CPS(사이버 물리 시스템, Cyber-Physical Systems)는 컴퓨터 기반 알고리즘과 물리적 프로세스가 통합된 시스템을 지칭한다. CPS는 컴퓨터 소프트웨어, 하드웨어, 네트워크 및 물리적 시스템의 상호작용을 통해 실시간으로 데이터를 수집하고 처리하며, 이를 바탕으로 의사 결정을 지원하는 기술이다. 이러한 시스템은 다양한 분야에서 활용되며, 대표적으로 스마트 그리드, 자율주행 차량, 헬스케어, 스마트 제조 등이 있다.
CPS는 감지, 제어, 통신 및 데이터 분석의 네 가지 주요 요소로 구성된다. 감지 요소는 다양한 센서를 통해 물리적 환경으로부터 데이터를 수집하며, 제어 요소는 이러한 데이터를 처리하여 시스템의 작동을 조정한다. 통신 요소는 시스템의 구성 요소 간에 정보가 원활히 전달될 수 있도록 하며, 데이터 분석 요소는 수집된 데이터를 통해 패턴을 인식하고 예측을 수행하여 최적의 의사 결정을 내리도록 지원한다.
이러한 시스템은 인터넷과 연결된 수많은 기기들로 이루어진 사물인터넷(IoT, Internet of Things)과 밀접하게 연관되어 있으며, CPS의 발전은 각종 산업의 자동화 및 고도화에 기여하고 있다. 그러나 CPS는 보안 및 프라이버시 문제, 시스템 설계의 복잡성, 신뢰성 및 안전성 문제 등 다양한 도전 과제를 안고 있다.
CPS의 연구와 개발은 저전력 컴퓨팅, 고속 네트워크, 인공지능(AI), 머신러닝(ML) 등의 최신 기술 동향을 반영하여 지속적으로 발전하고 있으며, 이는 향후 스마트 도시와 연결된 사회의 구축에 기여할 것으로 기대된다.