Il mondo e l'Europa in particolare stanno attualmente affrontando una transizione energetica che cambierà sostanzialmente i sistemi energetici. Alcuni dei fattori chiave sono il ruolo cruciale e crescente svolto dall'elettricità nel settore energetico, l'ampia integrazione delle fonti rinnovabili distribuite, la crescente accessibilità a sistemi ICT economici ed efficienti e la partecipazione attiva dei consumatori finali. In questo contesto, le reti elettriche tradizionali si stanno rapidamente spostando verso le reti intelligenti per fornire generazione, trasmissione e consumo di energia efficienti, affidabili, sicuri e di alta qualità.
Per gestire, controllare e ottimizzare questi sistemi emergenti per l'energia elettrica è necessaria una moderna infrastruttura di comunicazione con dispositivi elettronici intelligenti. Il corso "Smart grids" mostra come i sistemi ICT forniscano la capacità di supportare il flusso bidirezionale di energia e informazioni, azioni di auto-guarigione per ripristinare rapidamente i sistemi durante guasti o interruzioni, facilitino l'integrazione delle risorse energetiche rinnovabili nella rete e coinvolgano i consumatori nella gestione ottimale dell'energia.
Nuovi approcci ICT (ad es. Internet of Things) o concetti (ad es. Internet of Energy) vengono applicati per collegare in modo più efficiente il livello fisico del sistema energetico con il livello funzionale e operativo per raggiungere gli obiettivi aziendali desiderati.
I sistemi di trasporto intelligenti (ITS) migliorano l'efficacia e l'efficienza dei sistemi di trasporto attraverso l'uso di tecnologie dell'informazione e della comunicazione avanzate. Queste tecnologie ICT offrono la possibilità di raccogliere, elaborare ed estrarre informazioni utili da dati di mobilità grezzi, consentendoci di ottimizzare la mobilità, aiutare a ridurre la congestione del traffico, offrire mezzi di trasporto alternativi, ridurre l'inquinamento e, in generale, migliorare la qualità della vita nelle città intelligenti.
Il corso "ICT for smart mobility" è incentrato sul fornire agli studenti un approccio di scienza dei dati applicato all'ingegneria dei trasporti. Il corso verte sulle prestazioni, la modellazione, il controllo e la gestione dei sistemi di trasporto e l'implementazione di sistemi ICT avanzati e la loro analisi.
Il corso ha un mix di lezioni teoriche e attività pratiche partendo da dati di mobilità reali e casi di studio specifici legati a problemi pratici.
La conoscenza e le applicazioni delle ICT consentono un migliore utilizzo delle risorse negli edifici, consentendo quindi di ottimizzare la qualità ambientale interna degli edifici riducendo al contempo il fabbisogno energetico sia durante la progettazione degli edifici che durante la loro gestione intelligente, aiutando le città a ridurre le emissioni di carbonio. Nel corso “Intelligent building optimisation” affrontiamo questa sfida, occupandoci dell’integrazione dei sistemi edilizi, della tecnologia e dei sistemi energetici all’interno di un ambiente di controllo intelligente.
Questo viene fatto descrivendo i componenti dell’edificio e i relativi sistemi tecnici, nonché l’architettura digitale, l’involucro edilizio sensibile al clima e la facciata cinetica. In questo contesto, le ICT vengono utilizzate per il controllo intelligente dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria, al fine di fornire comfort termico e controllare la qualità dell’aria e l’illuminazione. I modelli white box vengono adottati insieme a quelli grey box e black box per supportare lo sviluppo di gemelli digitali e ottimizzare sia le scelte progettuali riguardanti l'involucro dell'edificio tramite la modellazione surrogata che la gestione operativa dell'edificio. Quest'ultima viene eseguita simulando un sistema di gestione intelligente dell'edificio in grado di impostare automaticamente, mediante algoritmi di controllo, i parametri di attuazione relativi all'edificio sulla base di dati misurati in tempo reale, sfruttando approcci innovativi che utilizzano gemelli digitali e soluzioni avanzate di modellazione degli edifici.
La salute pubblica è il pilastro più importante per fornire un elevato livello di qualità della vita ai cittadini. Oltre all'approccio medico convenzionale, negli ultimi anni le nuove tecnologie si sono sempre più diffuse e stanno cambiando il modo in cui pazienti e medici interagiscono per fornire servizi medici. In particolare, le ICT sono diventate prevalenti, poiché le tecnologie di comunicazione e analisi dei dati possono essere di grande aiuto in campo medico. La salute può beneficiare delle ICT in molti modi.
L'analisi medica remota può essere eseguita tramite telemedicina, sfruttando le comunicazioni e la compressione dei dati. Sono in fase di sviluppo nuovi dispositivi medici che sfruttano sensori e telecamere per raccogliere informazioni ed elaborare queste informazioni per dedurre parametri che descrivono le condizioni di salute di un individuo.
Il trattamento può essere eseguito su dispositivi personali come gli smartphone, aprendo la strada a una serie di nuovi servizi medici. In questo senso, le ICT stanno abilitando nuove modalità di accesso ai servizi medici, che consentono a un maggior numero di individui (ad esempio, gli anziani) di usufruirne.
Il corso “Machine learning for health” affronta molti di questi temi, descrivendo applicazioni di e-health, m-health e telemedicina, nonché tecniche di apprendimento automatico supervisionato/non supervisionato applicate a specifici problemi di salute, con un approccio pratico.
Nel mondo di oggi, le tecnologie satellitari stanno trasformando i campi del posizionamento e della mappatura fornendo prodotti avanzati che sono essenziali nelle nostre comunità intelligenti. I sistemi globali di navigazione satellitare (GNSS), come GPS, GLONASS e Galileo, sono diventati strumenti indispensabili per determinare la posizione precisa degli utenti e comprendere i modelli di movimento.
I moderni dispositivi intelligenti ora incorporano la tecnologia GNSS insieme a piattaforme inerziali, fotocamere digitali e termiche e sofisticate interfacce di comunicazione, che insieme offrono potenti strumenti per la raccolta e l’elaborazione dei dati. Nel corso “Satellite systems for positioning and maps”, esploriamo le basi del GNSS con particolare attenzione all'architettura del ricevitore e all'elaborazione del segnale. Gli studenti imparano come funzionano questi ricevitori, come sono progettati e come analizzare e interpretare i dati che forniscono attraverso sessioni pratiche di laboratorio.
I ricevitori GNSS fungono da pietra angolare per le applicazioni cartografiche e nella seconda parte del corso queste applicazioni verranno ulteriormente esaminate insieme ai sistemi di informazione geografica (GIS). Attraverso laboratori pratici sul campo, gli studenti acquisiscono esperienza con le tecnologie di posizionamento sia in ambienti statici che dinamici. Apprendono varie metodologie, approcci e tecniche, inclusa la conduzione di un'indagine sul campo su vasta scala, fornendo loro competenze pratiche per applicazioni nel mondo reale.
Questo corso offre uno sguardo entusiasmante e approfondito alle tecnologie satellitari che plasmano il nostro futuro, fondendo approfondimenti teorici con una essenziale formazione pratica.