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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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