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Senseable spaces: from a theoretical perspective to the application in augmented environments
No full textGrazie all’ enorme diffusione di dispositivi senzienti nella vita di tutti i giorni, nell’ ultimo decennio abbiamo assistito ad un cambio definitivo nel modo in cui gli utenti interagiscono con lo spazio circostante.
Viene coniato il termine Spazio Sensibile, per descrivere quegli spazi in grado di fornire servizi contestuali agli utenti, misurando e analizzando le dinamiche che in esso avvengono, e di reagire conseguentemente a questo continuo flusso di dati bidirezionale.
La ricerca è stata condotta abbracciando diversi domini di applicazione, le cui singole esigenze hanno reso necessario testare il concetto di Spazi Sensibili in diverse declinazioni, mantenendo al centro della ricerca l’utente, con la duplice accezione di end-user e manager.
Molteplici sono i contributi rispetto allo stato dell’ arte. Il concetto di Spazio Sensibile è stato calato nel settore dei Beni Culturali, degli Spazi Pubblici, delle Geosciences e del Retail. I casi studio nei musei e nella archeologia dimostrano come l’ utilizzo della Realtà Aumentata possa essere sfruttata di fronte a un dipinto o in outdoor per la visualizzazione di modelli complessi, In ambito urbano, il monitoraggio di dati generati dagli utenti ha consentito di capire le dinamiche di un evento di massa, durante il quale le stesse persone fruivano di servizi contestuali. Una innovativa applicazione di Realtà Aumentata è stata come servizio per facilitare l’ ispezione di fasce tampone lungo i fiumi, standardizzando flussi di dati e modelli provenienti da un Sistema Informativo Territoriale. Infine, un robusto sistema di indoor localization è stato istallato in ambiente retail, per scopi classificazione dei percorsi e per determinare le potenzialità di un punto vendita.
La tesi è inoltre una dimostrazione di come Space Sensing e Geomstica siano discipline complementari: la geomatica consente di acquisire e misurare dati geo spaziali e spazio temporali a diversa scala, lo Space Sensing utilizza questi dati per fornire servizi all’ utente precisi e contestuali
LO STUDIO ECOFISIOLOGICO E DELLA MORFOLOGIA SEMINALE DI ALCUNE SPECIE ANNUALI UTILIZZABILI NEI PROGETTI DI RECUPERO AMBIENTALE DEGLI AMBIENTI IPERALOFILI
No full textConsumer Attitudes, Perceptions and Motivations on Innovative Non-alcoholic Drinks in Italy and Turkey
No full textAnalisi Termofluidodinamica di Sistemi Complessi per lo Sviluppo di Nuovi Aerogeneratori
No full textKinematic Control Algorithms for Cooperative Dual-arm Systems via Redundancy Resolution
No full textQuesta tesi affronta il problema del controllo cinematico di due manipolatori cooperanti, attraverso la risoluzione della ridondanza cinematica. In primo luogo, la tesi propone una descrizione dell'analisi della ridondanza dovuta alla cooperazione dei manipolatori, poichè essi possono essere considerati come un unico manipolatore ridondante, mediante il metodo dello Jacobiano relativo. Successivamente, viene studiata la tecnica di risoluzione della ridondanza basata sulla proiezione di diversi compiti nello spazio nullo dello Jacobiano, in modo da eseguire contemporaneamente diversi compiti. Tali compiti possono migliorare la cooperazione dei due manipolatori, come ad esempio, evitare gli ostacoli posti in prossimità, massimizzare l'indice di manipolabilità o rispettare i vincoli di posizione presenti nei giunti. In particolare, la violazione di vincoli di posizione dei giunti è dettagliatamente studiata, poichè tale condizione può indurre a molteplici criticità, fra le quali il danneggiamento del sistema stesso. Pertanto, è proposta una strategia di controllo che permette di rispettare tutti i limiti dei giunti, anche qualora il numero di movimenti ridondanti non fosse più sufficiente a garantirli mediante un approccio classico. Tale tecnica degrada, parzialmente e temporaneamente, le prestazioni del movimento assegnato ai due terminali, al fine di rispettare tutti i vincoli di giunto, anche quando i moti ridondanti non sono disponibili. Infine, viene proposto un algoritmo di tolleranza del guasto, che impiega il grado di ridondanza del sistema sia per ottimizzare localmente una configurazione dei manipolatori robusta al guasto, che per limitarne i suoi effetti sulle loro prestazioni. Alcuni esempi di possibili applicazioni sono stati realizzati sia in simulazione che sperimentalmente. Essi dimostrano l'elevata flessibilità degli algoritmi proposti che possono essere adeguatamente implementati su diverse tipologie di manipolatori
Sistemi di interazione vocale per la domotica
No full textUna delle questioni aperte nell'ambito dell'home automation è la realizzazione di interfacce uomo-macchina che siano non solo efficaci per il controllo di un sistema, ma anche facilmente accessibili. La voce è il mezzo naturale per comunicare richieste e comandi, quindi l'interfaccia vocale presenta notevoli vantaggi rispetto alle soluzioni touch-screen, interruttori ecc.. Il lavoro di tesi proposto è finalizzato alla realizzazione di un sistema di interazione vocale per l'home automation, in grado non solo di riconoscere singoli comandi veicolati da segnali vocali, ma anche di personalizzare i servizi richiesti tramite il riconoscimento del parlatore e di interagire mediante il parlato sintetizzato. Per ciascuna tipologia di interazione vocale, verranno proposte soluzioni volte a superare i limiti dell'approccio classico in letteratura. In prima analisi, verrà presentato un sistema di riconoscimento vocale distribuito (DSR) per il controllo delle luci, che implementa ottimizzazioni ad-hoc per operare nell'ambiente in modo non invasivo e risolvere le problematiche di uno scenario reale. Nel sistema DSR sarà integrato un algoritmo di identificazione del parlatore per ottenere un sistema in grado di personalizzare i comandi sulla base dell'utente riconosciuto. Un sistema di identificazione vocale deve essere in grado di classificare l'utente con frasi della durata inferiore a 5 s. A tal fine verrà proposto un algoritmo basato su truncated Karhunen-Loève transform con performance, su brevi sequenze di speech (< 3.5 s), migliori della convenzionale tecnica basata su Mel-Cepstral coefficients. Verrà infine proposto un framework di sintesi vocale Hidden Markov Model/unit-selection basato su Modified Discrete Cosine Transform, che garantisce la perfetta ricostruibilità del segnale e supera i limiti imposti dalla tecnica Mel-cepstral. Gli algoritmi ed il sistema proposto saranno applicati a segnali acquisiti in condizioni realistiche, al fine di verificarne l’adeguatezza
Ruolo dell'insulina nella regolazione dell'attività dei peptidi natriuretici cardiaci tramite i loro recettori
No full textIl Sistema dei peptidi natriuretici (NP) regola il metabolismo lipidico del tessuto adiposo attraverso la lipolisi e il programma termogenico. La risposta degli NP è mediata dal recettore biologicamente attivo NPRA e dal recettore di clearance NPRC ed il loro reciproco rapporto ne determina gli effetti finali. Il sistema lipolitico degli NP è notoriamente contrapposto a quello lipogenico dell’insulina. Lo scopo dello studio è stato di valutare la regolazione insulino-mediata dei recettori degli NP negli adipociti umani e determinare l’associazione tra l’espressione genica dei recettori degli NP nel tessuto adiposo viscerale (VAT) ed il profilo metabolico di pazienti sottoposti a nefrectomia. Gli adipociti differenziati (linea cellulare SGBS e VAT) sono stati trattati con insulina (100nM), con o senza pretrattamento con wortmannina (100nM), inibitore della PI3Kinasi, enzima chiave nel segnale dell’insulina, coinvolto nella via di inibizione della lipolisi negli adipociti. Ulteriori esperimenti sono stati effettuati utilizzando un terreno con bassa concentrazione di glucosio. Negli adipociti è stata osservata una potente up-regolazione dell’NPRC, ma non dell’NPRA, insulino-mediata e glucosio-dipendente, via PI3K. Ciò potrebbe causare una riduzione dei livelli circolanti degli NP e quindi diminuire gli effetti metabolici positivi degli NP sugli adipociti. Inoltre, si è riscontrato che il terreno con una bassa concentrazione di glucosio ostacola l'effetto dell'insulina. Nei pazienti, il rapporto dell’espressione di NPRC/NPRA nel VAT si associa positivamente con colesterolemia (colesterolo totale, LDL e non-HDL), insulinemia e HOMA-INDEX, suggerendo come ad una minore attività degli NP nel tessuto adiposo corrisponda un maggior rischio di insulino resistenza. Dunque, l’induzione dell’NPRC insulino- e glucoso-dipendente negli adipociti potrebbe rappresentare il fattore chiave di collegamento tra sindrome metabolica, ritenzione di sodio e ipertensione arteriosa
Studio degli aspetti energetici connessi all'utilizzo di sistemi ad eiezione nella refrigerazione domestica
No full textIl frigorifero è una apparecchiatura che contribuisce in modo significativo sui consumi elettrici residenziali (circa il 10-25%) e per questo sempre più attenzione viene dedicata all'efficienza energetica di tali dispositivi, anche per via del sistema di etichettatura energetica istituito dalla direttiva europea 92/75/CE. Esistono diversi modi per migliorare le prestazioni di un ciclo frigorifero a compressione di vapore. Una possibile via per raggiungere il risparmio energetico in questo tipo di cicli consiste nella sostituzione della valvola di laminazione, o meglio del tubo capillare, con un eiettore che funga da dispositivo di espansione. L'eiettore consente di recuperare l'energia cinetica dall'ugello per aumentare la pressione del flusso del refrigerante che esce dall'evaporatore, in modo da ridurre il lavoro di compressione.
Questa tesi presenta l'evoluzione dell’eiettore nei sistemi di refrigerazione, focalizzando poi l'attenzione nella loro applicazione ai frigoriferi domestici. La parte principale dello studio è incentrata sull’analisi di un ciclo a compressione di vapore utilizzato in un reale frigorifero domestico prodotto da Indesit S.p.A., e mira a valutare l'effetto prodotto dall'introduzione di un eiettore come dispositivo di espansione nel sistema. Differenti configurazioni sono analizzate e confrontate per valutare la più performante in termini energetici, in particolare viene mostrata l'analisi del ciclo con eiettore, considerando sia un eiettore a pressione costante sia uno ad area costante, modificando anche i parametri di sistema e le prestazioni del singolo componente. Le simulazioni dimostrano che il miglior ciclo a livello di prestazione è quello con l’eiettore a pressione costante senza scambiatore di calore in aspirazione. L'ultima parte del lavoro presenta la realizzazione di un prototipo virtuale 3D dell'eiettore sulla base delle simulazioni effettuate e sulla letteratura presente sull'argomento
Innovative microwave devices for space applications
No full textGli obiettivi di questo studio sono l'ideazione e il progetto di componenti a microonde innovativi, destinati in particolare alle applicazioni satellitari. Due sfide che i progettisti di queste architetture si trovano attualmente ad affrontare sono la necessità di ridurre peso e volume dei satelliti, e l'introduzione della capacità di riconfigurazione. Entrambi i requisiti puntano alla riduzione dei costi dei payload, e all'estensione della loro vita, intesa come intervallo di tempo durante il quale il payload rimane operativo.
Il primo argomento discusso in questa tesi è il progetto di una classe di accoppiatori direzionali a microonde, che permetta la riduzione del peso del satellite fondendo le due reti di beam-forming che alimentano le due polarizzazioni ortogonali delle antenne in una singola struttura sovramodata. Questa classe di componenti è nota in letteratura come a "doppia polarizzazione". Degli accoppiatori a quattro-porte che supportano due polarizzazioni furono già introdotti nel 1997. In questo lavoro, vengono definite delle linee guida di progetto per questi componenti, basato sulla scelta ponderata del tipo di elementi di accoppiamento al fine di garantire un elevato accoppiamento, mantenendo l'isolamento tra le polarizzazioni ortogonali.
Al momento della stesura di questo lavoro non sono reperibili, sia nella letteratura internazionale che nelle banche dati dei brevetti, esempi di accoppiatori direzionali a doppia polarizzazione con un numero di porte superiore a quattro. In questa tesi, viene descritto un accoppiatore direzionale a 6 porte, che supporta la doppia polarizzazione. Questo componente innovativo è stato inizialmente progettato con un simulatore elettromagnetico commerciale, ed in seguito ne è stato realizzato un prototipo con il quale sono stati verificati i risultati ottenuti.
La seconda parte di questo studio riguarda dei diplexer riconfigurabili, dove la frequenza centrale dei canali può essere posizionata in modo arbitrario, fino al caso limite di canali contigui. Viene descritto e migliorato un prototipo circuitale di diplexer riconfigurabile basato sul concetto di 'dual-manifold' proposto da J. D. Rhodes. Inoltre, tale prototipo circuitale è stato adattato ad una realizzazione fisica in guida d'onda, appropriata per le applicazioni spaziali.
Il progetto di questo componente ha richiesto l'introduzione di filtri composti di cavità sovramodate, in particolare cavità cilindriche operanti con il modo TE011, al fine di garantire basse perdite di potenza. Il progetto efficiente di tali strutture si è rivelato un compito impegnativo. Pertanto, questo studio comprende anche la descrizione di una tecnica innovativa per la segmentazione di filtri composti da cavità sovramodate, che può essere impiegata per predire in modo efficiente la risposta finale del filtro, riducendo la complessità delle simulazioni elettromagnetiche richieste. In tal modo, il progetto di queste strutture complesse risulta un compito più semplice
From regional to local climate scenario: toward an integrated strategy for climate impacts reduction
No full textSituata al centro del Mediterraneo, uno degli “hot-spot” del cambiamento climatico, l’Italia è considerata una delle aree più suscettibili al cambiamento climatico globale. L’unicità della posizione geografica e l’elevata eterogeneità climatica rendono difficoltoso elaborare uno scenario climatico univoco per i differenti pattern climatici. In questo contesto, disporre di informazioni climatiche da scala regionale a locale diventa di strategica importanza. La ricerca si basa su questa essenziale transizione, definendo due scenari climatici per il 21° secolo a differente scala spaziale. Uno scenario a scala regionale, riferito alla penisola italiana e uno a scala locale che considera stazioni della regione Marche. Gli scenari climatici si basano su simulazioni numeriche di modelli climatici a differente risoluzione. Le simulazioni sono state post-processate con una tecnica di correzione statistica quantile mapping (QM). Entrambi gli scenari indicano un forte incremento delle temperature in tutte le stagioni specialmente in estate. Le piogge sono attese diminuire in estate e moderatamente aumentare nel nord-Italia d’inverno. Per le Marche, l’ultima generazione di modelli climatici è concorde nell’indicare un considerevole incremento delle temperature e diminuzione delle precipitazione durante l’estate. Le piogge autunnali e invernali sono però attese in incremento. Seppur applicato con diverse configurazioni, l’effetto del QM sul segnale climatico è del tutto simile nei due esperimenti. La ricerca vuole apportare nuovi elementi al dibattito scientifico relativo all’effetto di questa tecnica, sul segnale climatico. Ci si interroga sull’eventuale revisione degli attuali scenari climatici basati su simulazioni non soggette a correzione e quindi influenzate da intrinseco errore. La ricerca fornisce infine dei data set di simulazioni climatiche validate e statisticamente corrette direttamente utilizzabili per la riduzione del rischio climatico e dei suoi impatti