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Resource Management of HPC Infrastructures based on Kubernetes
No full textWith the increasing adoption of AI applications, researchers require different types of computing resources based on their workload. High Performance Computing (HPC) infrastructure is typically favoured for tasks like model training and classic computational applications. In contrast, Cloud environments, particularly those built on Kubernetes, are preferred for data processing tasks, inference services, and databases. Currently, HPC and Cloud clusters often operate on separated infrastructures and utilize distinct cluster management tools. This segregation poses several problems for administrators, like increased operational burden due to managing different systems with different tools and inefficient utilization of valuable resources, such as GPUs, which cannot be dynamically transferred between physically separated clusters, limiting scalability and leading to underutilization.
In this thesis, we propose a new method that converges the management of HPC and Cloud environments at the node level, targeting Slurm and Kubernetes as workload managers of choice. To achieve our goal, we extend the Kubernetes management tool Cluster API (CAPI) with support of Virtual Kubelets, enabling the provisioning and bootstrapping of Slurm clusters. Our solution highlights the benefits of adopting Cluster API as a unifying interface to set up and scale Kubernetes and Slurm clusters while ensuring dedicated access to assigned computing resources, therefore reducing the risk of contention
Studio dell'influenza di diversi materiali di imballaggio sulla shelf-life di caffè tostato in grani
No full textIl caffè tostato, pur essendo stabile grazie alla bassa umidità e attività dell’acqua (aw) e alla presenza di composti antiossidanti, è soggetto durante la conservazione a processi ossidativi e fisico-chimici che ne riducono la qualità complessiva. Il confezionamento incide in modo cruciale nel rallentare tali fenomeni, tuttavia è sempre più importante l’impiego di materiali sostenibili e riciclabili, alternativi ai tradizionali multistrato.
In questo contesto, l’obiettivo del presente studio è stato quello di valutare l’idoneità di confezioni innovative monomateriali nel preservare la qualità del caffè tostato in grani durante la conservazione rispetto a campioni confezionati in materiale flessibile multicomposito standard. Allo scopo di individuare i sistemi di confezionamento più idonei a garantire il mantenimento della qualità del caffè tostato nel tempo, tutti i campioni sono stati conservati per 12 mesi a 20, 30 e 40 °C e testati ad intervalli regolari di tempo per le principali caratteristiche qualitative del prodotto (umidità, attività dell’acqua, colore, e numero di perossidi dell’olio estratto), e della bevanda tipo espresso estratta (solidi solubili, sostanza secca, pH, attributi sensoriali).
Nel complesso, i risultati ottenuti hanno indicato che le caratteristiche qualitative dei campioni di caffè in grani tostato confezionato con diversi materiali di imballaggio e relative bevande risultavano modificarsi negativamente nel tempo più in relazione all’incremento della temperatura di stoccaggio che al tipo di materiale utilizzato per l’imballaggio. Tuttavia, sulla base dell’analisi visiva effettuata dopo ogni prelievo su tutti i campioni, le confezioni realizzate con i due materiali innovativi oggetto di sperimentazione hanno sempre mostrato diversi difetti, imperfezioni ed irregolarità, sia in prossimità delle saldature che nelle pareti delle confezioni
Sustainability Performance Feedback Mechanisms for Early-Stage Architectural Design: An Energy-Based Approach
No full textDecisions made during the early stages of architectural design profoundly influence energy performance throughout the building's entire lifecycle. However, existing energy consumption simulation tools are predominantly employed during design refinement or even post-completion, rendering them ill-suited to support early-stage scheme optimisation. This study proposes a sustainability performance feedback mechanism tailored for the early design phase. By introducing performance data into preliminary scheme decision-making, it enables design adjustments based on feedback before finalisation. Developed using DesignBuilder, the mechanism selects stable key parameters accessible during early stages, establishes target ranges according to relevant standards, and constructs a rule-based feedback structure. This translates performance deviations into explicit design adjustment recommendations.
Research demonstrates that this mechanism delivers interpretable, feedback-driven performance cues without requiring complex simulation capabilities, thereby supporting iterative scheme optimisation. This approach transforms building performance from a late-stage settlement verification into an early design driver. It provides robust data and theoretical support for early project decision-making, enhancing transparency in initial choices while strengthening alignment between design intent and energy performance
AI-magine: Progettazione di un gioco collaborativo mediato dall’intelligenza artificiale per la Generazione Beta
No full textNell’attuale fase della contemporaneità l’utilizzo delle intelligenze artificiali sta diventando pervasivo. La generazione di nati dal 2025 in avanti svilupperanno le loro abilità in questo contesto tecnologico.
Attraverso un lavoro di ricerca, la presente tesi approfondisce le implicazioni pedagogiche ed educative di questa trasformazione, interrogandosi su come progettare esperienze di gioco che riescano a restituire ai bambini centralità al corpo, alla creatività e all’interazione fisica, piuttosto che aumentarne l’esposizione davanti agli schermi.
In questo contesto problematico la tesi propone un gioco, rivolto ai bambini compresi tra i 3 e i 5 anni, basato su un sistema modulare di cubi rotanti e piastrelle sensibili al tocco. Il tutto è supportato da un’AI capace di generare storie e narrazione che, attraverso sfide personalizzate, permettono ai bambini di poter diventare loro stessi protagonisti delle storie rendendo l’esperienza più coinvolgente e dinamica. L’obiettivo è promuovere l’apprendimento collaborativo facendo sì che l’AI possa essere di supporto al gioco fisico senza sostituirlo.
Con la seguente tesi si è ricercato un equilibrio tra dimensione digitale e dimensione fisica nell’educazione prescolare, aprendo a riflessioni sul ruolo dell’AI come strumento di supporto dell’immaginazione
Paste formulate con fonti proteiche alternative: aspetti di gradimento, sensoriali e marcatori olfattivi.
No full textQuesta tesi si inserisce nel progetto BY’NBAKE (PNRR OnFoods), volto a promuovere innovazione e sostenibilità tramite l’utilizzo di materie prime alternative. A tale scopo sono stati valutati il profilo sensoriale, il gradimento e l’accettabilità da parte di consumatrici e consumatori di sei paste formulate con l’inclusione di farine non convenzionali reperite in commercio: canapa, grilli, grano saraceno, alga spirulina, teff e piselli. Le paste, preparate secondo lo standard BS ISO 7304-2:2008, sono state sottoposte ad analisi sensoriale mediante metodo Free Choice Profiling, permettendo di sviluppare un vocabolario descrittivo e di evidenziare profili sensoriali distintivi per le paste di piselli e di alga spirulina, e profili sensoriali più omogenei tra loro per le altre. Successivamente, le paste sono state valutate da 125 soggetti, seguendo un protocollo che prevedeva l’utilizzo del metodo Check-All-That-Apply per la valutazione del profilo sensoriale, di una scala Just-About-Right (JAR) per valutare l’adeguatezza di specifici attributi e di domande relative a gradimento e disponibilità all’acquisto (WTB). Il questionario includeva domande di carattere sociodemografico e comportamentale, compresa la misura della neofobia alimentare. La pasta di teff ha ottenuto i punteggi più alti di gradimento e WTB, mentre quella di piselli, penalizzata dall’attributo “legumi”, i più bassi. In seguito ad analisi della frazione volatile mediante SPME-GC-MS, è stato possibile evidenziare, oltre al profilo aromatico di ciascuna pasta, anche alcune relazioni tra molecole chiave (come 2,4-decadienale e 1-esanolo per la pasta di canapa; 3-metilbutanale per la pasta di grano saraceno; 1-penten-3-olo e 1-octen-3-one per la pasta di piselli) e attributi olfattivi rilevati in fase di analisi sensoriale. In conclusione, i risultati ottenuti offrono indicazioni utili per formulazioni a base di farine non convenzionali al fine di renderle più gradite alle consumatrici e ai consumatori
Analisi e simulazione delle opportunità di imaging della missione Hera durante la fase di prossimità al sistema Didymos tramite Cosmographia
No full textIn questo lavoro di tesi è stato impiegato Cosmographia, software di visualizzazione 3D sviluppato dal Navigation and Ancillary Information Facility della NASA, come strumento per la simulazione delle osservazioni della Asteroid Framing Camera a bordo della missione Hera. Le simulazioni sono necessarie per generare un’anteprima della geometria di osservazione e, quindi, per pianificare con maggiore dettaglio l’esperimento di radio scienza, che tramite l’utilizzo di osservabili radiometriche e ottiche permetterà di stimare il campo gravitazionale, le masse, lo stato dinamico e rotazionale del sistema Didymos-Dimorphos. Per svolgere il lavoro di tesi si è reso necessario uno studio preliminare dell’esperimento di radio scienza di Hera, volto a comprendere il contributo delle osservazioni ottiche della Asteroid Framing Camera all’interno dell’esperimento. L’attività ha riguardato l’applicazione delle funzionalità di Cosmographia, in particolare l’uso dei kernel SPICE e la produzione dei Catalog file in formato JavaScript Object Notation per implementare la missione Hera in Cosmographia. Sono stati quindi sviluppati due setup dedicati in Cosmographia, utilizzando come banco di prova il flyby di Marte del 12 marzo 2025. Il confronto fra immagini simulate e immagini reali ha permesso di validare l’affidabilità della configurazione, prerequisito fondamentale per estendere le simulazioni alla fase di prossimità al sistema Didymos–Dimorphos. Questa seconda configurazione è stata sviluppata a partire dalla precedente, includendo il sistema Didymos–Dimorphos, così da generare le immagini attese durante la fase asteroidale
Regolazione e ottimizzazione di un filtro di Kalman per il tracciamento di velivoli in realtà aumentata
No full textIl ruolo del controllore del traffico aereo è di fondamentale importanza; tuttavia, in un contesto globale di costante incremento del volume di traffico, il suo carico di lavoro è conseguentemente aumentato. Dovendo quindi ricorrere a una maggiore gestibilità del lavoro che garantisca una completa sicurezza ed efficienza nelle operazioni di traffico aereo, obiettivo sempre primario, questa tesi descrive l’implementazione di una piattaforma operante in realtà aumentata che permetta al controllore di visualizzare in tempo reale i dati relativi agli aeromobili tramite interfacce virtuali che seguono il velivolo nella sua traiettoria, in modo quindi da diminuire il carico di lavoro e i rischi dovuti a un costante distoglimento dello sguardo da ciò che avviene all’esterno della torre di controllo, per le operazioni di sorveglianza da svolgere con un contatto visivo sui monitor presenti nella postazione operativa del controllore. In particolare, questa tesi si focalizza sulla scelta di algoritmi che ottimizzino il tracciamento e la predizione delle traiettorie dei velivoli in area aeroportuale, per migliorare l’allineamento tra l’overlay in realtà aumentata e la vista esterna della torre. Inoltre, si presta particolare attenzione in fase di studio all’ottimizzazione degli algoritmi, i quali corrispondono a due modelli matematici distinti di filtri di Kalman per la gestione dei movimenti sui piani orizzontale e verticale, realizzata con l’implementazione di un corretto tuning delle variabili presenti. I risultati ottenuti mostrano un comportamento ottimale del velivolo nella fase di traiettoria rettilinea in rullaggio e in decollo o atterraggio, mentre invece alcune criticità emergono in fase di traiettoria curvilinea, specialmente se essa viene effettuata a basse velocità o per curve piuttosto brusche, a causa della complessità intrinseca al tuning del filtro, il quale deve trovare un compromesso al fine di bilanciare la gestione delle diverse situazioni di manovra
Analisi dei principali e-fuel disponibili sul mercato europeo e dei costi per diverse applicazioni: light-medium-heavy duty
No full textL'elaborato si propone di identificare e descrivere i diversi e-fuel presenti sul mercato europeo, evidenziando le caratteristiche di ciascuno; di contestualizzare il ruolo di tali carburanti all'interno dello scenario energetico e normativo europeo; di analizzare economicamente i combustibili, dai costi di produzione al loro utilizzo nelle categorie light, medium e heavy-duty. Si analizzano i principali metodi di produzione di tali combustibili emergenti, e si propongono spunti e studi per il futuro, confrontandoli con altre opzioni energetiche
The Aurora Handbook: guida alla progettazione di un razzo sperimentale
No full textQuesta tesi documenta alcuni dei progetti di Aurora Rocketry, un’associazione studentesca nata nell’Università di Bologna con l’obiettivo di sviluppare e realizzare razzi sonda sperimentali, culminato nella partecipazione alla competizione EuRoC (European Rocketry Challenge) a ottobre 2025. Il lavoro si incentra sul guidare il lettore all’interno della progettazione ingegneristica di due razzi sonda: Borealis, un razzo più piccolo che funge da dimostratore tecnologico, e Nemesis, sviluppato per la partecipazione nella categoria 3000m solido COTS a EuRoC, descrivendo in modo dettagliato il percorso metodologico svolto dalla fase di design concettuale e preliminare, passando per l’analisi strutturale e aerodinamica, fino al dimensionamento dei sottosistemi avionici e di recupero, ponendosi anche l’obiettivo di spiegare la materia a neofiti. Sono poi illustrati gli strumenti software utilizzati e le scelte effettuate nello specifico per Nemesis attraverso casi di studio presenti in tutti i capitoli. La tesi si pone come uno strumento per facilitare futuri progetti studenteschi in ambito rocketry, offrendo una guida pratica che integra esperienza diretta e applicazione ingegneristica, dimostrando l’efficacia del metodo sviluppato dal team, e gettando le basi per lo sviluppo di sistemi sempre più complessi e avanzati, all’interno sia dell’associazione stessa sia dell’Università tutta
Il sintomo della fatica e la sua influenza nella riabilitazione di persone con lesione midollare in fase acuta: una scoping review
No full textBACKGROUND: La fatigue è una condizione secondaria ad alta prevalenza nelle persone con lesioni del midollo spinale (SCI), con impatto significativo sulla partecipazione e sulla qualità della vita, anche in fase acuta e subacuta. Nonostante la rilevanza clinica, la comprensione dei meccanismi sottostanti rimane insufficiente.
OBIETTIVO: Fornire una panoramica delle definizioni e concettualizzazioni della fatigue, indagare il suo impatto sulla riabilitazione e identificare gli strumenti di valutazione più utilizzati in letteratura per misurarla in persone con SCI acuta e subacuta.
METODI: Vari database internazionali sono stati consultati per identificare articoli pubblicati tra il 2013 e Agosto 2025, in lingua inglese, su adulti con SCI recente (≤12 mesi). Sono stati inclusi articoli indipendentemente dal disegno di studio, dall'intervento clinico e dal contesto. Lo screening di titoli, abstract e testo completo è stata eseguita da tre revisori indipendenti.
RISULTATI: Dei 1218 risultati identificati, 24 hanno rispettato i criteri di inclusione. Il 54,2% erano studi osservazionali. Gli interventi più adottati sono stati la riabilitazione convenzionale (45,8%), il training del cammino (20,8%) e la riabilitazione robot-assistita (16,7%). La fatigue è stata definita nel 54,2% degli studi come esperienza soggettiva di mancanza di energia e concettualizzata nel 37,5% come motor e cognitive perceived fatigue. La Fatigue Severity Scale (FSS) è risultata lo strumento più utilizzato (37,5%). L'81,8% degli strumenti identificati sono soggettivi e unidimensionali.
CONCLUSIONE: Questa scoping review evidenzia l'assenza di una definizione unanime della fatigue nelle SCI recenti, con limitazioni nella sua valutazione. La fatigue emerge come fattore limitante per la riabilitazione. La ricerca futura dovrebbe promuovere una concettualizzazione condivisa, standardizzare gli strumenti di valutazione e sviluppare interventi efficaci per minimizzarne l'impatto