Progetti per la ricerca

Functional Infrared Thermal Imaging based on the spectral analysis of the skin microvascular blood flow to investigate the role of endothelial, neurogenic and myogenic components in pain sensation as promising biosignals and biomarkers for PAIN assessment
Higher-order interactions in social dynamics with application to monetary networks
Elaborazione statistica di dati sperimentali in astrofisica, cosmologia e reltività

Il progetto di ricerca comprende l’elaborazione statistica di dati sperimentali, al fine di verificare le leggi di correlazione fra i buchi neri supermassicci e le galassie che li ospitano e di determinare parametri cosmologici, come la costante di Hubble e la costante cosmologica. Comprende inoltre la costruzione di modelli teorici riguardanti la Dark Energy, la Dark Matter e i fondamenti della Relatività Generale e della Meccanica Quantistica.

IDA - Information Disorder Awareness (SERICS)

The proposal aims at obtaining cognitive security, applying information security principles, best practices and tools to misinformation, disinformation, and malinformation. The rationale of the proposal is to adapt harm and risk frameworks for obtaining cognitive security.

IoT4EnergyCommunities

Il Progetto mira a sviluppare una piattaforma software al servizio del funzionamento ottimale delle comunità energetiche, seguendo il modello EaaS. In accordo a questo modello, la piattaforma punta a supportare le comunità, monitorando in tempo reale la produzione di energia e il comportamento dei consumatori con l’obiettivo di minimizzare la distanza tra il profilo di carico e quello di produzione. I servizi saranno progettati in modo da renderli agnostici rispetto alle peculiarità dei dispositivi IoT usati per il monitoraggio in tempo reale degli indicatori di performance degli impianti e dei consumi e la piattaforma sarà predisposta per ospitare diversi tipi di algoritmi e modelli di efficientamento. Con riferimento alla parte variante e dipendente dal contesto, si utilizzeranno dataset relativi sia a dati di monitoraggio di alcuni impianti sia ai dati di consumo di alcune utenze, candidate a costituire una comunità, e ove possibile si sperimenterà la soluzione in una comunità energetica pilota.

BeT - Behavior-enabled IoT

BeT prevede una rete di esseri umani ed elementi computazionali (es. dispositivi IoT, reti, dati e servizi) che, attraverso algoritmi di intelligenza artificiale (IA) e apprendimento automatico, possono dare origine a cooperazione. Questa visione va oltre lo scenario tipico in cui gli esseri umani sono agenti immersi in uno spazio IoT staticamente definito. Gli esseri umani e le entità cyber-fisiche invece operano in un ambiente condiviso, influenzandosi reciprocamente. Ciò richiede una connessione bi-causale: da un lato, i comportamenti degli esseri umani (e comunità) sono analizzati per influenzare il comportamento di altre persone e migliorarne la Qualità dell'Esperienza (QoE); dall’altro il software deve adattarsi per soddisfare le aspettative degli utenti e garantire la Qualità del Servizio (QoS). Si pensi, ad esempio, ad una Comunità Energetica, basata su fonti energetiche intermittenti, i cui requisiti di QoS impongono la riduzione dei costi di acquisizione di energia dalla rete ma costringono i membri a consumare maggiormente in specifici intervalli temporali della giornata (quando non sono usati sistemi di accumulo), riducendo significativamente la QoE. BeT si prefigge di studiare e definire le relazioni tra QoE e QoS in sistemi basati su IoT al fine di trovare configurazioni ottimali attraverso l’ausilio di algoritmi e la definizione di modelli architetturali per lo sviluppo di questi nuovi sistemi.

NeW Lab-on-FibEr PLatforms for AdvanCed in-vivO DosiMetry in High Dose rate Interventional RadiothErapy (WELCOME)

Il progetto WELCOME ha come obiettivo lo sviluppo di una innovativa piattaforma dosimetrica a fibra ottica in grado di misurare, in tempo reale e con migliore precisione e risoluzione spaziale rispetto ai dosimetri attualmente esistenti, la dose di radiazione somministrata durante gli interventi di radioterapia interventistica ad alto dosaggio. La radioterapia interventistica, nota anche come brachiterapia, è una tecnica per il trattamento curativo del cancro, in particolare dei tumori ginecologici come i tumori della cervice, dell'endometrio, della vagina e della vulva nelle donne e del cancro della prostata negli uomini. L’elemento chiave della piattaforma WELCOME risiede nel connubio tra fibre ottiche e moderne nanotecnologie, finalizzato allo sviluppo di dispositivi ottici miniaturizzati, integrabili all’interno di aghi e cateteri medicali, in grado di monitorare parametri chimico-fisici direttamente all’interno del corpo del paziente, con approcci minimamente invasivi. Questa piattaforma costituirà la tecnologia abilitante chiave per la realizzazione di un sistema radicalmente nuovo, basato sull'integrazione di più dosimetri a fibra ottica all’interno di uno stesso ago medicale (in diverse posizioni lungo l'asse dell’ago) e sull’uso di più aghi, ciascuno composto da più dosimetri, in grado di fornire una ricostruzione 4D (x, y, z e tempo) altamente accurata della dose erogata all’interno o in prossimità del tumore e degli organi a rischio ad esso vicini.
 

Advanced mUltianalyte lab-on-fibeR platform for neuroendocrine neoplasms diagnOsis based on all-dielectRic fluorescence-enhAncing metasurfaces (AURORA)

Il progetto "AURORA" mira a porre le basi per realizzare un significativo progresso tecnologico nel campo della nanofotonica ed in quello medico, fornendo una innovativa piattaforma biosensoristica in grado di effettuare rilevazione ultrasensibile e multi-analita, nel siero umano, di un pannello di tre biomarcatori a micro-RNA di neoplasie neuroendocrine (NeNs). Le NENs sono un gruppo raro di tumori con una gestione difficile. Si presentano in varie sedi anatomiche e possono essere associati a sintomi causati dal rilascio di peptidi. Sono eccezionalmente eterogenei, con presentazione clinica che va da piccole lesioni a crescita lenta a forme molto aggressive, metastatiche e refrattarie alla terapia. Sebbene l’incidenza sia rara, le NEN sono più diffuse degli adenocarcinomi gastrici e pancreatici a causa del decorso precoce e indolente della malattia. Le NEN rappresentano quindi un grande problema di salute pubblica. La piattaforma “AURORA” si basa sull'integrazione di nanostrutture ottiche opportunamente progettate (note come Metasuperfici - MS) sulla terminazione di fibre ottiche multimodali, raggruppate in un fascio. Tali MS consentono l’amplificazione segnali di fluorescenza emessi da sonde di rilevamento basate su DNA, e legate ai tre biomarcatori bersaglio, consentendone la rilevazione simultanea, anche quando questi sono presenti nel siero in concentrazioni molto basse. L’elemento chiave della piattaforma AURORA risiede nel connubio tra fibre ottiche e moderne nanotecnologie, finalizzato allo sviluppo di dispositivi ottici miniaturizzati, integrabili all’interno di aghi e cateteri medicali, in grado di monitorare parametri biologici (quali ad esempio biomarcatori di malattie tumorali) direttamente all’interno del corpo del paziente, con approcci minimamente invasivi. Questa piattaforma sarà, pertanto, di fondamentale importanza nel campo della diagnostica medica, grazie alla sua capacità di rilevazione multianalita, l’elevata sensibilità e la precisione attese, combinate con la possibilità di essere integrata sia all'interno di aghi/cateteri medici per applicazioni di biopsia liquida in vivo o con circuiti microfluidici avanzati per future applicazioni diagnostiche Point of Care.

Development of new fuel systems for future clean airliners fuelled with Hydrogen (DNFSFCAFH)

L'idea di utilizzare l'idrogeno come carburante nei motori degli aerei al posto dei carburanti a base di cherosene è considerata una delle soluzioni più efficaci per ottenere aerei a basse emissioni di carbonio nel prossimo futuro, che è un obiettivo definito dall'UE per ridurre il riscaldamento globale causato dalle emissioni di C02. Lo sviluppo di velivoli alimentati a idrogeno deve affrontare problemi relativi alla produzione e alla catena di approvvigionamento dell'idrogeno verde, ai sistemi di combustibile per l'idrogeno a bordo degli aerei e alla combustione dell'idrogeno nei motori degli aerei. 
Questa proposta riguarda lo studio dei sistemi di combustibile per l'idrogeno, che meglio si adatta all'esperienza di ricerca dei sostenitori, tenendo presente che gli altri due aspetti sono attualmente ampiamente studiati nell'industria e nelle università. Un sistema di alimentazione per l'idrogeno deve includere tutti i componenti necessari per lo stoccaggio del carburante, la fornitura di carburante, la gestione termica e la misurazione del carburante, come serbatoi criogenici, pompe criogeniche, scambiatori di calore, serbatoi intermedi, valvole di misurazione, tubi. 

Sistema Integrato Intelligente (CLIM) per la gestione del Thermal Management di autoveicoli BEV/HEV

Progettazione di un Sistema Integrato Intelligente (CLIM) per la gestione del Thermal Management di autoveicoli BEV/HEV con elettronica integrata in grado di comunicare in modo bidirezionale ed auto adattarsi alle più efficienti condizioni di funzionamento composto da pompa(e), valvola(e), elementi di scambio termico pertinenti sia ai circuiti coolant che refrigerant, sensoristica ed elettronica di controllo.

Il progetto nasce da una crescente richiesta di ripensare le architetture delle autovetture a trazione elettriche per rendere la mobilità intelligente sostenibile ed accessibile. In questo scenario, il settore del Thermal Management delle auto elettriche si sta spostando verso componenti e sistemi più intelligenti che garantiscano una maggiore flessibilità ed interconnessione, favorendo un incremento dell’efficienza globale di funzionamento.
La ricerca proposta è volta allo sviluppo di un innovativo concept di Sistema Integrato Intelligente, che rappresenti un dispositivo con una elevata efficienza di funzionamento perché “conosce ed individua” differenti modi di funzionamento adeguandosi ad essi, essendo dotato di una Control Unit calibrata con algoritmi in grado di effettuare Real Time Management, Fault Detection ed Heath/Aging Monitoring.
Si intende sviluppare un sistema che sia in grado di controllare dinamicamente le sue condizioni operative essendo in grado di rilevare variazioni delle condizioni operative dell’impianto ad esso connesso. L’obiettivo è quello di progettare e costruire un sistema che non sia solo in grado di reagire a dei comandi ma riesca a prendere decisioni diventando intelligente.
Parte dello sviluppo del Sistema Integrato Intelligente riguarderà una sezione preliminare volta all’ottimizzazione ed al design dei componenti costituenti il CLIM dal punto di vista fluidodinamico, termico ed acustico. In questa fase i più avanzati tool e metodi di simulazione saranno coinvolti per guidare il design e ridurre al minimo la fase
di testing, nell’ottica dell’ottimizzazione delle risorse e materiali.
Il suddetto sistema, si pone l’obiettivo di creare nuove catene del valore che, partendo dalla ricerca e sviluppo, arrivi fino alla generazione di un nuovo prodotto innovativo e allo sviluppo delle relative tecnologie abilitanti, per la realizzazione di una roadmap di prodotti dall’elevata efficienza e per rispondere in maniera adeguata alle emergenti richieste di mercato relative alla mobilità intelligente.