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Designing for Autonomy: Visual Impairment and Inclusion in the Shopping Experience
No full textNel presente eleborato di tesi si intende dare rilevanza alla disabilità visiva, non limitandola solo come privazione sensoriale, bensì come una modalità alternativa di interagire e percepire il mondo circostante. All’interno di questo quadro, si approfondisce il momento dell’esperienza d’acquisto, che assume un ruolo fondamentale nei processi di autonomia personale e di quotidianità. Nei capitoli successivi si analizza l’accessibilità degli spazi di vendita, con particolare riferimento a supermercati di piccole/medie dimensioni, evidenziandone le criticità, spesso sottovalutate, che una persona cieca può incontrare. L’obiettivo non è quello di proporre soluzioni ipertecnologiche o fortemente innovative, ma piuttosto reinterpretare strumenti già esistenti attraverso una lente inclusiva. La proposta progettuale mira a ripensare il supermercato non più come uno spazio neutro e prettamente commerciale, ma come sistema relazionale in grado di rispondere a diverse esigenze. In questa prospettiva la tecnologia non vuole sostituirsi all’utente, ma ne potenzia le capacità, promuovendo una forma di autonomia completa e concreta. In this thesis, the aim is to highlight visual disability, not merely as a sensory deprivation, but as an alternative way of interacting with and perceiving the surrounding world. Within this framework, the focus is placed on the shopping experience, which plays a fundamental role in personal autonomy and everyday life. The following chapters analyse the accessibility of retail spaces, with particular attention to small and medium-sized supermarkets, highlighting the often-overlooked challenges a blind person may encounter. The goal is not to propose hyper-technological or highly innovative solutions, but rather to reinterpret existing tools through an inclusive lens. The design proposal seeks to rethink the supermarket not as a neutral and purely commercial space, but as a relational system capable of responding to diverse needs. From this perspective, technology does not aim to replace the user, but to enhance their abilities, promoting a form of complete and concrete autonomy
Genomic analysis of Parma and Piacenza turkey
No full textThe intensification of livestock production has led to a progressive and severe erosion of
biodiversity, placing autochthonous breeds such as the Parma and Piacenza Turkey (Meleagris
gallopavo) at risk. This study aimed to genomically characterize this breed, providing the
essential scientific support for conservation efforts.
To this aim, 134 individuals (96 autochthonous and 36 commercial hybrids) were sampled
and analyzed. Principal Component Analysis (PCA) revealed a clear and significant genetic
divergence between the autochthonous population and the commercial line, confirming the
uniqueness of the local gene pool and its potential for traceability.
The inbreeding analysis revealed a profound gap: while the commercial hybrid line shows
success in outbreeding strategies (F<0, excess of heterozygosity), the Parma and Piacenza
Turkey exhibits a critical genetic status. The average inbreeding coefficient of F>0 indicates a
high level of homozygosity, classifying this population at severe risk of inbreeding depression.
This condition is compounded by internal genetic stratification, suggesting isolated farm
management.
Genomic analysis has provided the scientific basis for turning the conservation problem
into a leverage for valorization. To overcome genetic erosion and competitive pressure, the
immediate implementation of targeted mating plans to minimize the increase in inbreeding,
and the development of a genomic traceability system capable of certifying the origin and
quality of the product, are recommended, transforming the breed's genetic uniqueness into a
sustainable competitive advantage. L’intensificazione delle produzioni zootecniche ha causato una progressiva e grave
erosione della biodiversità, mettendo a rischio razze autoctone come il Tacchino di Parma e
Piacenza (Meleagris gallopavo). Il presente studio si è posto l'obiettivo di caratterizzare da un
punto di vista genomico questa razza, fornendo il supporto scientifico essenziale per gli sforzi
di conservazione. Sono stati campionati e analizzati 134 individui (96 autoctoni e 36 ibridi
commerciali).
L'Analisi delle Componenti Principali (PCA) ha rivelato una netta e significativa
divergenza genetica tra la popolazione autoctona e la linea commerciale, confermando l'unicità
del pool genetico locale e la sua potenziale tracciabilità.
L'analisi della consanguineità ha rivelato un profondo divario: la linea ibrida commerciale
mostra un successo nelle strategie di outbreeding (coefficiente di consanguineità medio F<0
con eccesso di eterozigosi), la razza di Parma e Piacenza presenta un quadro genetico critico.
Il coefficiente di consanguineità medio F>0 rivela un elevato livello di omozigosi e la classifica
a grave rischio di depressione da inbreeding. Tale condizione è aggravata dalla stratificazione
genetica interna, che suggerisce un'isolata gestione degli allevamenti.
L'analisi genomica ha fornito la base scientifica per trasformare il problema di
conservazione in una leva di valorizzazione. Per superare l’erosione genetica e la pressione
competitiva, si raccomanda l'immediata implementazione di piani di accoppiamento mirati per
minimizzare l'incremento di consanguineità e lo sviluppo di un sistema di tracciabilità
genomica in grado di certificare l'origine e la qualità del prodotto, trasformando l'unicità
genetica della razza in un vantaggio competitivo sostenibile.L’intensificazione delle produzioni zootecniche ha causato una progressiva e grave
erosione della biodiversità, mettendo a rischio razze autoctone come il Tacchino di Parma e
Piacenza (Meleagris gallopavo). Il presente studio si è posto l'obiettivo di caratterizzare da un
punto di vista genomico questa razza, fornendo il supporto scientifico essenziale per gli sforzi
di conservazione. Sono stati campionati e analizzati 134 individui (96 autoctoni e 36 ibridi
commerciali).
L'Analisi delle Componenti Principali (PCA) ha rivelato una netta e significativa
divergenza genetica tra la popolazione autoctona e la linea commerciale, confermando l'unicità
del pool genetico locale e la sua potenziale tracciabilità.
L'analisi della consanguineità ha rivelato un profondo divario: la linea ibrida commerciale
mostra un successo nelle strategie di outbreeding (coefficiente di consanguineità medio F<0
con eccesso di eterozigosi), la razza di Parma e Piacenza presenta un quadro genetico critico.
Il coefficiente di consanguineità medio F>0 rivela un elevato livello di omozigosi e la classifica
a grave rischio di depressione da inbreeding. Tale condizione è aggravata dalla stratificazione
genetica interna, che suggerisce un'isolata gestione degli allevamenti.
L'analisi genomica ha fornito la base scientifica per trasformare il problema di
conservazione in una leva di valorizzazione. Per superare l’erosione genetica e la pressione
competitiva, si raccomanda l'immediata implementazione di piani di accoppiamento mirati per
minimizzare l'incremento di consanguineità e lo sviluppo di un sistema di tracciabilità
genomica in grado di certificare l'origine e la qualità del prodotto, trasformando l'unicità
genetica della razza in un vantaggio competitivo sostenibile
Mettersi in contatto con la consapevolezza : come la stimolazione visiva modula i correlati neurali della consapevolezza somatosensoriale - Evidenze da registrazioni combinate sEEG e HD-EEG
No full textThe neuroscientific debate on consciousness, and the search for the neural substrate that
supports it, remains one of the most difficult and important challenges in science. How the
brain turns physical sensory inputs into conscious experience is – to date- still largely
unknown. Recent advances in invasive electrophysiological techniques, such as stereo-EEG (sEEG), may
provide a crucial opportunity to study, with high spatial and temporal resolution, the neural
dynamics underlying the emergence of conscious processes from the physical brain.
Thanks to this technique, significant progress has been made in the study of tactile awareness.
Activity in specific regions of the somatosensory system, particularly the parietal operculum,
shows what has been described as tonic activity, which appears to meet the criteria for a
potential neural marker of tactile awareness. This marker is currently under intensive
investigation, as somatosensory perception—like all sensory modalities—can be modulated
by multiple factors that warrant careful study. Among these, attention, expectation, arousal,
and the presence of stimuli from other sensory modalities are critical variables that can
strongly influence the processing of tactile inputs and their access to sensory awareness.
However, sEEG also has important limitations due to its invasive nature, as it can only be
applied in clinical contexts, which inevitably restricts the number of available participants.
Another constraint is that electrode implant locations—and therefore the brain regions
explored—vary from patient to patient according to clinical needs. This results in what is
known as sparse sampling, which complicates comparisons between data obtained from
different patients and makes it difficult to generalize findings derived from this technique.
These methodological constraints also hinder the translation of invasive findings, particularly
when attempting to identify and characterize potential non-invasive correlates of invasive
measures. For example, the possible non-invasive counterpart of tonic activity, measurable
through electroencephalography (EEG), is thought to be the N140, a somatosensory evoked
potential with features similar to tonic activity—an association supported by evidence from
combined sEEG–EEG recordings. Nevertheless, the uncertainty surrounding the identification
of non-invasive correlates of tactile awareness still limits our ability to investigate how these
correlates are modulated by factors that accompany tactile stimulation. This thesis aims to characterize how stimulus intensity and visuo-tactile interaction influence the neural correlates of tactile awareness both with sEEG and high-density EEG. The experimental design followed a 2×2 structure that combined stimulus intensity (motor threshold vs sensory threshold) and modality (tactile vs visuo-tactile) within a no-report
paradigm. The results reveal that stimulus intensity robustly modulates somatosensory responses, both
at the intracranial level and at the scalp level in different components. However, bimodal
modulation shows a different pattern among invasive and non-invasive correlates, with
significant effects present only at the intracranial level. This provides crucial insights into both
current methodological limitations and the need to clarify how tactile awareness correlates
manifest differently across distinct levels of spatial resolution.L’attuale dibattito neuroscientifico attorno alla coscienza, e più nello specifico riguardo ad un
ipotetico substrato neurale che la sostiene, riflette una delle più difficili e importanti sfide
delle neuroscienze moderne. In particolare, i meccanismi attraverso cui il cervello è in grado
di trasformare gli input sensoriali, caratterizzati dalle loro caratteristiche fisiche, in esperienza
cosciente, rimangono ad oggi ampiamente sconosciuti.
Recenti sviluppi nelle tecniche di elettrofisiologia invasiva, come lo stereo-EEG (sEEG),
caratterizzato da un’elevata risoluzione spazio-temporale, forniscono una fondamentale
opportunità per studiare con elevata precisione le dinamiche neurali che sostengono la
percezione cosciente.
Grazie a questa tecnica sono stati fatti importanti progressi per quanto concerne il dominio
della consapevolezza tattile. L’attività di alcune regioni appartenenti al sistema
somatosensoriale, in particolare l’opercolo parietale, mostra quella che viene definita “attività
tonica”, che sembra riflettere e rispettare i requisiti di un potenziale biomarcatore neurale
della consapevolezza tattile. Questo è attualmente oggetto di intenso studio, in quanto la
percezione somatosensoriale, come tutti i nostri domini sensoriali, può essere modulata da
molteplici fattori che è importante studiare e caratterizzare. Tra questi, l’attenzione, l’arousal
e la concomitanza di stimoli appartenenti ad altre modalità, rappresentano variabili critiche
che possono influenzare significativamente l'elaborazione degli stimoli tattili e il loro accesso
alla coscienza.
Tuttavia questa tecnica presenta alcune limitazioni dettate dalla sua natura invasiva, infatti
può essere applicata solo in contesti clinici e controllati, e questo ovviamente riducendo il
numero di pazienti disponibili. Inoltre, un altro importante limite è dato dal fatto che gli
impianti di registrazione, e di conseguenza le regioni cerebrali esplorate, differiscono da
paziente a paziente, a seconda delle necessità cliniche. Questo determina quello che viene definito il problema del "campionamento sparso", che rende complesse le comparazioni tra
dati ottenuti da differenti pazienti e rende difficile la generalizzazione dei risultati ottenuti
attraverso questo approccio. Ad esempio, attualmente il potenziale corrispettivo dell’attività
tonica, caratterizzabile in maniera non invasiva attraverso l’elettroencefalografia da scalpo
(EEG), è rappresentato dalla N140, un potenziale evocato somatosensoriale che presenta caratteristiche assimilabili all’attività tonica, aspetto confermato anche da evidenze da coregistrazione sEEG e EEG. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per identificare i correlati
non invasivi della consapevolezza tattile e per capire come essi possano essere influenzati da
fattori concomitanti alla stimolazione tattile.
Il presente elaborato di tesi ha l’obiettivo di caratterizzare il modo in cui l’intensità di uno
stimolo tattile e l’interazione visuo-tattile possano modulare i correlati neurali della
consapevolezza tattile; adottando un approccio combinato sEEG ed EEG ad alta densità.
Sfruttando un disegno 2x2 che combina intensità dello stimolo (soglia motoria vs soglia
sensoriale) con la modalità (tattile vs visuo-tattile) all’interno di un paradigma no-report.
I risultati hanno mostrato che l'intensità dello stimolo modula in maniera robusta le risposte
somatosensoriali, sia per quanto concerne i correlati intracranici, sia per quelli da scalpo.
Tuttavia, la modulazione bimodale ha mostrato un pattern differente tra le misure invasive e
non invasive, con effetti significativi presenti solo a livello intracranico. Questo fornisce
informazioni cruciali non solo sulle limitazioni metodologiche attuali, ma anche sulla necessità
di comprendere come i correlati della consapevolezza tattile si manifestano diversamente
attraverso i differenti livelli di risoluzione spaziale
Innovative and Sustainable Additives for the integrated energy industry
No full textCalixarenes are cyclic oligomers obtained from the condensation of p-substituted phenols with formaldehyde. Their unique conformation, synthetic versatility, and high thermal and chemical stability make these macrocycles ideal candidates for developing novel derivatives for industrial applications. In this work, calixarenes and their analogues were designed, synthesized, and tested to create innovative lubricant additives with various properties and to develop ligands for the extraction of radionuclide, which may contaminate oil and gas extraction facilities. Additionally, an environmentally friendly synthetic approach was explored, starting from a renewable bio-feed.
The first chapter introduces the field of lubricants and lubrication, covering essential parameters and characterization techniques. It also discusses the typical composition of lubricants, including the role of base oils and the main categories of additives.
In the second chapter, the design and synthesis of star-shaped block-copolymers as viscosity index improvers are presented. Calixarenes serve as stable, versatile cores, with arms grown in two steps. The first step involves the synthesis of lactic acid as a biopolymer to enhance the product biocompatibility, while the second consists of a RAFT polymerization of methacrylic monomers to achieve precise control over molecular weight distribution. Various products were synthesized by adjusting both the core and arms chain lengths to evaluate how different morphologies impact the additive performance.
Then, two other classes of additives were discussed in chapter three: detergents and friction reducers. Both types require amphiphilic structures, with polar heads to interact with polar insoluble particles or metal surfaces, and lipophilic sections to provide solubility in oil. The macrocyclic scaffolds offer a preorganized structure that aids the formation of detergent micelles (detergents) and protective films on metal surfaces (friction reducers).
As reported in chapter four, the synthesis of macrocyclic additives was further explored using a renewable bio-feed to promote greener and more sustainable chemistry. Cashew nut shell liquid (CNSL) and model compound 3-pentadecylphenol were tested without success for the synthesis of calixarene-like macrocycles. However, multiple kinds of additives were synthesized, including detergents, antioxidants, and friction reducers, many of which demonstrated promising properties, suggesting the potential of this bio-feed for the development of innovative eco-friendly additives.
Lastly, chapter five describes the functionalization and testing of calixarenes for the selective extraction of radionuclide. To optimize extraction rate and selectivity for Ra(II), macrocycles of different sizes and with various functional groups, such as amides, carboxylic acids, and crown ethers, were evaluated. A biphasic extraction protocol was first optimized with Ba(II) as a model ion, due to its similar ionic radius and charge to Ra(II). The most promising ligands were subsequently tested for radionuclide extraction at PoliMi laboratories
Reproductive system pathologies in pet reptiles admitted to the exotic animal service of a specialized center in Northern Italy, 2020-2023.
No full textI disturbi riproduttivi rappresentano un aspetto significativo della pratica clinica veterinaria nei rettili, ma sono ancora poco studiati. Questo studio ha l'obbiettivo di dare una panoramica completa di questi disturbi, analizzando la loro prevalenza, le manifestazioni più comuni e i trattamenti più efficaci. A questo scopo, è stata condotta un'analisi retrospettiva di 646 casi di rettili tra il 2020 e il 2023, che ha mostrato una prevalenza di disturbi riproduttivi dell'11,11%. Le condizioni più frequentemente diagnosticate includevano il prolasso del fallo, la stasi follicolare pre-ovulatoria (POFS) e la stasi post-ovulatoria (POES), tutte prevalentemente trattate mediante chirurgia. La sintomatologia spesso aspecifica rende difficile una diagnosi precoce, con il rischio di ritardare il trattamento del paziente. Tuttavia, per le patologie più comuni, i tassi di successo del trattamento si mostrano elevati. Al contrario, condizioni più rare e meno studiate, come la torsione ovarica e la celomite del tuorlo, sono associate a prognosi meno favorevoli. Questo evidenzia la necessità di una maggiore comprensione dei disturbi riproduttivi in questi animali e di un ampliamento delle raccolte di casi clinici. Questo studio è un contributo in questa direzione, con l'obiettivo di migliorare la pratica veterinaria e il benessere dei rettili in cattività. Reproductive disorders represent a significant aspect of veterinary clinical practice in reptiles, but they are still understudied. This study aims to provide a comprehensive overview of these disorders, analysing their prevalence, the most common manifestations and the most effective therapeutic approaches. To this end, a retrospective analysis was conducted on 646 reptile cases collected between 2020 and 2023, showing a prevalence of reproductive disorders of 11.11%. The most frequently diagnosed conditions included phallus prolapse, pre-ovulatory follicular stasis (POFS) and post-ovulatory egg stasis (POES), all of which were predominantly treated with surgical approaches. The often non-specific nature of clinical signs makes early diagnosis challenging, with the risk of delaying treatment. However, for the most common pathologies, treatment success rates remain high. In contrast, rarer and less studied conditions, such as ovarian torsion and yolk coelomitis, are associated with less favourable prognoses. This highlights the need for a better understanding of reproductive disorders in reptiles and an expansion of clinical case documentation. This study is a contribution in this direction, with the aim of improving veterinary practice and the welfare of reptiles in captivity.
Development of innovative strategies for the control of infectious diseases: evaluating antimicrobial treatments on microbial biofilm models of infection and engineering of interferent RNA-producing yeasts for the control of vector-borne diseases
No full textLe malattie da infezione, incluse quelle a trasmissione vettoriale, costituiscono una sfida sempre più complessa e critica per la sanità pubblica globale, principalmente a causa della crescente diffusione di farmacoresistenze nei microrganismi e di resistenze agli insetticidi negli artropodi. Questo fenomeno, strettamente correlato all’uso improprio e intensivo di antimicrobici e insetticidi, accelera l’evoluzione e la selezione di ceppi resistenti, riducendo progressivamente l’efficacia delle terapie disponibili e complicando il controllo della diffusione delle infezioni trasmesse da artropodi.
Il fenomeno della farmacoresistenza microbica è ulteriormente aggravato dalla capacità dei microrganismi di aderire alle superfici corporee e alle superfici di impianti e protesi, formando biofilm, comunità microbiche strutturalmente e funzionalmente organizzate, intrinsecamente più resistenti all’azione del sistema immunitario e degli antimicrobici. Le infezioni biofilm-correlate sono quindi spesso croniche e difficili da trattare e ulteriormente problematiche quando sostenute da microrganismi farmacoresistenti.
Nella presente tesi di dottorato sono presentati i risultati di studi condotti per affrontare le problematiche connesse ai fenomeni di resistenza sia ad antimicrobici convenzionali sia agli insetticidi, con l’obiettivo di sviluppare strategie innovative per il controllo delle malattie da infezione.
Per sviluppare nuove strategie terapeutiche nei confronti di microrganismi produttori di biofilm, inclusi batteri farmaco resistenti, è stata valutata l’attività di due peptidi sintetici di derivazione anticorpale, K10T-TT e L18R, nei confronti di modelli di biofilm sviluppati su diverse superfici. In particolare, l’attività di K10T-TT è stata valutata nei confronti di isolati di Escherichia coli produttori di β-lattamasi a spettro esteso, resistenti a cefalosporine di terza generazione, in grado di formare biofilm su acciaio inossidabile, materiale comunemente impiegato nelle protesi ortopediche. L’attività di L18R è stata valutata nei confronti di biofilm monomicrobici e polimicrobici formati da Enterococcus faecalis, frequentemente associato ad infezioni endodontiche, e da Candida albicans, patogeno opportunista presente nel cavo orale. Per questi saggi sono stati utilizzati modelli di biofilm formati su superfici di idrossiapatite, in grado di simulare lo smalto dentale, o su resine composite comunemente impiegate nella realizzazione di corone protesiche da fissare agli impianti dentali. Per valutare il potenziale effetto positivo di L18R per la rigenerazione dei tessuti perimplantari, sono stati esaminati anche i suoi potenziali effetti stimolatori su fibroblasti gengivali umani (HGF1) aderenti alle stesse resine.
Per sviluppare strategie innovative per il controllo delle malattie da infezione a trasmissione vettoriale è stato prodotto e valutato un sistema di silenziamento genico mediato da RNA potenzialmente in grado di silenziare specifici geni responsabili di resistenza negli artropodi, ripristinando la sensibilità agli insetticidi, oppure di inibire geni essenziali per crescita e sviluppo. In particolare, il lievito Saccharomyces cerevisiae è stato ingegnerizzato quale sistema di produzione e veicolazione di RNA interferenti in grado di silenziare i geni della chitina sintasi (chs), riconosciuti in letteratura come associati a resistenza nelle zanzare del genere Culex, un vettore molto diffuso nelle regioni del Mediterraneo.
I risultati ottenuti nell’ambito di entrambe le linee di ricerca dimostrano il potenziale di queste strategie nella gestione delle infezioni associate a biofilm microbici e a quelle trasmesse da vettori, definendo le basi per ulteriori studi finalizzati allo sviluppo di alternative ai trattamenti antimicrobici convenzionali e alle attuali strategie di controllo delle malattie a trasmissione vettoriale.Infectious diseases, including vector-borne diseases, represent an increasingly complex and critical challenge for global public health, primarily due to the growing spread of drug resistance in microorganisms and insecticide resistance in arthropods. This phenomenon, closely related to the improper and intensive use of antimicrobials and insecticides, accelerates the evolution and the selection of resistant strains, progressively reducing the efficacy of available therapies and complicating efforts to control the spread of vector-borne infections.
Microbial drug resistance is further intensified by the ability of microorganisms to adhere to body surfaces but also implants and prostheses surfaces, forming biofilms. These structurally and functionally organized microbial communities are intrinsically more resistant to the actions of the immune system and antimicrobials. Biofilm-associated infections are therefore often chronic, difficult to treat, and become even more problematic when supported by drug-resistant microorganisms.
This doctoral thesis presents the results of studies conducted to address the issues related to resistance phenomena, both to conventional antimicrobials and to insecticides, with the aim of developing innovative strategies for the control of infectious diseases.
To develop new therapeutic strategies against biofilm-producing microorganisms, including drug-resistant bacteria, the activity of two synthetic antibody-derived peptides, K10T-TT and L18R, was evaluated against biofilm models developed on different surfaces. Specifically, the activity of K10T-TT was assessed against isolates of Escherichia coli producing extended-spectrum beta-lactamases, resistant to third-generation cephalosporins, and capable of forming biofilms on stainless steel, a material commonly used in orthopedic prostheses. The activity of L18R was evaluated against monomicrobial and polymicrobial biofilms formed by Enterococcus faecalis, frequently associated with endodontic infections, and Candida albicans, an opportunistic pathogen found in the oral cavity. These assays employed biofilm models formed on hydroxyapatite surfaces, which simulate dental enamel, or on composite resins commonly used in the fabrication of prosthetic crowns affixed to dental implants. To assess the potential positive effect of L18R on peri-implant tissue regeneration, its potential stimulatory effects on human gingival fibroblasts (HGF1) adhering to these resins were also examined.
To develop innovative strategies for the control of vector-borne infectious diseases, an RNA-mediated gene-silencing system was produced and evaluated for the potential capability to silence specific genes responsible for resistance in arthropods, thereby restoring insecticide sensitivity, or to inhibit essential genes for growth and development. Specifically, Saccharomyces cerevisiae was engineered as a production and delivery system for interfering RNAs capable of silencing chitin synthase (chs) genes, which are recognized in the literature as resistance-associated in Culex mosquitoes, a vector widespread in Mediterranean regions.
The results obtained from both lines of research demonstrate the potential of these strategies in managing infections associated with microbial biofilms and vector-borne diseases, establishing the foundation for further studies aimed at developing alternatives to conventional antimicrobial treatments and current vector-borne disease control strategies
New Communication Strategies for Protein Transition
No full textLa tesi si incentra sul tema della transizione proteica verso fonti più sostenibili, attraverso l’individuazione di nuovi prodotti e la creazione di una loro identità. Dai sottoprodotti della lavorazione del latte, si esplorano nuove applicazioni nel settore alimentare attraverso il concetto di simbiosi industriale. L'obiettivo principale è quello di promuovere un'economia circolare, riutilizzando i residui per sviluppare alimenti proteici sostenibili, attraverso strategie di design in grado di valorizzare gli sprechi dell'industria lattiero-casearia e comunicare la sostenibilità dei nuovi prodotti ottenuti.The thesis focuses on the theme of the protein transition towards more sustainable sources, through the identification of new products and the creation of their identity. From the by-products of milk processing, new applications are explored in the food sector through the concept of industrial symbiosis. The main objective is to promote a circular economy, reusing residues to develop sustainable protein foods, through design strategies capable of valorizing waste from the dairy industry and communicating the sustainability of the new products obtained
Mapping the Invisible: Geostatistical Breakthroughs from Rainfall Analysis to Aquifer Characterization
No full textThis thesis presents innovative methodologies to support groundwater management, focusing on geostatistical methods and inverse modeling procedures. It addresses three key research areas: gap-filling approaches for daily precipitation time series, inversion modeling techniques for subsurface applications, and experimental investigations in controlled laboratory environments.
The research begins by introducing a first-time application of geostatistical-based daily precipitation gap filling, tested against a well-established linear interpolation approach. The comparison was demonstrated in the province of Mantova (Italy) and in southern Portugal, but can be easily extended to any area of interest. By introducing monthly semi-variograms instead of daily ones, computational efficiency significantly improves without compromising the accuracy of precipitation estimates. The study also presents the strengths and weaknesses of the application of each procedure.
The work then presents three key distinct applications of inverse modeling techniques for subsurface characterization. These applications are demonstrated in synthetic cases through the integration of hydrological and geophysical data. By applying methods such as the Ensemble Smoother with Multiple Data Assimilation, the research demonstrates the power of inverse modeling in estimating complex subsurface properties, such as hydraulic conductivity and electrical resistivity. The method was evaluated (first application) and compared with another geostatistical technique (second application). The traditional geophysical forward model component of the Ensemble Smoother with Multiple Data Assimilation was replaced by a Convolutional Neural Network to optimize processing time (third application). This innovation represents the chapter's key contribution. The studies reveal that coupling hydrological data with geophysical measurements improves the accuracy and reliability of subsurface models. This combined approach significantly reduces the uncertainty in the estimates, providing a powerful tool for more accurate and detailed aquifer characterization.
Finally, the thesis focuses on experimental sandbox investigations. In these experiments, electrical resistivity tomography data and concentration measurements were acquired to estimate subsurface properties in a controlled laboratory environment. The results from the sandbox experiments confirm the findings of the synthetic studies. This research constitutes a significant advance in the integration of geophysical and hydrological methodologies to improve the characterization of subsurface properties, marking the first application of this procedure to laboratory data. Furthermore, it establishes a robust foundation for future experimental studies and suggests several potential improvements in experimental design, data acquisition, and integration of diverse datasets for more accurate subsurface characterization.
In conclusion, the work makes significant methodological and practical contributions to support groundwater characterization. It demonstrates the effectiveness of advanced geostatistical, inverse modeling, and laboratory techniques to address key challenges in subsurface and hydrological modeling. The findings suggest several promising directions for future research
Indicators of cognitive reserve and progression of cognitive decline in healthy subjects, with SCD, and with MCI : a systematic review
No full textLa riserva cognitiva si sviluppa tramite le attività stimolanti svolte durante il corso della vita e
permette di potenziare le risorse cognitive e di rallentare l’esordio e la progressione di sintomi
cognitivi in età avanzata. Inizialmente, si è esaminato questo costrutto a livello teorico,
approfondendo il suo ruolo nelle fasi che precedono la demenza, ossia il Declino cognitivo
soggettivo (Subjective Cognitive Decline, SCD) e la Compromissione cognitiva lieve (Mild
Cognitive Impairment, MCI); in seguito, si è svolta una rassegna sistematica della letteratura al
fine di individuare quali fattori di riserva siano maggiormente correlati al rischio di esordio o
progressione di compromissione cognitiva in questi stadi iniziali. Sono stati selezionati 11
articoli, in cui si è confrontato l’effetto delle relazioni tra diversi proxy di riserva e misure
cognitive o di incidenza di compromissione cognitiva. I risultati hanno mostrato una varietà di
effetti per i diversi indicatori, senza rilevare un proxy maggiormente predittivo del declino
cognitivo. Contrariamente all’ipotesi iniziale, l’istruzione non è emersa come fattore
predominante, bensì sembra che tutte le attività cognitivamente stimolanti siano rilevanti per la
formazione della riserva e per la prevenzione della demenza
TinyRBF: On-Device Learning for Sensor Self-Calibration in Precision Agriculture Applications
No full textThe Thesis addresses the challenges of precision agriculture by focusing on enhancing sensor accuracy and developing computational solutions for edge devices. Sensor drift, caused by environmental and operational stresses, is a significant issue that impacts irrigation, fertilization, and climate monitoring, ultimately affecting crop yield and quality.
The research adopts an edge-centric approach, minimizing reliance on cloud platforms to improve data privacy, reduce latency, and support real-time decision-making. This strategy involves designing lightweight, resource-efficient algorithms that operate on energy-constrained and low-cost edge devices, commonly used in agriculture. The work emphasizes on-device learning techniques, enabling continuous adaptation to changing conditions while meeting strict power consumption requirements.
A key contribution is the development of the TinyRBF model, a dynamic Radial Basis Function network tailored for edge devices. TinyRBF addresses the limitations of existing on-device learning methods by balancing prediction accuracy with memory and computational efficiency. Experimental results demonstrate its low resource usage and robust performance, making it a scalable solution for real-world agricultural applications