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Rivoluzione nel rilevamento: le reti ottiche diventano sensori globali

Il nostro pianeta è avvolto da una rete di miliardi di chilometri di fibra ottica, attraverso la quale viene trasmessa tutta l’informazione che viaggia su Internet. Una buona parte di questa rete è posata sul fondo di mari ed oceani, ambienti decisamente inaccessibili. Immagina adesso che questa enorme rete globale in fibra ottica, quella che usiamo per internet, possa diventare anche un sensore super potente per monitorare il pianeta. È proprio quello che il progetto ECSTATIC vuole realizzare! L’idea è di sfruttare le reti di comunicazione ottiche esistenti per rilevare terremoti, tsunami, vibrazioni di infrastrutture, come ad esempio il cedimento dei ponti, e molto altro, tutto in tempo reale. In pratica, trasformare l’enorme quantità di dati che queste reti producono, in informazioni utili per la sicurezza e il monitoraggio ambientale. Com’è possibile tutto ciò? Il progetto ECSTATIC, che per l’Università di Padova è coordinato dal prof. Luca Palmieri, professore ordinario di  Campi Elettromagnetici, svilupperà nuove tecnologie di rilevamento basate su luce, combinate con l’intelligenza artificiale, per analizzare le vibrazioni e i cambiamenti nel segnale delle fibre ottiche, con una precisione e capillarità mai vista prima. I vantaggi sono enormi. Innanzitutto, le reti di fibra ottica coprono già gran parte del pianeta, quindi avremo un sistema di monitoraggio distribuito su scala globale, anche in ambienti difficilmente raggiungibili da altre tecnologie, come quello sottomarino. Altro vantaggio: l’analisi dei dati avviene in tempo reale, permettendo di agire rapidamente in caso di emergenze. Inoltre, l’utilizzo delle infrastrutture esistenti è molto vantaggioso in termini economici, perché non occorre costruire nuovi sistemi di rilevamento. «Per immaginare l’enorme potenzialità di monitoraggio ambientale della fibra ottica – afferma Luca Palmieri, del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI) e a capo del team del DEI che si occupa del progetto, – basti pensare che, con i sistemi di interrogazione sviluppati in ECSTATIC, venti chilometri di fibra sono come avere una sequenza di due mila microfoni, uno ogni dieci metri, per cui è anche possibile localizzare un’eventuale anomalia e intervenire puntualmente». In sintesi, ECSTATIC vuole trasformare le reti di comunicazione in un sistema di rilevamento globale standardizzato, offrendo nuove possibilità per la sicurezza, il monitoraggio ambientale e la gestione delle infrastrutture.

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Gary Stager: il Futuro si scrive in codice: il recap dell’evento 

Il 5 maggio, presso lo SMACT Competence Center, il nostro dipartimento ha ospitato circa settanta tra docenti e dirigenti scolastici provenienti da tutto il Veneto e da diverse regioni italiane che, insieme a una quindicina di persone collegate online, hanno partecipato all’incontro con Gary Stager, esperto internazionale nel campo della formazione e figura di spicco del Costruzionismo, l’approccio pedagogico ideato da Seymour Papert del MIT. Questo evento formativo è stato organizzato dal prof. Emanuele Menegatti, nell’ambito delle iniziative di Terza Missione del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI), con il patrocinio dell’Università di Padova. L’incontro si è rivelato un’occasione preziosa per la condivisione di idee e riflessioni, permettendo ai partecipanti di riscoprire l’attualità del pensiero di Seymour Papert e di esaminare come le tecnologie possano trasformarsi in strumenti efficaci per un apprendimento autentico e creativo. Il fulcro del pomeriggio è stato un messaggio incisivo: contrariamente all’istruzionismo, basato su una trasmissione passiva di nozioni, il costruzionismo promuove un apprendimento attivo che va oltre il semplice “fare per capire”, incoraggiando a “inventare per imparare”. Questo approccio pedagogico pone gli studenti al centro del processo educativo, considerandoli costruttori attivi del proprio sapere, capaci di esplorare, creare e concretizzare le proprie idee. A seguire il seminario, un workshop pratico ha coinvolto una quarantina di docenti in un’esperienza diretta. Attraverso la fusione di coding e creatività, il laboratorio ha offerto spunti immediatamente applicabili nella pratica didattica quotidiana. L’iniziativa ha rappresentato anche un’importante opportunità per consolidare il dialogo tra scuola e università, in linea con gli obiettivi della Terza Missione: diffondere la ricerca al di fuori dell’ambito accademico, condividere competenze e costruire legami significativi con il territorio e la comunità educativa, al fine di sviluppare una visione condivisa di una scuola orientata al futuro. Stager_050525_-47 Stager_050525_-64 Stager_050525_-67 Stager_050525_-44 Stager_050525_-29 Stager_050525_-16 Stager_050525_-63 Stager_050525_-71 Stager_050525_-73

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Wi-Fi Attacks! 

Da diversi anni ormai, il Wi-Fi è diventato una parte essenziale della nostra vita. Dalla nostra casa agli spazi pubblici, fino al luogo di lavoro, le reti wireless ci permettono di rimanere sempre connessi. La comunicazione wireless (letteralmente “senza fili”) avviene attraverso l’aria, o meglio, le onde radio.  Ma quanto sono sicuri i nostri dispositivi Wi-Fi per la trasmissione dei dati? Specifichiamo: non stiamo parlando di sicurezza relativa alla cybersecurity, per proteggerci, per esempio, contro gli intrusi che vogliono entrare nella nostra rete Wi-Fi per rubarci i dati sensibili. Stiamo parlando di sicurezza a livello fisico, ovvero quella dei dispositivi. Eh sì, anche i dispositivi connessi tra loro via wireless possono venire attaccati per distruggere la trasmissione dei dati che stanno comunicando. E c’è chi dimostra scientificamente la loro vulnerabilità. Una di queste persone è Francesca Meneghello, Ingegnere delle Telecomunicazioni del DEI. La ricerca che sta portando avanti in collaborazione con i ricercatori del CNIT/Università di Brescia, del Politecnico di Milano, della Northeastern University (Boston, USA) e Michele Rossi, professore ordinario in Telecomunicazioni al DEI, riguarda la tecnologia MIMO, acronimo di Multiple Input Multiple Output. Questa tecnologia consente di incrementare la velocità di trasferimento dei dati senza richiedere un aumento della banda di trasmissione: il segnale viene emesso da diverse antenne trasmittenti e, sfruttando le riflessioni generate da pareti e altri elementi presenti nell’ambiente, raggiunge l’antenna ricevente attraverso percorsi multipli con lievi differenze temporali e spaziali, creando così flussi di dati simultanei che trasportano una quantità maggiore di informazioni rispetto a un singolo flusso convenzionale. E questo è fondamentale se vogliamo usare contemporaneamente cellulare, laptop, smart TV, o tablet senza che i dati in ingresso e in uscita rallentino o creino congestioni come in un ingorgo stradale. «Tuttavia, −  spiega Meneghello − per velocizzare la procedura di trasferimento dei dati di controllo nei sistemi Wi-Fi, alcuni di questi dati vengono trasmessi non criptati. Infatti, se questi dati di controllo venissero criptati, sarebbe difficile garantire un aggiornamento costante degli stessi (ogni circa 10 millisecondi) necessario per trasmettere dati tramite la tecnologia MIMO». Ed ecco che un normale dispositivo Wi-Fi ma malevolo (o “attaccante”), può distruggere tutte le trasmissioni del sistema Wi-Fi. Come agisce? «Prima “cattura” i dati di controllo trasmessi dagli altri dispositivi (i dati non criptati) e, conoscendo come l’access point crea i diversi flussi di trasmissione dato che è definito nello standard, – continua Meneghello – crea dei dati di controllo ad hoc che generano interferenza per gli altri dispositivi legittimi».  A quel punto, tutti i dispositivi ricevono un messaggio rivolto a loro ma anche altri messaggi non rivolti a loro. In pratica, è come se in una stanza ci fossero tante persone e tutte parlassero contemporaneamente con lo stesso volume di voce. Il dispositivo malevolo – implementato dai ricercatori modificando il funzionamento di un dispositivo Wi-Fi commerciale – comunica i dati di controllo errati in una modalità da farli sembrare corretti. Il router continua a trasmettere “senza accorgersene” ma, in realtà, la trasmissione non avviene. «Si dovrà trovare un modo per evitare questo tipo di attacco senza andare ad appesantire la procedura di scambio di dati di controllo» – conclude Meneghello.  La ricerca che dimostra la vulnerabilità dei sistemi Wi-Fi è particolarmente innovativa, tanto che il paper redatto da Francesca Meneghello ha vinto il “Best Paper Award” che sarà consegnato durante l’IEEE International Conference on Computer Communications (INFOCOM, Londra – UK, 19-22 maggio 2025). (v. la nostra precedente news qui). Note di approfondimento: Link all’elenco dei paper che saranno presentati alla all’IEEE International Conference on Computer Communications. Paper n. 74, “How to BREAK MU-MIMO Precoding in IEEE 802.11 Wi-Fi Networks”.Francesca Meneghello (University of Padova, Italy); Francesco Gringoli (CNIT/University of Brescia, Italy); Marco Cominelli (Politecnico di Milano, Italy); Michele Rossi (University of Padova, Italy); Francesco Restuccia (Northeastern University, USA).

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5/05/25 Gary Stager – Il Futuro si scrive in codice

Gary Stager, professore, giornalista, formatore, sviluppatore di software, editore e amministratore scolastico, è uno dei maggiori esponenti del Costruzionismo, la corrente pedagogica fondata da Seymour Papert del MIT. Coautore del best-seller “Invent To Learn – Making, Tinkering, and Engineering in the Classroom”, tradotto nel 2021 da INDIRE con il titolo “Inventando s’impara”. Il libro approfondisce la possibile interazione tra la didattica attiva e la cultura dei maker. Il modello di apprendimento proposto da Stager è basato sul fare, con la convinzione che il fare aiuta gli studenti a sviluppare competenze logico-matematiche, scientifiche e soft skills: imparano a progettare e pianificare le azioni per il raggiungimento di un obiettivo, collaborano tra di loro e, se ciò che hanno ideato non funziona, l’errore si fa occasione per progredire e migliorare, in un ciclo continuo (Think-Make-Improve). Il prossimo 5 maggio, alle 15:00 presso gli spazi dello SMACT, con il patrocinio dell’Università degli Studi di Padova, avremo il grande piacere di ospitare Gary Stager per l’incontro di Terza Missione “Il futuro si scrive in codice” rivolto alla cittadinanza e soprattutto ai docenti delle scuole di ogni ordine e grado, e per i docenti universitari dell’area dell’informazione. L’incontro sarà strutturato in una parte seminariale e una laboratoriale, in modo da offrire spunti teorici e operativi per l’integrazione delle tecnologie nella didattica. Il form di iscrizione è disponibile al link: https://forms.gle/qzryZ8gDSaAJc8Y38 Streaming online disponibile qui  

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“Ad Astra: Navigazione con mega-costellazioni di satelliti LEO”: il recap dell’evento

Un’aula gremita di studenti quella del DEI/G per l’ospite d’eccezione – il prof. Zak Kassas – che lo scorso 26 marzo dalle 12:30 ha tenuto una “Distinguished Lecture” sugli esperimenti di navigazione in assenza di GNSS (Global Navigation Satellite System, acronimo di sistema satellitare globale di navigazione) e l’utilizzo del segnale proveniente da satelliti commerciali a banda larga in orbita terrestre bassa (acronimo: LEO).  Per chi non conoscesse il lavoro accademico del prof. Kassas (o non avesse letto la sua biografia che riportiamo alla fine di questo articolo), basti dire che quest’anno ha ricevuto dall’ex Presidente degli Stati Uniti, Joe Biden, il Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (PECASE), il più alto riconoscimento conferito dal governo degli Stati Uniti a scienziati e ingegneri che si sono distinti all’inizio della loro carriera. Il tema dei satelliti LEO è di grande attualità. Questi satelliti – stiamo parlando di decine di migliaia di satelliti in orbita per la fine del decennio – non stanno solamente rivoluzionando il mondo delle telecomunicazioni, ma lo stanno trasformando. Quali sono le sfide tecnologiche associate all’utilizzo di questi satelliti? Come possono essere utilizzati per il posizionamento, la navigazione e la temporizzazione (PNT) nel caso in cui i segnali del sistema satellitare di navigazione globale (GNSS) diventino non disponibili o non affidabili, per interferenze di vario tipo, naturali o malevole? Il prof. Kassas ha spiegato gli approcci sperimentali e pratici più all’avanguardia a livello mondiale, fornendo indicazioni sulla direzione della ricerca futura e sulle sfide ingegneristiche da risolvere per implementare la tecnologia satellitare, catturando l’attenzione di tutti i numerosi presenti. Un bel successo, dunque, l’aver ospitato nella nostra università il prof. Kassas, grazie, in particolare, al prof. Nicola Laurenti e grazie all’IEEE Aerospace and Electronic Systems, che ha patrocinato l’evento. Biografia Il Prof. Zak Kassas, classe 1978, è titolare della cattedra di “Intelligent Transportation Systems” presso il TRC (Transportation Research Center) e professore presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica dell’Università Statale dell’Ohio (OSU). È direttore del Laboratorio Autonomous Systems Perception, Intelligence, and Navigation (ASPIN). È anche direttore di CARMEN (Center for Automated Vehicle Research with Multimodal AssurEd Navigation) del Centro del Dipartimento dei Trasporti degli Stati Uniti, focalizzato sulla resilienza della navigazione e sulla sicurezza dei sistemi di trasporto altamente automatizzati.Ha ricevuto dal Presidente Biden nel 2025 il Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers (PECASE). È un Fellow dell’IEEE, un Fellow dell’Institute of Navigation (ION) e un Distinguished Lecturer dell’IEEE Aerospace & Electronic Systems Society e dell’IEEE Intelligent Transportation Systems Society. Nel 2024 è stato nominato da ScholarGPS come il miglior studioso al mondo nel campo della navigazione. È autore di oltre 200 articoli di riviste e conferenze sottoposti a revisione paritaria, 12 articoli di riviste, 3 capitoli di libri e 24 brevetti statunitensi. I suoi premi includono il National Science Foundation (NSF) CAREER award, l’Office of Naval Research (ONR) Young Investigator Program (YIP) award, l’Air Force Office of Scientific Research (AFOSR) YIP award, l’IEEE Walter Fried Award, l’ION Samuel Burka Award, l’ION Col. Thomas Thurlow Award e l’IEEE Harry Rowe Mimno Award. I suoi studenti hanno vinto diversi premi, tra cui tre Best Ph.D. Dissertation award (da IEEE, ION, OSU); due US DOT Graduate Student of the Year award e oltre 35 premi per i migliori paper, student paper e paper presentation award.Dopo l’esperienza all’Università della California, Riverside, è stato professore associato presso l’Università della California, Irvine; in seguito, è stato promosso professore ordinario e dal 2022 lavora all’Università Statale dell’Ohio (OSU). Dal 2014, la sua ricerca ha ottenuto più di 27 milioni di dollari in finanziamenti federali (ONR, NSF, AFOSR, DOT, NASA, NIST, Sandia National Laboratories, Aerospace Corporation, tra gli altri) ed è stata presentata in decine di organi di stampa nazionali e internazionali (Science, BBC, Forbes, IEEE, ACM, Ars Technica, MIT Technology Review… finendo più volte anche in copertina). Ha tenuto oltre 120 presentazioni su invito e ha lavorato come esperto in materia per DOD, GAO, DOT e NSF.

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GREENEDGE, Progetto Marie Curie Action premiato come “storia di successo” dalla UE

L’energia richiesta dall’Intelligenza Artificiale sta aumentando in modo esponenziale, generando una grande preoccupazione per la sua sostenibilità ambientale. Ciò rende impellente la creazione di algoritmi più efficienti, hardware dal consumo più basso, uso prioritario di energie rinnovabili: il progetto GREENEDGE apporta un valido contributo alla risoluzione di queste tematiche. GREENEDGE è un progetto MSCA (Marie Skłodowska-Curie Action) International Training Network coordinato dall’Università di Padova e finanziato dalla UE nell’ambito del programma di ricerca e innovazione Horizon 2020. Recentemente, GREENEDGE è stato premiato come “storia di successo” dalla Commissione Europea: un importante traguardo, riconosciuto sia per l’azione di efficientamento energetico di tecnologie ICT, sia per la formazione di giovani scienziati esperti in tecnologie informatiche sostenibili. In pratica, un perfetto esempio dello slogan del programma MSCA: “Developing talents, advancing research”. Il coordinatore di questo progetto, Michele Rossi, professore ordinario presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI) dell’Università di Padova, afferma: «Il progetto è nato dalla collaborazione decennale con rinomati centri di ricerca, come il CTTC di Barcellona, l’Università Cattolica di Lovanio (KU Leuven), l’Università di OULU e l’Imperial College di Londra. Oltre all’avanzamento tecnologico e alla formazione di giovani professionisti, il progetto si propone di lasciare un’impronta positiva sull’ambiente». «Nelle reti future, dove la comunicazione convivrà sempre più con il calcolo e l’elaborazione delle informazioni – continua Rossi − è prioritario studiare soluzioni a basso consumo energetico per abbattere la crescente impronta di carbonio». Ecco spiegato il termine “Green” che compare nel nome del progetto. Il termine “Edge,” riferito alla rete, rappresenta l’infrastruttura di comunicazione e di calcolo che connette dispositivi mobili (quali cellulari) o in posizioni remote e poco accessibili (quali sensori in una smart city) con la rete Internet. Il compito dell’edge è processare le informazioni direttamente alla fonte, il più vicino possibile al punto in cui vengono prodotte. «Ci proponiamo di minimizzare l’energia che consuma l’edge – afferma Rossi – cercando di ridurre i consumi energetici correlati alla trasmissione e all’elaborazione delle informazioni dei dispositivi che lo popolano. Questi obiettivi sono raggiungibili tramite nuovi algoritmi, l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili, fino all’utilizzo di tecnologie e materiali innovativi. Per esempio, in un prossimo futuro, si prospetta la creazione di reti di sensori stampati con materiale organico e dunque biodegradabili, che possano essere installati su diverse superfici, quali vetri, muri ecc., ottenendo reti di sensori a impatto zero». Per raggiungere gli obiettivi del progetto GREENEDGE, sono stati individuati quindici giovani studenti e studentesse, a cui sono stati assegnati dei progetti individuali, con il focus condiviso di limitare il consumo energetico di algoritmi e di apparati per la comunicazione e il calcolo all’edge della rete. Questi giovani ricercatori hanno intrapreso un percorso di studi di prim’ordine, sfociato nella scrittura di una tesi di dottorato. Una intensa fase di training ha contemplato sei scuole organizzate in Belgio (Lovanio), Italia (Bressanone), Spagna (Barcellona), Francia (Parigi), Finlandia (Oulu) e Regno Unito (Londra), affrontando workshop e sessioni di formazione di stampo tecnico-scientifico e discipline trasversali, tra cui marketing e gestione di progetti, pensiero creativo, ricerca e innovazione responsabili, accesso aperto, integrità scientifica, innovazione di genere. In particolare, nella scuola estiva di Bressanone (organizzata fin dal 1952 dall’Università di Padova, di cui il prof. Rossi è stato direttore per otto anni), la sessione del 2022 è stata sviluppata proprio intorno al progetto GREENEDGE, tramite corsi monografici dedicati. «Al di là dell’aspetto tecnico e scientifico, abbiamo posto particolare attenzione all’educazione dei nostri studenti riguardo a molte tematiche trasversali e a alla comunicazione delle nostre iniziative e dei risultati ottenuti − afferma Rossi − per questo abbiamo accompagnato i nostri studenti e le studentesse in un percorso di crescita personale, offrendo loro una formazione dedicata con esperti di spicco in ambito internazionale». Per esempio, i ricercatori assunti dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Padova hanno completato la loro attività di studio tramite visite presso il Toshiba Research Europe Limited di Bristol (UK), l’Imperial College di Londra (UK) e l’Università di Saint Louis (USA). https://www.youtube.com/watch?v=RWet95hI4Y0   Nell’evento finale del progetto, tenutosi lo scorso settembre a Bol (Croazia), i ricercatori di GREENEDGE hanno presentato il loro lavoro in due sessioni poster, accogliendo la partecipazione di tutti gli iscritti all’evento IEEE SOftCOM che li ospitava. Successivamente, nel “Symposium on Green Networking and Computing”, sono stati presentati i lavori svolti dai vincitori del concorso che i ricercatori di GREENEDGE hanno preparato per studenti di laurea e dottorato di altre istituzioni e programmi. Nel video finale dell’evento, traspare la passione e l’entusiasmo degli studenti e delle studentesse partecipanti al progetto e la loro gratitudine per l’esperienza vissuta, arricchente sia sul piano scientifico che su quello personale. «Un progetto impegnativo da gestire – continua Rossi – perché ha coinvolto studenti e studentesse diversi per cultura e formazione, partner accademici e dell’industria di tutta Europa, ma anche un’esperienza meravigliosa, che ci ha dato grande soddisfazione. Non ultimo – conclude Rossi – il riconoscimento da parte della Commissione Europea come “storia di successo”».       Approfondimenti: Sito del progetto: https://greenedge-itn.eu/ GreenEdge su LinkedIn.   GreenEdge su YouTube. “Soluzioni ITC sostenibili per il nostro mondo connesso”, articolo sul sito ufficiale dell’Unione Europea, sezione “Tutte le storie di successo”. Il progetto su CORDIS, il sito del servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo. GreenEdge è un MSCA (Marie Skłodowska-Curie Action) International Training Network Alcuni articoli sulla stampa generalista online: OpenAI CEO Altman says at Davos future AI depends on energy breakthrough. 16.01.2024 Nei prossimi anni l’AI potrebbe consumare tanta energia quanto un’intera Nazione, Geopop, 11.03.2024 Il consumo energetico dell’AI è fuori controllo. Reece Rogers, Wired, 22.07.2024

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“Sostenibilità Intelligente”: il recap dell’evento

Venerdì 29 novembre, presso il Palazzo della Salute di Padova, si è svolto l’evento organizzato dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione “Sostenibilità Intelligente – Sfide e prospettive per le tecnologie green del futuro”, moderato dal prof. Ruggero Carli, professore associato di Automatica presso il DEI.Un evento dal taglio divulgativo rivolto a tutta la cittadinanza, nel pieno spirito della Terza Missione dell’Università. Studenti, associazioni, istituzioni, aziende e pubblico generico hanno risposto numerosi all’invito del nostro dipartimento, riempendo quasi completamente la sala conferenze.Dopo i saluti istituzionali del prof. Angelo Cenedese, ordinario di Automatica e responsabile del progetto Terza Missione del DEI e la presentazione dell’evento da parte del prof. Ruggero Carli, è intervenuto il vicesindaco del Comune di Padova, Andrea Micalizzi, che ha sottolineato le azioni che sta compiendo la nostra città in tema di sostenibilità ambientale, soprattutto per ridurre le emissioni climalteranti.Azioni riconosciute anche a livello europeo, tanto che Padova, unica città del Veneto, è stata scelta come città pilota fra 100 città europee per arrivare alla neutralità climatica entro il 2030, secondo la missione dell’Unione Europea per le città climaticamente neutre e intelligenti all’interno del programma di ricerca e innovazione Horizon Europe per gli anni 2021-2027.Per incrementare le politiche di sviluppo sostenibile e promuovere una cultura della sostenibilità nella nostra comunità, ha concluso il vicesindaco, è pertanto fondamentale lavorare tutti insieme, municipio e altri soggetti. Il prof. Daniele Visioni, dottore di ricerca in chimica e fisica dell’atmosfera, in collegamento dagli Stati Uniti, dove insegna alla Cornell University, ha spiegato che la comunità di scienziati esperti del clima è unanime nell’affermare che le attività umane stanno giocando un ruolo rilevante nell’aumento delle temperature globali.Anche se parlando del clima stiamo comunque ragionando su una teoria scientifica, le previsioni sono sempre più robuste nel dimostrare che l’influenza umana ha riscaldato l’atmosfera, l’oceano e le terre emerse, con un’incidenza che non si era mai vista in duemila anni. In particolare, gli studi pubblicati dall’IPCC (Intergovernmental Panel On Climate Change), il principale organismo internazionale per la valutazione dei cambiamenti climatici, dimostrano che c’è una correlazione tra questa teoria e, per esempio, le osservazioni fatte dai satelliti che ci permettono di misurare le lunghezze d’onda del disequilibrio climatico. Oggi si misura anche la traccia isotopica del carbonio prodotto dai combustibili fossili che è diversa, come traccia, da quella prodotta da animali e piante.Cosa possiamo aspettarci da modelli e predizioni?Nonostante il livello di confidenza dei modelli, l’incertezza rimane, poiché la discriminante è ciò che farà la società umana. IPCC, pertanto, informa i governi, sottolineando che il futuro dipende da noi e dalle scelte che porteremo avanti. Decarbonizzare per mitigare gli effetti negativi del cambiamento climatico che stiamo vivendoè, dunque, estremamente necessario. Ma si sta investendo in questo senso? Manuel Gallio, laureato al DII di Padova ed esperto del mondo industriale, ha illustrato qual è il trend degli strumenti finanziari nei sistemi energetici attuali e del prossimo futuro, per poter capire quali sono gli investimenti che dovremmo aspettarci dagli Stati nel settore dell’energia. Si punterà sulle rinnovabili o dovremo ancora continuare ad utilizzare il gas, oppure il nucleare sarà una valida alternativa?Senza entrare nelle questioni politiche, essendo questo un intervento di tipo tecnico di alto profilo, abbiamo compreso cosa è realistico aspettarsi dagli investimenti finanziari.L’analisi del Dott. Gallio ci dice che un mix di tecnologie rinnovabili, come l’eolico off-shore e il solare, e tecnologie efficienti che utilizzano il gas o addirittura mini-reattori nucleari per alimentare i data center, sono la soluzione migliore per cercare di andare incontro – realisticamente in questo momento – agli obiettivi sul clima, mitigando l’aumento della temperatura e diminuendo le emissioni di CO2.Dopo questo intervento di stampo più economico-finanziario, si è passati alle attività di ricerca del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione a favore della decarbonizzazione, con il prof. Mirco Rampazzo, professore associato in Automatica del DEI.Nel suo intervento, intitolato “il ruolo dell’ICT nell’era dell’Internet dell’energia”, ha spiegato che l’Internet dell’energia è, in pratica, un sistema di sistemi, dove la possibilità di mettere insieme diverse forme di energia diventa molto ampio. Con questa complessità, l’intelligenza dentro le tecnologie che sviluppiamo può essere utile per accelerare la transizione energetica tanto auspicata: in questo senso, il ruolo dell’ICT (Information and Communication Technologies) nell’era dell’Internet dell’energia, diventa cruciale. Infine, il prof. Paolo Mattavelli, del “Centro studi di Economia e Tecnica dell’Energia Giorgio Levi Cases”, ha parlato delle iniziative del centro interdipartimentale dell’Università di Padova a favore dei ricercatori, per dare loro la possibilità di fare progetti con tematiche non presenti nel loro dipartimento, ma comunque nel campo delle fonti di energia, della loro trasformazione, distribuzione e utilizzo finale. Tra i vari progetti dei ricercatori, ne citiamo due: Smart Power-Electronic Hub e Liquefied Natural Gas as a SustainablE Alternative maritime fuel. Dopo gli interventi degli esperti del mondo accademico e dell’industria, si è tenuta una tavola rotonda con alcune associazioni del territorio, che hanno condiviso “buone pratiche” e riflessioni sulla sostenibilità.Hanno partecipato i rappresentanti di due associazioni studentesche – LEDS for Africa e Catharsis – e una associazione – Radici Future 2030 – che ogni anno propone un festival della sostenibilità a Bassano del Grappa promuovendo progetti che coinvolgono i ragazzi delle scuole superiori e aziende.Tutte queste realtà si stanno prodigando per cercare di promuovere un rafforzamento nella coscienza delle persone. È stato particolarmente interessante il racconto dei progetti attuati per la sostenibilità, con ricadute tangibili e positive nelle comunità interessate, siano esse in Africa o nel nostro territorio.Un aperitivo di networking con tutti i presenti – oltre 80 persone – ha chiuso l’evento, che, ne siamo certi, ha trasmesso un messaggio positivo: tutti insieme possiamo davvero fare qualcosa di importante e utile per contribuire alla sostenibilità del nostro pianeta e al benessere delle generazioni future.

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AI@DEI for Industry

Si terrà il prossimo 20 novembre, dalle 14:30 alle 18:30, nella nostra Aula Magna, “AI@DEI for Industry“, organizzato dal Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI) dell’Università di Padova e rivolto alle aziende del settore industriale.L’obiettivo è di esplorare le più recenti innovazioni in Intelligenza Artificiale applicata all’industria e avviare collaborazioni con il nostro dipartimento. Con AI@DEI, il Dipartimento vuole creare un’opportunità di incontro fra accademia e tessuto industriale locale, anche nell’ottica di creazione di sinergie e collaborazioni innovative: sarà infatti possibile incontrare i laureati in Ingegneria dell’Informazione e scoprire le possibilità di finanziamenti nazionali e internazionali. Il Veneto è una delle regioni italiane economicamente più sviluppate, con un’importante concentrazione di imprese industriali ad alto contenuto tecnologico. Secondo gli ultimi dati del 2024, sono circa 82 mila le imprese industriali attive nella nostra regione in vari settori, come l’industria manifatturiera, i macchinari e la produzione alimentare. L’evento si aprirà con i saluti istituzionali e proseguirà con una serie di interventi da parte di esperti su tematiche di AI all’avanguardia, come Generative AI, data analytics, e sistemi di intelligenza artificiale spiegabile (XAI) per il monitoraggio industriale. Il programma completo e maggiori informazioni sull’evento sono disponibili al seguente link.   Scopri di più e prenota il tuo posto

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Le macchine che fanno musica. Dai rulli traforati per autopiano alle tecnologie digitali

L’ingegneria al servizio dei beni culturali, al DEI, prende la forma del Centro di Sonologia Computazionale (CSC, per gli amici). Un laboratorio in cui gli algoritmi incontrano l’arte e si mettono al suo servizio.Uno dei principali ambiti di ricerca del CSC è quello della conservazione e promozione di beni musicali e artistici. Uno dei progetti di ricerca del CSC è quello portato avanti, con la supervisione del prof. Sergio Canazza, dal dottorando Pierluigi Bontempi e prevede la digitalizzazione dei rulli per autopiano. Il progetto viene realizzato grazie anche alla fondamentale collaborazione con il Dipartimento di Musicologia e Beni Culturali dell’Università di Pavia e con AMMILAB (il laboratorio tecnico dell’Associazione Musica Meccanica Italiana). Tutti ricordiamo brevi sequenze di film d’epoca in cui un pianoforte suonava “da solo” senza che ci fosse qualcuno a premerne i tasti, un autopiano, appunto: un particolare tipo di pianoforte, dotato di un meccanismo in grado di attivare autonomamente i tasti, che si diffuse tra gli ultimi anni dell’Ottocento e i primi due decenni del Novecento. Il suo funzionamento è basato sull’uso di rulli di carta perforati come supporto per l’informazione musicale. Nei rulli di tipo metronomico, ovvero creati a tavolino, le forature corrispondono alle note da far suonare, e in alcuni casi all’uso del pedale di risonanza o all’accentuazione della metà sinistra o destra della tastiera. Altre indicazioni stampate o scritte sul rullo possono fare riferimento alla velocità di scorrimento dello stesso o all’intensità dei suoni, due parametri che l’autopianista controllava in tempo reale tramite apposite levette, durante la riproduzione. Nei rulli di tipo reproducing, ovvero ricavati a partire da una vera performance pianistica, sono presenti ulteriori forature per il controllo automatico dell’intensità sonora. Anche se oggi la maggior parte di noi sembra non ricordare l’esistenza dell’autopiano, in realtà la loro diffusione fu abbastanza significativa. Non è però facile misurare con precisione le reali dimensioni del fenomeno dei rulli, mancano studi approfonditi in merito all’entità della produzione e della diffusione degli stessi. Sembrerebbe comunque realistico ipotizzare una realizzazione totale approssimativa a livello mondiale di circa 500.000 diversi titoli. Quali sono le attività del CSC relative agli autopiano? Il CSC è impegnato in due progetti di ricerca relativi ai rulli per autopiano:Il primo prevede lo sviluppo di un software basato su tecniche di computer vision per l’estrazione di informazioni e la conversione delle scansioni dei rulli in file MIDI con l’obiettivo è la traduzione delle informazioni ricavate dai rulli in un formato (il MIDI) ottimale per l’ottenimento successivo di file sonori e per specifiche attività di information retrieval. Ci si propone inoltre di estrarre e salvare in apposite basi dati tutte le informazioni non compatibili con il formato MIDI, ma comunque potenzialmente utili a fini scientifici (ad esempio eventuali appunti testuali scritti sul rullo). Il secondo è dedicato alla ricerca computazionale di passaggi espressivi nei rulli metronomici, per indagare le modalità tramite cui i rulli metronomici venivano talvolta resi particolarmente espressivi effettuando forature non perfettamente corrispondenti alla partitura musicale. A questo proposito un primo contributo scientifico è stato recentemente pubblicato sul Journal of Cultural Heritage (Elsevier).  

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DEI3: L’ingegneria tra le stelle!

La luce è una parte del nostro mondo. L’uomo ha sempre cercato di comprenderla, di generarla e di usarla. Nello spazio vive il nostro presente, sotto forma di satelliti e non solo. Lo sappiamo da tempo che i confini del mondo vanno ben oltre l’atmosfera che ci contiene tutti, esseri umani e Natura. Quindi non stupisce che l’Ingegneria dell’Informazione tiri le fila di processi che si svolgono anche nello spazio, che hanno a che fare con la luce, con le stelle, con i satelliti e non solo. C’è tanta operosità laddove ci sembra ci siano “solo” il vuoto e silenzio. Ecco, il silenzio… nel racconto che qui sotto troverete di come il Dipartimento dell’Ingegneria dell’Informazione di Padova studia processi, algoritmi, metodologie che attraversano i lunghi silenzi dell’universo, e un interessante talk proprio… sul silenzio. Cos’è la luce? Luce Usare la luce per comunicare in maniera sicura Le prossime “fibre” saranno nello spazio Le stelle come lenti Lo sapevi che la fibra ottica usa la luce? Risparmiare… facendo luce Come funziona il fotovoltaico E se internet passasse tra le stelle? La dura vita dei satelliti artificiali nello spazio Le stelle possono cambiare il contenuto delle memorie sulla terra Come fa il telescopio a fare tracking del satellite? Missioni spaziali Il silenzio

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