Gabriele Luzzani

Ph.D. in Ingegneria Aerospaziale , 37^th cycle (2021-2024)

Ph.D. obtained in 2025

Dissertation:

Stress and Mental Workload Monitoring in Pilots Using a Physiological Signals Approach

Tutors:

Giorgio Guglieri Danilo Demarchi

Profile

Research topic

Stress and mental workload in aviation: study and development of a real-time pilot monitoring system

Research interests

Aircraft Parameter Estimation

Concurrent Engineering / Aerospace Systems Engineering

Sensors Integration and Avionics / Systems Modelling and Simulation

Biography

Gabriele Luzzani sta svolgendo un dottorato di ricerca in collaborazione con il Politecnico di Torino e Leonardo s.p.a.. La sua ricerca è incentrata sullo studio e lo sviluppo di un sistema di monitoraggio delle prestazioni dei piloti in tempo reale.
Ha conseguito la laurea triennale e magistrale in ingegneria aerospaziale, entrambi con lode, presso il Politecnico di Torino, specializzandosi in Aeromeccanica e Sistemi. Ha inoltre seguito il programma di doppia laurea magistrale "Alta Scuola Politecnica" con il Politecnico di Milano.
Il suo interesse di ricerca è legato ai fattori umani applicati agli Human Machine Interaction Systems (HMI) in campo aeronautico, soprattutto nell'ottica di una possibile futura transizione verso le cosiddette Single Pilot Operations (SPO).
In particolare, sta studiando la relazione tra la variazione dei segnali fisiologici dei piloti e i loro livelli di stress e carico di lavoro mentale. Il suo progetto di ricerca mira a sviluppare un modello predittivo basato sull'AI in grado di dedurre in tempo reale lo stato di salute fisica e cognitiva dei piloti a partire da un approccio fisiologico multimodale.
Gabriele Luzzani collabora anche con la startup Pipein come consulente di progetto.

Awards and Honors

Gabriele Luzzani's PhD research project, "Study and development of a real-time pilot monitoring system," has been awarded by the EASA - European Union Aviation Safety Agency at the first edition of the European_Academia@EASA_conference 2023. EASA recognised the quality and pertinence of his work in applying AI to the current challenges and novel technologies that lie ahead for aviation. (2023)

Publications

Works published during the Ph.D. View all publications in Porto@Iris

Luzzani, G.; Buraioli, I.; Guglieri, G.; Demarchi, D. (2025)
EDA, PPG and Skin Temperature as Predictive Signals for Mental Failure by a Statistical Analysis on Stress and Mental Workload. In: IEEE OPEN JOURNAL OF ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY, vol. 6, pp. 248-255. ISSN 2644-1276
Contributo su Rivista
Luzzani, G; Buraioli, I; Demarchi, D; Guglieri, G (2024)
Preliminary study of pilot stress and mental workload monitoring through physiological signals. In: 13th EASN International Conference on: Innovation in Aviation & Space for opening New Horizons, Salerno, Italy, 05/09/2023 - 08/09/2023. ISSN 1742-6588
Contributo in Atti di Convegno (Proceeding)
Luzzani, G.; Buraioli, I.; Demarchi, D.; Guglieri, G. (2024)
A review of physiological measures for mental workload assessment in aviation. In: THE AERONAUTICAL JOURNAL, pp. 1-22. ISSN 0001-9240
Contributo su Rivista
Giglio, Enrico; Luzzani, Gabriele; Terranova, Vito; Trivigno, Gabriele; Niccolai, ... (2023)
An Efficient Artificial Intelligence Energy Management System for Urban Building Integrating Photovoltaic and Storage. In: IEEE ACCESS, vol. 11, pp. 18673-18688. ISSN 2169-3536
Contributo su Rivista
Luzzani, Gabriele; Buraioli, Irene; Demarchi, Danilo; Guglieri, Giorgio (2023)
Preliminary study of a pilot performance monitoring system based on physiological signals. In: Aerospace Europe Conference 2023 – 10th EUCASS – 9th CEAS, Lausanne (Switzerland), July 9-13, 2023
Contributo in Atti di Convegno (Proceeding)