– Jag kände redan under studietiden vid universitetet att jag inte ville sluta studera. Jag ville lära mig mer, fördjupa mig i något ämne och det fick gärna vara något riktigt komplext och utmanande, säger Paul Pettersson.
Hans forskningsområde – formell modellering och analys av realtidssystem - är enligt honom själv, en ganska nördig del av forskningsinriktningen inbyggda system, och utgör en del av MDH:s spetsforskning. Enkelt uttryckt är inbyggda system datorer som inte ser ut som datorer – till exempel digitalkameror, mobiltelefoner och styrsystem i bilar, flygplan och kärnkraftverk.
Det är de inbyggda systemen som får saker att hända, men det är realtidssystemen som får sakerna att hända i exakt rätt ögonblick. Systemen är ofta säkerhetskritiska och det är viktigt att kunna förutsäga hur realtidssystemen kommer att agera.
– Tänk dig vad som kan hända i ett kärnkraftverk eller i ett flygplan om inte alla olika system fungerar som de ska. Om det brister i något delsystem eller någon programvara kan det orsaka allvarliga skador på både människor och miljö.
Blev tjusad av algoritmer
Pauls intresse för forskning växte fram under studierna i datavetenskap vid Uppsala universitet. Han genomförde sitt examensjobb vid Swedish Institut of Computer Science (SICS) i Kista och efter sin examen började han doktorera vid Uppsala universitet, blev universitetslektor år 2000 och sex år senare antogs han som docent i datavetenskap. Att det blev just realtidssystem och inbyggda system som blev Pauls forskningsinriktning har mycket att göra med att han upplevde en tjusning i algoritmer, det vill säga beskrivningar av hur man steg för steg löser ett problem.
– Det som verkligen fick igång mig var när jag som doktorand fick börja beräkna, utveckla och analysera algoritmer. De teoretiska modeller jag var med och tog fram som doktorand har min forskargrupp här vid MDH vidareutvecklat och tillämpat. Min forskning har fått stor spridning i den akademiska världen, till exempel i form av över 5 000 citeringar, men också i bolag världen över inom rymd, bil- och hemelektronikindustrin som använder våra resultat.
Kombinerar forskning med uppdrag som prorektor
För drygt sex år sedan kom Paul Pettersson till MDH, i samband med att högskolan utlyste ett antal professurer inom inbyggda system och realtidssystem. Sedan september 2012 har Paul Pettersson även uppdraget som prorektor för MDH, ett uppdrag som han kombinerar med sin forskning.
– Anledningen till att jag sökte mig till MDH var att det var en chans att få komma närmare näringslivet och få arbeta med forskning som leder till konkreta resultat. Att jag nu fått uppdraget som prorektor är en utmärkt möjlighet att dra nytta av de erfarenheter jag bär med mig från såväl forskningsvärlden som näringslivssamarbeten.
Beskriver hur olika system beter sig redan på ritbordet
Under sin tid vid MDH har Paul etablerat forskargruppen ”Formell modellering och analys av inbyggda system”. Gruppen samverkar med flera av landets stora industriföretag som Bombardier, Ericsson och Volvo. Forskningen går ut på att säkerställa att olika produkter och fungerar som de ska innan de börjar tillverkas, och att hitta bra sätt att beskriva hur systemen fungerar redan på ritbordet.
– Ska man bygga ett komplext system, då vill man också kunna beskriva det på ett strukturerat sätt och analysera det effektivt och så tidigt i utvecklingsarbetet som möjligt. Min forskargrupp tar fram olika matematiska beräkningsmodeller och analysmodeller som gör det möjligt för industriföretag att testa sina olika inbyggda system långt innan de börjar förverkliga dem.
Så gott som alla industrijättar i Sverige utvecklar någon form av inbyggda system och dessa företag står för en stor del av exportvärdet för Sverige. Samtidigt har dessa företag enorma kostnader för utveckling och test av just dessa system.
– Att vi genom forskning kan bidra till att utvecklingskostnaderna minskar har stor betydelse för svensk industri. Eftersom företagen redan på ritbordet kan se hur olika system fungerar och beter sig i olika situationer får de också möjlighet att leverera system med högre kvalitet.
Samverkar i och utanför Sverige
Forskargruppen har ett stort nätverk av samarbetspartners både i och utanför Sverige och deltar i ett antal stora internationella projekt. Ett exempel är forskningsprojektet MBAT (Combined Model-based Analysis and Testing) som involverar 38 samarbetspartners från hela Europa. Syftet med projektet är att ta fram säkra inbyggda system för transportsektorn som både håller hög kvalitet och är kostnadseffektiva.
Framtiden då?
Framtiden för forskning inom inbyggda system och realtidssystem handlar om flera olika spår. Ett spår är att forska kring hur man kan skapa inbyggda system som har betydelse för hälsa och välfärd, till exempel hjälpa människor att klara sig hemma efter till exempel en sjukhusvistelse. Ett annat spår är att skapa så kallade adaptiva inbyggda system – till exempel styrsystem i en bil som läser av hur väglag, väderförhållanden och omgivande trafik och anpassa bilen och körningen efter det. Och ett tredje om att skapa system som kopplar samman olika system med varandra och får dem att kommunicera och på så sätt bli ännu bättre tillsammans.