DOTTORATO PROGETTO CONTENUTO PROGETTO SEDE E DURATA PERIODO IN AZIENDA
SEDE E DURATA PERIODO
ESTERO
REFERENTE PROGETTO
INGEGNERIA CIVILE E ARCHITETTURA
GeoSky Strumenti di monitoraggio da UAV per
la caratterizzazione della superficie sono già utilizzati. Ma nessuno è capace di investigare oltre pochi centimetri di profondità nel suolo
Invece, indagare i primi metri avrebbe ricadute dal punto di vista scientifico e socio-economico; p.e.: * Cambiamenti climatici (p.e. la quantificazione dei depositi di torba dal cui degrado consegue l’emissione di enormi quantità di gas-serra); * Impieghi per l’agricoltura di precisione e per analisi idrogeologiche; * Individuazione di discariche abusive
Metodi geofisici aviotrasportati esistono già, ma il loro impiego è limitato a grandi sistemi (da aereo/elicottero) soprattutto per l’esplorazione mineraria. Tali sistemi hanno limitata risoluzione superficiale (non sono sensibili alle variazioni delle proprietà nei primi metri)
GeoSky si propone di:
• adattare piccoli sistemi per indagini elettromagnetiche (già esistenti per la raccolta di dati a terra; p.e. GEM-
Istituto Nazionale di Geofisica e
Vulcanologia (INGV):
6 mesi
Aarhus
Geophysics ApS, Risskov,
Danimarca: 6 mesi
Prof. Giulio Vignoli, gvignoli@unica.it
2) e montarli su UAV
• sviluppare versioni native- UAV di strumentazione geofisica per indagini elettromagnetiche nel dominio della frequenza/del tempo
I risultati di GeoSky garantiranno la ricostruzione della distribuzione di resistività elettrica nel sottosuolo, alla scala di pochi ettari, tra alcune decine di centimetri e diversi metri di profondità Difficoltà nell’implementazione di GeoSky:
• Interferenza del drone- apparato di misura (affrontata studiando l’interazione strumento-UAV e distanziando/schermando il drone)
• Miniaturizzazione delle parti del sistema di acquisizione (affrontata:
(fase I) utilizzando strumentazione già disponibile; (fase II) realizzando sistemi ad-hoc
• Calibrazione della
strumentazione in maniera assoluta per avere misure che siano coerenti nel tempo (per i sistemi da aereo, una soluzione possibile è avere un sito test di calibrazione. Tale soluzione non è applicabile a sistemi per studi superficiali – soggetti, p.e., alle intemperie)
INGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
Cybersecurity in OT
networks L’attività di ricerca proposta si inserisce all’interno delle discipline della cybersecurity e della intelligenza artificiale in ambito industriale, in coerenza con le aree di cui al punto 4.1 dell’avviso.
I sistemi di gestione e controllo in ambito industriale sono diventati il bersaglio di attacchi informatici che hanno lo scopo o di rubare segreti industriali o di modificare o bloccare un processo industriale. L’incremento del rischio negli ultimi anni è stato causato dalla crescente connessione a Internet dei sistemi industriali. Inoltre, è sempre maggiore il ricorso a tecniche e metodi dell’intelligenza artificiale in diverse attività industriali: sistemi dotati di visione artificiale, elaborazione di dati, previsioni ecc. L’attività di ricerca riguarderà lo sviluppo di tecniche avanzate di prevenzione e rilevazione di attacchi in ambito industriale. Verranno analizzati alcuni scenari concreti aziendali in termini di dispositivi e loro connessione in rete, le minacce e i rischi cui possono essere soggetti, e si svilupperanno tecniche di sicurezza anche facendo ricorso a modelli dell’intelligenza artificiale.
SARTEC, Assemini: 6
mesi Centre for
Research on Cryptography and Security
Faculty of
Informatics Masaryk University Václav, 6 mesi
Prof. Giorgio Giacinto, giacinto@unica.it
INGEGNERIA ELETTRONICA ED
INFORMATICA
Cyber-physicalnSecurity,
Control and
Optimization of energy management systems
L’attività di ricerca sarà focalizzata sollo studio di algoritmi e metodi per la sicurezza cyber-fisica dei metodi e algoritmi di gestione dell’energia elettrica di tipo “Virtual Power Plant”
(VP). I VP sono aggregati di consumatori, immagazzinatori e produttori di energia elettrica che commerciano energia nel mercato libero. Il loro sviluppo nella prossima liberalizzazione del mercato energetico italiano aumenterà l’efficienza economica del mercato riducendo i costi e creando nuove opportunità di business per start-up.
Il dottorando approfondirà lo stato dell’arte su ottimizzazione distribuita, teoria dei giochi, algoritmi di controllo e gestione distribuiti con applicazione alla gestione di sistemi e servizi di VP.
La ricerca sarà dunque volta a identificare le vulnerabilità per la sicurezza rispetto ad attacchi informatici del sistema VP che coinvolgano i sui sistemi di controllo e ottimizzazione. Successivamente, saranno proposti algoritmi di controllo e ottimizzazione resilienti a tali attacchi cyber-fisici utilizzando i recenti risultati nel campo del controllo multi-agente
Enermed s.r.l, Cagliari:
6mesi Delft Center for
Systems and Control,
Delft, Olanda:
6 mesi
Dott. Mauro Franceschelli, mauro.franceschelli@unica.it
resiliente ad agenti non-cooperativi.
INGEGNERIA ELETTRONICA ED INFORMATICA
3DFaceMASK-19 - Modellazione 3D dei volti per il riconoscimento personale e il rilevamento di DPI in caso di emergenza COVID-19 (3D Face modeling for personal recognition and PPE detection in the COVID-19 emergency).
La ricerca proposta si inserisce nella sezione Dottorati INNOVATIVI – Intersettoriali, vertenti sulle tematiche dell’iniziativa “Industria 4.0”, area tematica “Cyber Security”.
La modellazione facciale 3D è tra i temi di ricerca più promettenti per una robusta estrazione di caratteristiche. In considerazione della recente pandemia di COVID-19, si vuole incentrare l’attività su modellazione 3D del volto in presenza di occlusioni, con specifica applicazione alla rilevazione ed al corretto utilizzo della mascherina.
L’applicazione in oggetto ricade a pieno titolo nell’area tematica “Cyber Security” del programma “Industria 4.0”, in quanto lo sviluppo di un modello facciale orientato alle occlusioni permette la simulazione di attacchi a sistemi di protezione di risorse strategiche con biometrie forti (volto) di natura logica o fisica e nello stesso tempo la possibilità di applicare questi principi alla gestione e tracciamento di eventuali flussi di rientro della pandemia (“monitoraggio della sicurezza”).
DEDEM SpA, Ariccia, Roma: 6 mesi, 3 mesi nella fase iniziale di
studio e
implementazione dello stato dell’arte e 3 mesi durante la fase finale di test del sistema e prototipazione.
Brno University of Technology
Faculty of
Information Technology, Brno University of Technology, Brno, Repubblica Ceca. 6 mesi
Prof. Gian Luca Marcialis, marcialis@unica.it
Il piano di lavoro del dottorato di ricerca proposto è articolato nelle seguenti fasi:
Stato dell’arte - (6 mesi) Studio della letteratura sul riconoscimento biometrico facciale in presenza di occlusioni e modellazione 3D del volto con particolare riguardo alle soluzioni basate su reti neurali convoluzionali e generative. In questa fase il borsista passerà 3 mesi nella sede DEDEM per poter affinare i parametri dei modelli noti attraverso il varco multi-camera predisposto nei laboratori dell’azienda.
Modellazione e sviluppo - (24 mesi) Il borsista mirerà ad un’architettura di rete neurale compatta e a basso costo computazionale in grado di descrivere il volto in presenza di occlusioni e valutare il corretto posizionamento della mascherina sul volto. Il borsista svolgerà un periodo di studio all’estero per un periodo di 6 mesi alla Brno University of Technology.
Test - (6 mesi) Il borsista utilizzerà i dati e le competenze acquisite per la fase di test del modello, svolgendole in parte nella sede di DEDEM (3 mesi). Il prototipo finale sarà pienamente in linea con il GDPR. Si profilerà un
possibile sviluppo come prodotto ad alto contenuto tecnologico.
INGEGNERIA INDUSTRIALE
Modellazione di sistemi industriali tramite Digital Twin
La Smart Factory è il nuovo paradigma di industria che viene realizzato attraverso l’integrazione delle cosiddette tecnologie abilitanti, volta ad ottenere una fabbrica in cui le macchine sono in grado di garantire un flusso bidirezionale di dati che consente di ottenere una produzione industriale del tutto automatizzata e interconnessa.
La simulation è una tecnologia abilitante che consiste nella realizzazione del digital twin, vale a dire il modello gemello digitale di un asset fisico. Esso è in grado di simulare qualsiasi aspetto di un oggetto o di un processo fisico sia in fase di progetto sia in esercizio.
Per affrontare le nuove sfide della produzione è necessario articolare l’intero ciclo di vita dell’asset integrandolo in una visione 4.0 in cui il digital twin diventa il core di tutto il processo di sviluppo produttivo in quanto costituisce l’unica sorgente della condivisione in tutti i processi aziendali.
La ricerca proposta ha l’obiettivo di sviluppare modelli digitali innovativi sia
Italteleco, Zona industriale
Macchiareddu, Uta: 12 mesi
Norwegian
University of Science and Technology, Department of Mechanical and Industrial
Engineering -
Faculty of
Engineering – Valgrinda: 6 mesi
Prof. Daniele Cocco, daniele.cocco@unica.it Ing. Pier Francesco Orrù, pforru@unica.it
per la fase di progettazione sia per quella di esercizio di un impianto industriale:
- fase di progettazione: modellazione di varianti efficaci per gli obiettivi preposti, migliorate con moduli basati sull’Artificial Intelligence, che permettano di creare soluzioni alternative valide ed individuare la soluzione ottimale.
- fase di esercizio: sviluppo di strategie decisionali e modelli previsionali di guasto attraverso algoritmi di machine learning per estendere la vita utile degli asset attraverso la Prognostic Health Management.
I digital twin sviluppati verranno implementati in piattaforme web based localizzate nel cloud, protette da misure di cybersecurity, e si baseranno su big data che verranno ottenuti da una rete di sensori Internet of Things localizzati nell’impianto.
In particolare, la parte applicativa dell’attività di ricerca proposta riguarderà la modellazione del processo produttivo e lo studio delle strategie manutentive di asset industriali nel settore Oil&Gas, che riveste un ruolo di primaria importanza nel panorama
economico italiano e mondiale.
Lo studio avrà inoltre l’obiettivo di determinare una riduzione dell’impatto ambientale di tale tipologia produttiva, in accordo con gli obiettivi dell’Agenda ONU 2030.
I mesi svolti in azienda saranno 12, mentre quelli all’estero saranno pari a 6.0
SCIENZE DELLA VITA,
DELL’AMBIENTE E DEL FARMACO
Creazione di protocolli computazionali intelligenti per identificare e progettare agenti anti- tumorali ad azione poli- farmacologica
La ricerca proposta riguarda la creazione di un protocollo computazionale intelligente ed avanzato per identificare e progettare agenti anti-tumorali ad azione polifarmacologica.
In coerenza con la Strategia Nazionale di Specializzazione Intelligente 2014- 2020 e l’area di specializzazione riguardante la salute
La ricerca, condotta in partnership con le aziende Net4Science e Inteligand, sarà basata sull’interconnessione di database con informazioni multidisciplinari quali:
i. dati strutturali di molecole biologicamente attive
ii. dati relativi alla biologia molecolare delle proteine e recettori coinvolti nel processo tumorale
iii. dati sui requisiti farmacoforici
Net4Science, c/o CCLab blocco H - 5°livello- Campus Universitario “S.
Venuta” Università
Magna Græcia,
Catanzaro: 6 mesi
Inte:Ligand, Software-
Entwicklungs und Consulting
GmbH,
c/o il Computer Science, Software and Algorithms Group, Vienna, Austria: 6 mesi
Prof.ssa Simona Distinto, s.distinto@unica.it
per l’interazione con target specifici (proteine-recettori) coinvolti nel processo di tumorigenesi, proliferazione angiogenesi;
iv. dati sulle vie biochimiche di trasduzione del segnale nei tumori v. dati sulle principali vie metaboliche umane di molecole endogene ed esogene ad alta rilevanza nei processi di tumorigenesi
vi. dati relativi ai tossicofori.
Grazie alla interconnessione di questi database e l’uso di approcci computazionali in un unico protocollo intelligente, sarà possibile la progettazione di molecole con requisiti strutturali ed elettronici tali da interagire con più target biologici e/o vie di trasduzione del segnale, caratteristiche e indispensabili per lo sviluppo e la crescita delle patologie tumorali. Net4Science possiede un ampio database molecolare (chemoteca) che comprende molecole di origine naturale (contenute in piante superiori o in alimenti) e sintetica.
Inte:ligand dispone di software progettati per l’identificazione e l’utilizzo dei requisiti farmacoforici per specifiche attività biologiche nella
progettazione farmaceutica. Inoltre, è specializzata nella creazione di database molecolari su misura per lo sviluppo farmaceutico. Grazie alla collaborazione fra le due aziende ed il Corso di Dottorato, verrà creato un protocollo intelligente avanzato per lo sviluppo di agenti antitumorali ad azione poli-farmacologica sulla base delle informazioni raccolte nei database i-vi.
SCIENZE
ECONOMICHE ED AZIENDALI
Il ruolo della statistica avanzata nel processo di co-progettazione degli interventi a sostegno della non-autosufficienza
La ratifica delle Convenzione ONU sui diritti delle persone con disabilità, riconosce l'importanza che assume l'autonomia, e l'indipendenza per le persone con disabilità, compresa la libertà di compiere le proprie scelte.
Allo stesso tempo manifesta la convinzione che sia necessario sostenere le famiglie nel contributo che offrono. L'attuazione in Sardegna della Legge 162/98 , che prevede il sostegno alle persone con disabilità con progetti personalizzati e co-progettati, che è una "buona prassi", che vede persone e familiari diventare possibili protagonisti attivi di un modello di partecipazione, co-progettazione e personalizzazione, per costruire una società che permetta a tutti di vivere in famiglia e con percorsi
INPS:12 mesi Charles University, Karlín, Praga: 6 mesi
Dott. Luca Frigau, frigau@unica.it
di vita indipendente, nel proprio territorio e comunità, evitando ogni forma di istituzionalizzazione, segregazione o discriminazione, con una ricaduta di benessere e vantaggio per tutti.
La proposta di ricerca si suddivide in due parti. La prima parte consiste nell'eseguire uno studio qualitativo e quantitativo sui dati dei progetti di sostegno personalizzati realizzati in Sardegna al fine di misurarne l'impatto sociale, indagare le caratterizzazioni territoriali del fenomeno, dei soggetti coinvolti, di come sia cresciuto il fenomeno nell'arco di tempo indagato, delle scelte compiute sia sul piano istituzionale, sia sul piano sociale e culturale, dato che, a partire da questa visione sopra descritta, stanno cambiando le analisi e la rappresentazione delle condizioni di vita delle persone con disabilità, in ogni fase della vita, e con esse quelle delle loro famiglie e della comunità. Questa prima parte sarà svolta durante i primi due anni, nei quali sarà svolto il periodo presso l'INPS.
La seconda parte, invece, sarà
implementata durante il terzo anno durante il quale sarà svolto il periodo di 3 mesi all'estero, e consisterà nello studiare gli effetti dell'estensione dei progetti personalizzati e co-progettati del "Modello Sardegna" nel resto di Italia, in termini sia economici, sia sociali e di welfare.
I metodi utilizzati saranno principalmente metodi di Intelligenza Artificiale, nello specifico metodi di Machine Learning, come Cluster Analysis e Classificazione non parametrica (Random Forest, Boosting, Bagging), metodi di Spatial Statistics, e metodi di Simulazione Monte Carlo.
SCIENZE
ECONOMICHE ED AZIENDALI
Tecnologie blockchain
nella pubblica
amministrazione
Dal 2016 a oggi si sono moltiplicate le iniziative e i progetti volti a studiare le possibili applicazioni delle tecnologie Blockchain sia da parte di aziende private che pubbliche, ad esempio in vari paesi del mondo, tra cui Honduras, Stati Uniti, Svezia, Dubai, Ucraina, Honduras, Georgia e Ghana. Le Nazioni Unite hanno realizzato un progetto basato su Blockchain nell’ambito dell’World Food Programme.
Le principali applicazioni esistenti riguardano la protezione dei dati, la
SAP Italia SPA, Vimercate, c/o Campus tecnologico ENERGY: 6 mesi
Università delle Scienze Applicate Bielefeld,
Germania: 6 mesi
Prof Alessandro Spano, spano@unica.it
gestione di registri pubblici (Land registry) e servizi per il notariato. In campo privato vi sono alcune applicazioni per quanto riguarda la raccolta di fondi, i sistemi di certificazione e di gestione di dati sensibili.
Poco studiate sono anche le tematiche connesse all’utilizzo dei token digitali emessi per varie finalità, ma ancora poco maturi dal punto di vista scientifico e del loro utilizzo pratico, nonostante si tratti di strumenti dalle grandi potenzialità.
In generale, l’utilizzo di tali tecnologie, sia nel settore privato che pubblico sono limitate e spesso a livello di prototipi o progetti pilota. Per tali motivi, il progetto si svilupperà lungo due linee di ricerca:
1. Token
2. Blockchain nelle organizzazioni del settore pubblico
La prima linea di ricerca mira a indagare il ruolo dei Digital Token vale a dire dei gettoni digitali che presentano svariate possibilità di utilizzo e hanno importanti implicazioni per le aziende, sia pubbliche che private. La ricerca analizzerà i casi reali di utilizzo dei
gettoni e proporrà un quadro di riferimento per le diverse tipologie di gettoni e il loro utilizzo per scopi diversi.
La seconda linea di ricerca si concentrerà sul ruolo effettivo e potenziale delle tecnologie Blockchain nelle organizzazioni pubbliche. In una prima fase, sarà effettuata una revisione della letteratura sull'uso delle tecnologie Blockchain nel settore pubblico.
Quindi, saranno studiati possibili usi alternativi. Infine, grazie anche alle collaborazioni con un altro ateneo straniero e con una importante società operante nel settore, l’attività di ricerca sarà rivolta allo studio e alla sperimentazione in laboratorio di soluzioni innovative.
STORIA,BENI CULTURALI E
STUDI
INTERNAZIONALI
Il patrimonio storico artistico dell’Ateneo di Cagliari: un progetto di valorizzazione attraverso metodi e strumenti dell'Umanistica digitale
Il tema della ricerca riguarda la progettazione e la costruzione di un
“catalogo digitale delle testimonianze di tipo artistico (dipinti, disegni, incisioni, sculture), facenti parte del patrimonio culturale dell’Università degli Studi di Cagliari, prodotte tra il XIX e il XXI secolo”, attraverso lo sviluppo di un applicativo a codice aperto (open source) specificatamente pensato per le fonti di tipo storico-artistico.
Capra Alessandro,
Cagliari:8 mesi King's digital Lab,
Londra: 6 mesi Prof.ssa Cecilia Tasca, tasca.cecilia@tiscali.it
Il tema si inserisce nell’area tematica
“Iper e Superammortamento”, individuata dal Piano Nazionale
“Industria 4.0”, che serve a supportare e incentivare le imprese che investono in beni strumentali nuovi, in beni materiali e immateriali (software e sistemi IT) funzionali alla trasformazione tecnologica e digitale dei processi produttivi. É inoltre pienamente coerente con le linee di programma individuate dalla SNSI, in particolare, si inserisce nell’area di specializzazione regionale relativa alle
“Tecnologie per il Patrimonio Culturale”, con attenzione privilegiata per le attività inerenti la “Gestione del patrimonio culturale”. Il progetto è inoltre compatibile con l’area tematica nazionale “Turismo, Patrimonio culturale e industria della creatività”, avendo ad oggetto lo sviluppo di applicativi informatici per la fruizione e divulgazione dei beni artistici, che possano essere riutilizzati da altri, al fine di soddisfare le esigenze della conservazione e della valorizzazione del patrimonio culturale.
In prima istanza, è previsto un censimento delle opere facenti parte del
patrimonio artistico dell’Ateneo cagliaritano. A ciò seguirà il processo di raccolta e acquisizione delle differenti tipologie di informazione (materiali bibliografici, documenti d’archivio) riguardanti le opere d’arte, altresì l’analisi dei materiali e l’elaborazione dei contenuti.
Successivamente il lavoro di ricerca si concentrerà sulla pre-analisi e sullo sviluppo di un applicativo open source da impiegare per la costruzione di una piattaforma interattiva e multifunzionale, nella quale, oltre ai contenuti relativi alle opere, saranno raccolti, classificati e integrati tra loro i materiali di studio reperiti nelle varie fasi della ricerca. Il progetto prevede infatti la predisposizione di specifiche schede di catalogo da utilizzare per metadatare e descrivere i diversi oggetti digitali.
