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Unsupervised particle tracking with neuromorphic computing
No full textThe core of this thesis is the development of a Spiking Neural Network (SNN) model for particle reconstruction in high-energy physics and for the Compact Muon Solenoid (CMS) experiment specifically, as detailed in Chapter 4. The main distinctive features of our SNN model are its adaptive learning capabilities via spike-timing-dependent plasticity (STDP) and the use of a genetic algorithm for hyperparameter tuning. Unlike traditional deep learning systems, the SNN model replicates the biological mechanics of actual neurons, allowing it to process ionization hits as temporal spike patterns. This event-driven paradigm enables low-power, high-speed monitoring and real-time trigger applications for future colliders, where managing massive data rates is a significant issue.
The first chapters provide the historical and technical background necessary to contextualize the entity of this contribution. For instance, Chapter 1 focuses on traditional track reconstruction methods, highlighting the strengths and weaknesses of each approach to help readers understand how the SNN might improve this task. Chapter 2 shifts the discussion to machine learning methods, presenting a historical overview of AI approaches that led to neural networks, as well as an outline of their conceptual basis, strengths, drawbacks, and major advances in pattern recognition, as well as introducing frameworks and ideas that will be pivotal in our model. Chapter 3 describes Masquelier's work on spike-timing-dependent plasticity (STDP) in neural networks, which will serve as a powerful inspiration for our own study.
Finally, Chapter 4 illustrates in detail our innovative network proposal, designed for performing unsupervised track learning in high luminosity environments. The positive results we obtained shed light on the potential applications of neuromorphic approaches in high-energy physics and call for future investigations and refinements
Penelope – separare, riciclare, rigenerare. Tecnologia e artigianato nel riuso dei materiali tessili
No full textIl progetto PENELOPE nasce per rispondere alla crescente necessità di un approccio sostenibile nella gestione dei rifiuti tessili, determinata dai gravi impatti ambientali e sociali del fast fashion.
In un’epoca in cui la sovrapproduzione tessile ha portato a un consumo eccessivo e rapido di abiti e materiali, Penelope promuove una nuova visione circolare del riuso, sostenuta dalla progettazione di una macchina separatrice di fibre tessili. Questo dispositivo, sfruttando l’effetto triboelettrico, è ideato per separare fibre di materiali differenti senza uso di agenti chimici, aprendo la strada a una lavorazione sostenibile e sicura. Utilizzando un metodo che sfrutta le proprietà elettrostatiche delle fibre stesse, la macchina rende possibile il recupero di materiali da tessuti misti e già cardati, pronti per essere impiegati nuovamente in contesti artigianali.
Il processo si inserisce in una filosofia che incoraggia l’adozione di uno stile di produzione più lento e consapevole, alternativo al consumo impulsivo imposto dal fast fashion, e valorizza l’importanza dell’artigianato e del “fatto a mano”. Inoltre, questa ricerca non risponde solo a un’esigenza ambientale, ma rappresenta anche una risposta strategica alle crescenti richieste sociali e del mercato, nonché alle normative in tema di sostenibilità. Attraverso l’uso dei filati e delle imbottiture ricavate, artigiani e creatori possono dare vita a nuovi prodotti unici, favorendo la diffusione di un consumo tessile responsabile e sostenibile.
Così, il progetto Penelope vuole essere non solo un’innovazione tecnologica, ma un movimento verso un cambiamento culturale, che ispira il riuso e promuove una riflessione sul valore dei materiali
Determination of safety parameters of cryogenic species
No full textStorage systems at cryogenic conditions are gaining significant attention as potential alternatives in sustainable energy systems, being characterized by lower carbon content and, thus, lower density at atmospheric conditions than traditional fuels. However, their combustion properties under near cryogenic conditions remain insufficiently characterized, particularly regarding laminar burning velocity (LBV), a key parameter for assessing flame propagation and safety risks.
This thesis investigates the LBV of hydrogen, methane, ethylene, and propane at ambient pressure and low initial temperatures, combining experimental and numerical approaches. The experimental study conducted in this work was based on a Heat Flux Burner (HFB), modified to
operate at low-temperatures, ensuring stable and repeatable LBV measurements. Additionally, Laser Doppler Anemometry (LDA) was employed to characterize the burner’s velocity profile, verifying its ability to sustain a plug flow condition, a crucial aspect for minimizing flow disturbances and ensuring measurement accuracy.
On the numerical side, simulations were performed using detailed chemical kinetic models to analyse
the effect of temperature reduction on LBV. The results indicate a nonlinear dependence of LBV on temperature, with reduced flame propagation speeds as temperature decreases, driven by both kinetic and diffusional effects. Hydrogen, in particular, exhibits a distinct behaviour compared to hydrocarbons, highlighting the necessity of dedicated safety measures in cryogenic fuel storage and transport.
This study contributes to a better understanding of cryogenic flame dynamics, helping to improve safety assessments and combustion modelling for fuels such as hydrogen and liquefied hydrocarbons. By integrating advanced experimental diagnostics with computational analysis, this research supports the safe and efficient implementation of cryogenic fuels in future industrial and energy applications
Investigating barren plateaus in variational quantum algorithms via the Clifford group
Get PDFQuantum computing is a model of computing that is based on the laws of quantum mechanics. A promising path toward demonstrating quantum advantage in the near term is the use of Variational Quantum Algorithms (VQAs). VQAs are quantum algorithms that rely on a set of tunable parameters, the optimization of which is handled by a classical computer, creating a hybrid quantum-classical loop. The goal of a VQA is to find the set of parameters that minimizes a cost function that depends on them. The potential of these circuits is often hampered by the Barren Plateau (BP) phenomenon, which indicates that the cost function results being flat in vast regions of the parameter space far from the minimum, rendering the training of the VQA practically infeasible. The goal of this thesis is to relate the flatness of the cost function to the architectural features of a quantum circuit. This is the same problem addressed in [Napp, arXiv:2203.06174], however, we approach the problem in a different manner. To this aim we make use of the Pauli group, i.e. the group generated by the Pauli matrices along with the identity, and its normalizer, the Clifford group. We study the problem in two different configurations. In the first configuration, we assume that the architecture of the circuit is not fixed, as each gate is applied to randomly sampled sites at each step. We study this model with the properties of Markov chains and we derive an analytical upper bound on the expected magnitude of the gradient of the cost function, which decays exponentially with the number of gates in the circuit. We also numerically demonstrate that the bound does not exhibit exponential decay for shallow circuits. In the second configuration the architecture is fixed and we study the model as a random walk. For the same quantity we obtain an analytical lower bound that exponentially decays with the minimum number of gates that a trajectory of the random walk must pass through
Il fenomeno della narco-narrativa letteraria, televisiva e culturale colombiana-messicana attraverso la finzione seriale di Netflix. Il Caso Narcos
No full textLa scelta del soggetto di questa tesi è scaturita dalla possibilità, che questa serie mi ha dato di entrare nella realtà di due paesi (Colombia e Messico), che ancora oggi si presentano come due dei più violenti al mondo, e in generale uno sguardo sulle problematiche che coinvolgono i grandi paesi latinoamericani esportatori di sostanze stupefacenti. Paesi in cui coesistono: organizzazioni criminali, gruppi paramilitari stanziati su tutto il territorio, la contesa per il potere, il sistema politico invaso da corruzione e clientelismo, politici disonesti ed interessati esclusivamente al loro torna-conto personale, l’utilizzo di sostanze stupefacenti a tutti i livelli, tanto da diventare determinanti per gli equilibri politici in tutto il paese, coinvolgendo addirittura tutta l’aerea latinoamericana e gli Stati Uniti
Reti 6G e Intelligenza Artificiale nel futuro delle nuove reti di comunicazione mobile
No full textNegli ultimi decenni, il panorama delle reti di comunicazione mobile ha subito una straordinaria evoluzione, culminata nell'implementazione globale delle reti 5G.
Tuttavia, il rapido aumento del traffico dati e l'emergere di nuove applicazioni richiedono una tecnologia ancora più avanzata: la Rete 6G.
Questo lavoro esplora il potenziale rivoluzionario del 6G, che promette miglioramenti significativi in termini di velocità, latenza, efficienza energetica e connettività ubiqua.
La ricerca si concentra sugli obiettivi, le opportunità e le sfide dell'adozione del 6G, analizzando l'integrazione con tecnologie emergenti come l'Intelligenza Artificiale (AI), il Machine Learning (ML) e lo spettro Terahertz.
In particolare, vengono approfonditi i vantaggi del 6G in diversi settori applicativi, tra cui sanità, trasporti, industria, intrattenimento, agricoltura ed energia, con un'enfasi sull'ottimizzazione delle risorse e il miglioramento dell'esperienza utente. Inoltre, il lavoro discute le sfide tecniche e metodologiche legate alla progettazione di reti basate su AI, tra cui spiegabilità, interoperabilità e robustezza dei sistemi.
Infine, vengono delineate roadmap tecnologiche e di implementazione per garantire una transizione graduale e sicura verso questa nuova generazione di comunicazione mobile
Words of Justice: Translating Mabo v Queensland (no 2) and Its Legal and Linguistic Challenges
No full textIn this thesis a translation of an excerpt of the judgment from the Mabo case, a landmark case that established native title in Australia. Through a five-chapter structure it analyses the different facets that this work is composed of. In the first chapter the historical context is provided, spanning a 200-year period. The second chapter outlines the structure of the Australian state, the various divisions of powers and how the judicial system is structured, with an eye to the High Court of Australia. Then the workings and characteristics of legal language, texts and translation are explored. An analysis of the source text follows, with a discussion of the methodology adopted in the translation process. The fourth chapter contains the original text and the proposed translation. The fifth and final chapter includes the translation strategies adopted: syntactic, terminological and typographical choices that compose the strategy. Through this interdisciplinary approach, the thesis highlights the intricate relationship between law, language, and translation in the context of Mabo
L’empatia clinica in interazioni mediate da interprete: un triplice sguardo sulle emozioni in interpretazione
No full textIl presente studio si propone di analizzare l’impatto di chi interpreta sulla co-costruzione dell’empatia clinica fra il personale sanitario e i/le pazienti non-italofoni/e tramite tre set di dati. Per 'empatia clinica' si intende la capacità del personale sanitario di comprendere lo stato emotivo dei e delle pazienti al fine di promuovere la fiducia e l’empatia fra le parti. Il primo set di dati è costituito da quattro interazioni mediate audioregistrate in provincia di Reggio Emilia e poi fatte confluire nel corpus AIM (Analisi dell’Interazione e Mediazione). Il secondo set di dati è stato raccolto tramite un periodo di osservazione partecipante e partecipazione osservante presso due ospedali della provincia di Brescia. Infine, il terzo set di dati è costituito da quattro interviste audioregistrate, condotte con ciascuna delle interpreti delle strutture ospedaliere osservate. L’analisi ha mostrato che le azioni comunicative di chi interpreta non sempre favoriscono il raggiungimento dell'empatia clinica ma promuovono la creazione di due rapporti empatici separati (interprete-paziente e interprete-personale sanitario). La causa principale di tale impatto negativo sulla co-costruzione dell’empatia clinica sembra essere il gatekeeping di chi interpreta, che tende a rispondere allo stato emotivo dei e delle partecipanti primari/e senza però trasmetterlo alla controparte. Chi interpreta tende quindi a ostacolare il raggiungimento dell'empatia clinica fra personale sanitario e pazienti. Tuttavia, tali risultati non sembrano riflettere le opinioni emerse dalle interviste, dove l’empatia del personale sanitario nei confronti dei e delle pazienti non italofoni/e viene definita importante. La contrapposizione fra le interviste e i comportamenti osservati sul campo evidenzia una mancanza di consapevolezza da parte di chi interpreta riguardo all’impatto dell’interpretazione sull’empatia clinica e mette in luce la necessità di approfondire ulteriormente tale tematica
ludosport china: traduzione attiva per l'esportazione del combattimento sportivo con spade laser
No full textDi recente si è assistito all’aumento di sport moderni importati dall’estero. Pochi sono al corrente del
fatto che uno degli sport più futuristici sul mercato, il Light Saber Combat, è nato in Italia. Anche
conosciuto come combattimento sportivo con spade laser, lo sport è diffuso in diversi Paesi del
mondo, ma non è ancora giunto in Cina. Il presente elaborato propone una traduzione del Protocollo
LudoSport, un regolamento interno alla disciplina, dall’italiano al cinese. L’obiettivo è quello di
impostare un metodo di lavoro che possa essere utile anche alla traduzione di altri materiali
LudoSport, agevolando una futura esportazione del suo Light Saber Combat in territorio cinese. La
tesi è articolata in quattro capitoli, senza calcolare introduzione e conclusione. Nel primo, si illustrano
la storia e le regole principali di LudoSport. Nel secondo capitolo, si offre una panoramica storica
dello sport in Cina e si analizza come introdurre una disciplina così particolare nel suo territorio e
contesto socioculturale. Nel terzo, si riassumono le teorie della traduzione specializzata e si
approfondisce un possibile metodo di lavoro. Il quarto capitolo fornisce un resoconto di tutte le scelte
avvenute nel processo di traduzione del testo in esame, basate su una precedente analisi testuale. In
pratica, si dimostra come la traduzione, specialmente quella specializzata, sia un processo scientifico
e come prepararsi adeguatamente possa velocizzare il lavoro e migliorare la qualità del prodotto
finale. In appendice sono allegati il testo originale, la traduzione e un piccolo glossario bilingue
I LUOGHI DELL'ABITARE Prototipi di unità abitative in Marocco
No full textLa Tesi tratta l’elaborazione di prototipi di unità abitative minime per la composizione di tessuti residenziali orizzontali e verticali in Marocco, proponendo un ritorno agli elementi architettonici tradizionali, riadattati in chiave moderna, per preservare il patrimonio culturale. La ricerca sull’Abitare e la conseguente ipotesi progettuale si è sviluppata grazie allo studio delle architetture del Marocco, analizzando dal periodo del protettorato francese, la città di Casablanca e Agadir e i centri minerari dell’Altopiano di Ouled Abdoun. In Questo territorio ricco di Fosfati, l’evoluzione della casa è intrecciata con la nascita nel 1921 di OCP, prima azienda mineraria del paese. In pochi decenni la società ha dato origine a una serie di infrastrutture e centri d’estrazione affiancati a nuove città, nelle quali furono costruiti dei villaggi residenziali con le caratteristiche delle Medine del Magreb. L’accurata analisi e ridisegno degli alloggi ha permesso di identificare gli elementi principali delle abitazioni, rendendo evidente il significato e la simbologia che hanno guidato le scelte progettuali. Componenti come l’entrata a chicane, la chiusura verso l’esterno del perimetro e il patio, erano requisiti fondamentali per la realizzazione di un’ambiente riservato così come il salun era un luogo dedicato al riposo e all’ospitalità. Nel corso del tempo le case hanno però subito trasformazioni dovute all’aumento degli inquilini e in seguito all’evoluzione degli usi; alcuni spazi sono stati rivalutati mentre altri sono stati soppressi a causa della mancanza di ulteriore superfice usufruibile. Questa pratica ha però causato numerosi problemi dal punto di vista della vivibilità, uno su tutti la mancanza di ventilazione e illuminazione naturale negli ambienti. La tesi considera prototipi abitativi all’interno dei quali è prevista un’eventuale modifica delle unità, con l’obiettivo di predisporre in anticipo soluzioni alle possibili future necessità degli abitanti