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La progettazione e l'implementazione dell'Integrated Reporting per la misurazione della performance. Il caso Loccioni
No full textBalance and Motor Control in Dynamic Tasks
No full textIn questo studio si è tentata una caratterizzazione del mantenimento della postura eretta in seguito a perturbazioni dell’equilibrio indotte da stimoli esterni. La risposta riequilibrativa è stata analizzata dal punto di vista delle grandezze dinamiche, cinematiche ed elettromiografiche, con lo scopo di ottenere una descrizione quanto più ampia dei meccanismi adottati per contrastare la perdita di equilibrio indotta dall’esterno. Vari parametri sono stati estratti a partire dallo spostamento del centro di pressione e del centro di massa e anche sulla base dell’analisi dell’attività muscolare acquisita mediante elettromiografia di superficie, con lo scopo di osservare l’esistenza di indici che possano correlare con le diverse caratteristiche della perturbazione. Sulla base dei dati cinematici si è tentata una descrizione delle strategie posturali adottate per contrastare la perturbazione indotta, allo scopo di quantificare se differenti condizioni perturbative possano far sorgere differenti risposte, che prevedono l’uso di differenti strategie articolari. Infine è stato proposto un primo tentativo di modellizzare la postura eretta attraverso l’uso di un doppio pendolo inverso al quale si è applicato un metodo di controllo che, sebbene ben noto ed impiegato in altri ambiti, è risultato poco usato per il controllo e la descrizione della risposta posturale in condizioni dinamiche
Development of an electromagnetic model to characterize the field diffracted by a human body for AAL applications
No full textIl lavoro di ricerca presentato in questa tesi riguarda lo sviluppo e
l’implementazione di un modello analitico, per la caratterizzazione dei campi
diffratti da un corpo umano, per applicazioni nell’ambito del Ambient Assisted
Living (AAL).
Negli ultimi anni c’è stata una crescente domanda di sensori senza contatto
destinati al monitoraggio da remoto dei parametri vitali, al fine di migliorare
la qualità di vita dei pazienti.
Questo tipo di sistemi prevede l’utilizzo di una tecnologia basata sulla
propagazione di onde elettromagnetiche, e la loro corretta progettazione prevede
l’analisi dell’interazione tra corpo umano e onda EM. Programmi di simulazione
elettromagnetica sono in grado di caratterizzare tale interazione, ma richiedono
un consumo di memoria enorme e una grande quantità di tempo di calcolo.
Invece, un modello analitico riduce l’onere computazionale, e si dimostra affidabile
e sufficientemente accurato.
A tale scopo, un modello EM basato su un approccio di tipo ottica-fisica è
presentato in questa tesi, in cui il corpo umano è stato riprodotto mediante
forme canoniche omogenee. Misure e simulazioni effettuate con il modello
EM, implementato in MATLAB, sono stati eseguite e confrontate, per analizzare
l’accuratezza e la fattibilità del modello analitico, considerando una sfera
metallica, oggetti omogenei senza perdite (sfera e cilindro), e strutture complesse
dielettriche (manichino e target reale). Inoltre, tecniche di radar Doppler
sono state studiate e implementate nel modello, al fine di analizzare e discriminare
attività generali di un target in movimento. Il modello EM permette di
ottimizzare la progettazione di sensori senza contatto, per il monitoraggio da
remoto dei parametri vitali, per il rilevamento di cadute e della spesa energetica
relativa ad attività fisiche di persone anziane in ambienti chiusi
Model Predictive Control aimed at energy efficiency improvement in process industries
No full textL’attività di ricerca ha riguardato l’approfondimento di tecniche di controllo avanzato orientate al risparmio energetico nelle industrie di processo. Sono stati approfonditi aspetti teorici e pratici del controllo avanzato, focalizzando l’attenzione su tecniche di controllo predittivo. È stato sviluppato un pacchetto di controllo avanzato basato su un’architettura di controllo predittivo lineare a due livelli. Contributi innovativi nella formulazione hanno riguardato lo sviluppo di una formulazione coerente e consistente dei due livelli, insieme al miglioramento delle loro politiche di cooperazione.
Sono state introdotte metodologie per la gestione di cambiamenti relativi a parametri e vincoli e per la prevenzione di situazioni di infeasibility. Ulteriori contributi innovativi nella formulazione del controllore hanno riguardato l’introduzione online di uno stato per le variabili di processo e l’inibizione di ingressi di controllo selezionati.
Il pacchetto di controllo avanzato è stato customizzato al fine di essere installato su processi industriali, in particolare forni di riscaldo di billette nell’industria dell’acciaio e forni rotativi per la produzione del clinker nell’industria del cemento.
Nell’industria dell’acciaio, l’innovazione ha riguardato l’utilizzo di modelli lineari con parametri variabili all’interno dei moduli di controllo predittivo e lo sviluppo di metodologie di controllo dei rapporti stechiometrici e di adattamento online degli orizzonti temporali. Nell’industria del cemento sono state introdotte metodologie di correzione dei vincoli delle variabili di processo tramite feedback intermittente.
Il pacchetto di controllo avanzato è stato installato in varie acciaierie e cementifici ottenendo titoli di efficienza energetica e migliorie nel controllo di processo. Il pacchetto relativo all’industria dell’acciaio ha ottenuto un brevetto italiano; il primo progetto sviluppato in tale ambito è stato premiato con un premio sull’efficienza energetica
Microbial biodiversity and viral impact in benthic deep-sea ecosystems
No full textGli ambienti marini profondi ricoprono il 95% del globo terrestre e sono caratterizzati da basse temperature, assenza di luce ed elevate pressioni. Tra i sistemi marini profondi i più remoti e inesplorati sono le fosse adali, sistemi che possono superare gli 11000 m di profondità. Lo studio di questi ambienti estremi rappresenta una delle più grandi sfide della ricerca scientifica a causa delle difficoltà che si presentano nel raggiungerli. Questo studio fornisce i primi dati riguardanti l’impatto dei virus sui procarioti che abitano i sedimenti di tre tra le più profonde fosse oceaniche conosciute, Japan, Ogasawara e Mariana. In questo studio abbiamo esplorato il ruolo dei virus come agenti di mortalità procariotica, in grado di influenzare i cicli di C e nutrienti tramite la lisi cellulare dei loro ospiti contribuendo così al funzionamento delle reti trofiche microbiche e al funzionamento ecosistemico degli ambienti profondi. I nostri risultati rivelano che tutte le fosse adali qui investigate supportano elevate abbondanze e biomasse procariotiche favorendo alti tassi di lisi virale e stimolando il rilascio di materia organica resa così disponibile per le comunità bentoniche. Specialmente nella fossa Mariana la lisi virale è potenzialmente esercitata con maggiore pressione sui taxa microbici dominanti influenzando la struttura della rete trofica microbica e i cicli di C e N, e contribuendo così all’elevato metabolismo procariotico precedentemente riconosciuto in questi sistemi ultra abissali. Oltre alle interazioni microbiche, in questo studio è stata esplorata la diversità delle comunità procariotiche presenti nelle fosse investigate ed è stato determinato l’importante contributo della componente archaeale alla struttura di queste comunità. Il predominio di archaea ammonio-ossidanti suggerisce che i processi chemoautotrofici presentano un ruolo chiave per il funzionamento delle fosse adali. Inoltre, l’elevato numero di taxa, ritrovato specialmente nella fossa Japan, rivela che gli ecosistemi delle fosse adali possono rappresentare hot spot di diversità procariotica. In aggiunta, la presenza di taxa procariotici diffusi in habitat abissali bentonici suggerisce che le fosse adali sono solo parzialmente connesse agli ecosistemi bentonici circostanti.
In questo studio abbiamo anche investigato le risposte, su diverse scale temporali, delle comunità microbiche abissali (interazioni virus-procarioti e diversità batterica) all’impatto dell’attività di estrazione di risorse minerarie, che rappresenta una delle future minacce tra le più impattanti per questi ambienti. I risultati ottenuti indicano un aumento dei tassi d’infezione virale sulla componente batterica potenzialmente dovuto ad una cambiamento della composizione in specie di tale componente a seguito dell’attività di mining, anche molti anni dopo l’impatto e con potenziali conseguenze sui cicli biogeochimici e sul funzionamento ecosistemico bentonico
"CHANGES OCCURRING IN THE TOPSOIL AND IN RHIZOSPHERE UNDER FAGUS SYLVATICA ALONG A SMALL LATITUDINAL-ALTITUDINAL GRADIENT"
No full textLa ricerca condotta durante i tre anni di dottorato è stata incentrata sul miglioramento delle conoscenze dei naturali equilibri del suolo. In particolare è stato studiato l'effetto dell'attuale aumento delle temperature su due importanti componenti del suolo: la rizosfera, opposta al bulk soil, e gli orizzonti organici formati dagli strati di lettiera più o meno decomposta e la loro relazione con il primo orizzonte minerale. Lo stretto transetto altitudinale e latitudinale considerato ci ha permesso di simulare l'aumento di 1° di temperatura, e di mantenere caratteristiche specifiche comuni ai tutti e tre i siti presi in esame. Risultati significativi si sono ottenuti con la rizosfera, che, rispetto al bulk soil, si conferma essere capace di modificare l'ambiente attorno alle radici e di spingere la mineralizzazione della sostanza organica e, grazie all'efficienza dei microorganismi, di mantenere il ciclo dei nutrienti. Questo sistema è risultato essere particolarmente sensibile al cambiamento delle temperature permettendoci di fare ipotesi sui meccanismi del suolo e le minacce di un sistema forestale a prevalenza di faggio in risposta a un cambiamento climatico. Parallelemente, è stato considerato l'effetto climatico sul topsoil (O and A horizons). Similarmente alla rizosfera anche questa componente del suolo è risultata essere particolarmente suscettibile al cambio climatico soprattutto nelle sue proprietà chimiche e biochimiche. In fine, è stato testata testata una nuova metodologia, già applicata su suoli minerali, sugli orizzonti organici campionati per il progetto. Tale metodologia rende più rapide e con meno perdita di campione le analisi del carbonio totale e dell'azoto totale
PROGETTAZIONE E SVILUPPO DI UN SISTEMA DI VIBROMETRIA LASER DOPPLER AD INSEGUIMENTO REAL-TIME BASATO SU FOTODIODO 2D
No full textIn questo lavoro viene proposto un nuovo sistema di tracking laser doppler vibrometer applicato su strutture in movimento, per mezzo di un sistema di controllo della posizione dell'oggetto mediante l'utilizzo di un fotodiodo ( PSD ) 2D. Tra le tecniche di misure di vibrometria laser Doppler ( LDV ), si possono elencare due fondamentali approcci. Un primo metodo è dato dal sistema ad inseguimento mediante il controllo di posizione con traiettorie 2D note a priori ( in particolare moti circolari ). Un secondo approccio è quello rappresentato dal sistema ad inseguimento con sistemi di visione per il controllo della posizione di un oggetto in movimento. Il sistema di tracking, basato sul PSD, propone un metodo di misura che coniuga i pregi di entrambi i metodi sopra elencati:
• Non è richiesta la conoscenza a priori della traiettoria del target da inseguire;
• Non è necessario un allineamento perfetto tra la normale del piano del moto e l'asse di misura.
• La possibilità di inseguire moti sia 2D che 3D all'interno dell'apertura ottica del sistema di misura;
• Sistema di misura real – time.
Il sistema di tracking, è basato sulla misura di posizione mediante l'utilizzo di un fotodiodo 2D, in grado di rilevare il raggio di luce riflesso da un marker collocato sulla struttura in movimento, producendo un segnale analogico direttamente proporzionale alla posizione relativa al centro del sensore. Il sistema di controllo, implementato su Ni-MyRIO1900, nota la posizione, muove il raggio di tracking mediante una coppia di specchi galvanometrici, in modo da annullare l'errore tra la posizione di riferimento iniziale e la posizione data dal raggio riflesso. Durante la fase di test e collaudo sono state sviluppate:
• una procedura di set-up e di allineamento del banco ottico;
• una stima della velocità di inseguimento.
Al fine di stimare e valutare le performances del sistema di misura, è stato eseguito un test di indagine vibrometrica su una struttura di alluminio a due lame rotante. La caratterizzazione della struttura è stata effettuata in rotazione, ed eccitata mediante l’utilizzo di un martello strumentato. La misura è stata confrontata con la caratterizzazione della struttura ottenuta con una tecnica di TLDV con encoder, mettendo in mostra una buona correlazione tra i due approcci
FANS ed anastomosi intestinale in un modello sperimentale di peritonite
No full textFANS ed anastomosi intestinale in un modello sperimentale di peritonite
Scopo dello Studio. In questo studio ci proponiamo di valutare l’effetto del Diclofenac e del Ketorolac sulla guarigione di anastomosi colo-coliche a rischio di deiscenza perchè confezionate in condizione di peritonite.
Materiali e Metodi. Sedici ratti Wistar sono stati sottoposti alla medesima procedura di induzione della peritonite tramite legatura e puntura del cieco e, il giorno seguente, a confezionamento di anastomosi colo-colica sul colon discendente. Tutti i ratti sono stati inoltre sottoposti a terapia medica antibiotica (Imipenem) ed antidolorifica (Dolorex). Gli animali sono stati casualmente assegnati a 3 diversi gruppi. Ai ratti del gruppo C (controllo) non sono stati somministrati ulteriori farmaci. Ai 6 ratti del gruppo K (Ketorolac) e ai 6 ratti del gruppo D (Diclofenac) è stato somministrata terapia sottocutanea giornaliera con FANS dal momento del confezionamento dell’anastomosi per ulteriori 4 giorni. Gli animali sono stati sacrificati a sette giorni per la valutare l’aspetto macroscopico dell’anastomosi, il microcircolo, la bursting pressure, i paramentri di guarigione istologica e l’espressione del VEGF con tecnica immunoistochimica.
Risultati. Non ci sono state variazioni statisticamente significative dei parametri studiati fra I gruppi trattati con FANS ed il gruppo di controllo. Anzi, nei gruppi K e D è evidente precoce riepitelizzazione mucosa, invece assente nel gruppo C.
Conclusioni. I risultati preliminari di questo studio dimostrano che la somministrazione di FANS non altera la guarigione delle anastomosi coliche in condizioni di peritonite
Sviluppo dello scour e sistemi di protezzione innovativi intorno a un palo eolico in ambiente marino: prove sperimentali
No full textLo scopo della ricerca è quello di verificare sperimentalmente l’intensità dello scour del fondale sabbioso alla base di un palo a seguito di vari attacchi ondosi e l’efficienza dei sacchi di geotessile riempiti di sabbia (GSCs), metodo innovativo di protezione. I modelli fisici in scala 1:30 sono stati realizzati nel canale per onde del Laboratorio di Idraulica dell’UNIVPM. Sono state testate onde regolari e irregolari, con altezze H=7÷27cm e periodi T=1.8÷2.7s. Il Numero di Keulegan Carpenter KC varia da 2 a 20.
I risultati confermano l’esistenza dei regimi proposti da Sumer & Fredsøe (2002), clear-water e live-bed scour. Lo scour si realizza con attacchi ondosi aventi KC>6, coincidente con l’inizio del vortex shedding. Le situazioni ondose più gravose (aventi KC=13.78 e KC=19.57) hanno originato l’abbassamento maggiore. Comparazioni dei dati sperimentali sulla profondità di scour con la formula di Sumer & Fredsøe (2002) mostrano un buon adattamento, anche se lo scour osservato evolve più rapidamente di quello predetto. Va tenuto conto che molte prove risultano influenzate dalla formazione di ripples.
La protezione con GSCs è molto efficace in termini di riduzione dello scour (riduzioni dell’ordine del 80-90%). La stabilità dei GSCs è apprezzabile: essi sono stabili per onde con T=2.7s e H<20cm, mentre all’aumentare di H si sono verificati dislocamenti. I risultati sperimentali sono in disaccordo con la teoria di Recio & Oumeraci (2009), che però fa riferimento a strutture radenti. Le misure del gradiente di pressione alla base del palo hanno registrato gradienti negativi nella zona 0°-45°, dove si ha il trasporto degli horseshoe vortices, mentre a 90° e 135° essi tornano ad essere positivi, con probabilità di separazione del flusso all’interno dello strato limite. Dalle formule di Sumer & Fredsøe (1997), sono state ricavate localmente le velocità e stimati i valori di KC, che confermano come nelle zone in cui KC è maggiore si ha uno scavo più significativo
