symbiotic Software Architecture for Real-Time Distributed Embedded Systems
CNS 核心:小型:Boomerang:实时分布式嵌入式系统的共生软件架构
基本信息
- 批准号:2007707
- 负责人:
- 金额:$ 49.77万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2020
- 资助国家:美国
- 起止时间:2020-10-01 至 2024-09-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This project focuses on the development of a real-time distributed embedded system (RTDES) for timing and safety-critical applications, in areas such as semi-autonomous and driverless cars, robotics and manufacturing. The proposed system, called Boomerang, aims to enforce spatial and temporal isolation between tasks of different criticality levels on the same hardware. This will ensure tasks with a severe consequence of failure are isolated from less important tasks, while being able to meet their timing requirements. Boomerang uses a collection of lightweight partitioning hypervisors running on each host to securely divide machine resources among different guest domains. It will support the co-existence of a real-time operating system (RTOS) and one or more legacy systems such as Linux or Android on each physical host, to provide a mutually beneficial symbiotic relationship for the task at hand. The legacy systems will gain access to real-time capabilities, while the RTOS will be empowered with a rich collection of features that would take years to develop.Boomerang is being evaluated in the context of DriveOS, an automotive system for a high-performance, potentially autonomous, electric car being built with an industrial partner. Beyond DriveOS, Boomerang will provide opportunities for new classes of cyber-physical applications in smart manufacturing, robotics, and transportation systems, among others, where decisions are made by machines without recourse to human inputs. Boomerang will offer opportunities to build new distributed systems for neuromorphic computing applications, allowing real-time task pipelines to process large-scale sensor inputs and produce outputs similar to how a brain communicates between sensory and motor neurons. Lessons learned will lead to more safe, secure and robust distributed systems, with capabilities to learn and make informed decisions with respect to their environments. A Boomerang RTDES envisions end-to-end processes operating with potentially sub-millisecond latencies, making it suitable for situations where human control would be insufficient. Through this project, new courses on real-time computing and new research opportunities for undergraduate students are being developed. The project is also working with a number of outreach efforts on the Boston University campus such as the Drone Racing Club, BU BUILDS, SheHacks, and the Spark! Initiative to increase student interest in computing and entrepreneurship.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目专注于开发实时分布式嵌入式系统(RTDES),用于半自动和无人驾驶汽车、机器人和制造业等领域的定时和安全关键应用。这个被提议的系统被称为Boomerang,目的是在同一硬件上不同临界级别的任务之间实施空间和时间隔离。这将确保具有严重失败后果的任务与不太重要的任务隔离,同时能够满足其时间要求。Boomerang使用运行在每台主机上的一组轻量级分区管理程序,在不同的来宾域中安全地划分机器资源。它将支持实时操作系统(RTOS)和一个或多个遗留系统(如Linux或Android)在每个物理主机上共存,为手头的任务提供互利的共生关系。遗留系统将获得实时功能,而RTOS将被赋予丰富的功能集合,这些功能将需要数年的时间来开发。Boomerang是在DriveOS的背景下进行评估的,DriveOS是一款高性能、潜在自动驾驶的电动汽车系统,正在与一家工业合作伙伴合作开发。除了DriveOS, Boomerang还将为智能制造、机器人和运输系统等领域的新型网络物理应用提供机会,在这些领域,决策由机器做出,而无需求助于人类的输入。Boomerang将为神经形态计算应用提供构建新的分布式系统的机会,允许实时任务管道处理大规模传感器输入,并产生类似于大脑在感觉神经元和运动神经元之间通信的输出。吸取的经验教训将导致更安全、可靠和健壮的分布式系统,具有学习能力,并根据其环境做出明智的决策。Boomerang RTDES设想端到端流程以潜在的亚毫秒级延迟进行操作,使其适合于人工控制不足的情况。通过这个项目,正在为本科生开发实时计算的新课程和新的研究机会。该项目还与波士顿大学校园内的一些外展活动合作,如无人机竞赛俱乐部、BU BUILDS、SheHacks和Spark!主动提高学生对计算机和创业的兴趣。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Jumpstart: Fast Critical Service Resumption for a Partitioning Hypervisor in Embedded Systems
- DOI:10.1109/rtas54340.2022.00013
- 发表时间:2022-05
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ahmad Golchin;R. West
- 通讯作者:Ahmad Golchin;R. West
FLYOS: Integrated Modular Avionics for Autonomous Multicopters
FLYOS:用于自主多旋翼飞行器的集成模块化航空电子设备
- DOI:10.1109/rtas54340.2022.00014
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Farrukh, Anam;West, Richard
- 通讯作者:West, Richard
ModelMap: A Model-based Multi-domain Application Framework for Centralized Automotive Systems
ModelMap:基于模型的集中式汽车系统多域应用框架
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Sinha, Soham;Farrukh, Anam;West, Richard
- 通讯作者:West, Richard
Telomere: Real-Time NAND Flash Storage
- DOI:10.1145/3479157
- 发表时间:2022-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Katherine Missimer;Manos Athanassoulis;R. West
- 通讯作者:Katherine Missimer;Manos Athanassoulis;R. West
Real-Time USB Networking and Device I/O
实时 USB 网络和设备 I/O
- DOI:10.1145/3604429
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:2
- 作者:West, Richard;Golchin, Ahmad;Njavro, Anton
- 通讯作者:Njavro, Anton
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Richard West其他文献
Association between Utilization of Services and Perioperative Outcomes for Lung Cancer Resection
肺癌切除服务的利用与围手术期结果之间的关联
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:3.6
- 作者:
Darshak S. Thosani;Luke T. Meredith;Richard West;Brian M. Till;Uzma Rahman;Shale J. Mack;Scott H. Koeneman;O. Okusanya;Nathaniel R. Evans;Tyler R. Grenda - 通讯作者:
Tyler R. Grenda
Understanding Interpersonal Communication: Making Choices in Changing Times
理解人际沟通:时代变迁中的选择
- DOI:
- 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Richard West;L. Turner - 通讯作者:
L. Turner
Are we implanting catheters that facilitate shunt failure?
- DOI:
10.1186/1743-8454-6-s1-s42 - 发表时间:
2009-02-01 - 期刊:
- 影响因子:6.200
- 作者:
Carolyn Black;James Resau;Richard West;William Grever;Vladimir Hlady;James P McAllister - 通讯作者:
James P McAllister
Cy 3 BTM : Improving the Performance of Cyanine Dyes
Cy 3 BTM:提高花青染料的性能
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Michael Cooper;Andreas Ebner;Mark S. Briggs;Miles Burrows;Nicholas Gardner;R. Richardson;Richard West - 通讯作者:
Richard West
Ethical aspects of genetic disease and genetic counselling.
遗传疾病和遗传咨询的伦理问题。
- DOI:
- 发表时间:
1988 - 期刊:
- 影响因子:4.1
- 作者:
Richard West - 通讯作者:
Richard West
Richard West的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Richard West', 18)}}的其他基金
Frameworks: Collaborative Research: Extensible and Community-Driven Thermodynamics, Transport, and Chemical Kinetics Modeling with Cantera: Expanding to Diverse Scientific Domains
框架:协作研究:可扩展和社区驱动的热力学、传输和化学动力学建模与 Cantera:扩展到不同的科学领域
- 批准号:
1931389 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Predictive kinetic modeling of halogenated hydrocarbon combustion
职业:卤代烃燃烧的预测动力学模型
- 批准号:
1751720 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CDS&E: Collaborative Research: Autonomous Systems for Experimental and Computational Data Generation and Data-Driven Modeling of Combustion Kinetics
CDS
- 批准号:
1761416 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Resolving discrepancies in detailed kinetic models of combustion via automated transition state theory calculations
通过自动过渡态理论计算解决详细燃烧动力学模型中的差异
- 批准号:
1605568 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: A Separation Kernel for Mixed Criticality Systems
CSR:小型:混合临界系统的分离内核
- 批准号:
1527050 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Identifying and resolving discrepancies in kinetic models of hydrocarbon combustion.
识别并解决碳氢化合物燃烧动力学模型中的差异。
- 批准号:
1403171 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CSR: Small: Quest: A Real-Time Operating System for Multicore Processors
CSR:小型:Quest:多核处理器的实时操作系统
- 批准号:
1117025 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Bridging for Dr R West for WASP
R West 博士与 WASP 的桥梁
- 批准号:
ST/I002308/1 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Research Grant
Project support for the Wide Angle Search for Planets
对广角行星搜索的项目支持
- 批准号:
PP/F000081/1 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
胆固醇羟化酶CH25H非酶活依赖性促进乙型肝炎病毒蛋白Core及Pre-core降解的分子机制研究
- 批准号:82371765
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
锕系元素5f-in-core的GTH赝势和基组的开发
- 批准号:22303037
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于合成致死策略搭建Core-matched前药共组装体克服肿瘤耐药的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:
鼠伤寒沙门氏菌LPS core经由CD209/SphK1促进树突状细胞迁移加重炎症性肠病的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:
肌营养不良蛋白聚糖Core M3型甘露糖肽的精确制备及功能探索
- 批准号:92053110
- 批准年份:2020
- 资助金额:70.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
Core-1-O型聚糖黏蛋白缺陷诱导胃炎发生并介导慢性胃炎向胃癌转化的分子机制研究
- 批准号:81902805
- 批准年份:2019
- 资助金额:20.5 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
原始地球增生晚期的Core-merging大碰撞事件:地核增生、核幔平衡与核幔边界结构的新认识
- 批准号:41973063
- 批准年份:2019
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
CORDEX-CORE区域气候模拟与预估研讨会
- 批准号:41981240365
- 批准年份:2019
- 资助金额:1.5 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
RBM38通过协助Pol-ε结合、招募core调控HBV复制
- 批准号:31900138
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
CNS Core: Small: Core Scheduling Techniques and Programming Abstractions for Scalable Serverless Edge Computing Engine
CNS Core:小型:可扩展无服务器边缘计算引擎的核心调度技术和编程抽象
- 批准号:
2322919 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Network Wide Sensing by Leveraging Cellular Communication Networks
CNS 核心:小型:利用蜂窝通信网络进行全网络传感
- 批准号:
2343469 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: A Compilation System for Mapping Deep Learning Models to Tensorized Instructions (DELITE)
合作研究:CNS Core:Small:将深度学习模型映射到张量化指令的编译系统(DELITE)
- 批准号:
2230945 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: SmartSight: an AI-Based Computing Platform to Assist Blind and Visually Impaired People
合作研究:中枢神经系统核心:小型:SmartSight:基于人工智能的计算平台,帮助盲人和视障人士
- 批准号:
2418188 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Intelligent Fault Injection to Expose and Reproduce Production-Grade Bugs in Cloud Systems
CNS 核心:小型:智能故障注入以暴露和重现云系统中的生产级错误
- 批准号:
2317698 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: NSF-AoF: CNS Core: Small: Towards Scalable and Al-based Solutions for Beyond-5G Radio Access Networks
合作研究:NSF-AoF:CNS 核心:小型:面向超 5G 无线接入网络的可扩展和基于人工智能的解决方案
- 批准号:
2225578 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Toward Opportunistic, Fast, and Robust In-Cache AI Acceleration at the Edge
CNS 核心:小型:在边缘实现机会主义、快速且稳健的缓存内 AI 加速
- 批准号:
2228028 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Repurposing Smartphones to Minimize Carbon
CNS 核心:小型:重新利用智能手机以最大限度地减少碳排放
- 批准号:
2233894 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Redesigning I/O Across Heterogeneous Systems
CNS 核心:小型:跨异构系统重新设计 I/O
- 批准号:
2231724 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CNS Core: Small: Creating An Extensible Internet Through Interposition
合作研究:CNS核心:小:通过介入创建可扩展的互联网
- 批准号:
2242503 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 49.77万 - 项目类别:
Standard Grant














{{item.name}}会员




