Cristina Emma Margherita Rottondi

Professoressa Associata (L.240)
Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET)

  • Componente Centro Interdipartimentale PhotoNext - Centro Interdipartimentale PoliTO sulla Fotonica applicata

Profilo

Interessi di ricerca

Computer music
Optical networks
Optimization

Curriculum

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Settore scientifico discliplinare

IINF-03/A - Telecomunicazioni
(Area 0009 - Ingegneria industriale e dell'informazione)

Linee di ricerca

  • Analisi e classificazione del traffico Internet: le tecniche di classificazione del traffico Internet mirano ad associare ad una sequenza di pacchetti tra due processi in esecuzione tra host remoti identificati dalle relative porte di trasporto (flusso) la corrispondente applicazione generatrice. L'attività di ricerca è focalizzata sulla progettazione di classificatori volti a discriminare diverse categorie di traffico Internet, basandosi solo su attributi statistici dei flussi/sorgenti di traffico, integrando così le più intrusive tecniche di Deep Packet Inspection. Inoltre, sono state condotte analisi sulla conservazione della neutralità della rete nella raccolta di misurazioni del traffico crowdsourcing e nella gestione delle cache dei contenuti da parte dei Content Providers.
  • Gestione energetica degli edifici intelligenti: L'integrazione di tecnologie Smart negli edifici è considerata il fattore chiave per il raggiungimento degli obiettivi di efficienza energetica, utilizzo delle fonti energetiche rinnovabili e riduzione delle emissioni di inquinanti. L'attività di ricerca è finalizzata alla progettazione di sistemi di gestione dell'energia per edifici residenziali e campus. Le infrastrutture progettate forniscono strumenti di gestione efficaci per il programma locale dell'utilizzo di energia da parte degli utenti, supportando l'integrazione di fonti energetiche distribuite (ad esempio impianti fotovoltaici ed eolici), banchi di stoccaggio dell'energia e varie categorie di carichi controllabili (tra cui pompe d’acqua / di calore, impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria e veicoli elettrici). Tali sistemi locali di gestione dell'energia devono fornire agli utenti garanzie di qualità del servizio, consentendo nel contempo la risposta automatica alla domanda con tariffe energetiche variabili e interazioni tra utenze e operatori di rete in caso di emergenza. Per raggiungere questi obiettivi, i sistemi devono includere anche modelli di previsione degli andamenti di produzione/ consumo di energia e di l'inerzia termica basata sulle previsioni meteorologiche e sulle aspettative di occupazione degli edifici, e un meccanismo per raccogliere feedback degli utilizzatori sul comfort termico percepito.
  • Networked Music Performance: il concetto di Networked Music Performance promette di rivoluzionare lo studio e l'insegnamento della musica consentendo a più musicisti dislocati in luoghi fisici diversi di esibirsi simultaneamente insieme sfruttando lo streaming audio/video in tempo reale. Tuttavia, al fine di riprodurre condizioni di esecuzione realistiche, è necessario risolvere molteplici difficoltà tecniche, psico-cognitive e puramente musicali. In particolare, a livello di rete, devono essere soddisfatti requisiti molto stringenti in termini di latenza e jitter per mantenere il ritardo di trasmissione end-to-end al di sotto di poche decine di millisecondi. Questa attività di ricerca mira ad investigare come le caratteristiche timbriche degli strumenti e la complessità ritmica del pezzo eseguito influenzino l'esecuzione dei musicisti. A tal fine, test psico-percettivi sono stata eseguiti simulando il canale di comunicazione end-to-end (dal microfono locale all'altoparlante remoto), considerando la conversione analogico/digitale del segnale, il codec, la pacchetizzazione, la trasmissione del segnale e la latenza introdotta dall'elaborazione in tempo reale del computer locale e remoto. E’ inoltre in corso di sviluppo una soluzione hardware basata su un processore embedded e FPGA per minimizzare tali contributi di latenza.
  • Privacy e sicurezza delle comunicazioni nelle Smart Grid: la privacy dei dati relativi agli utenti è di fondamentale importanza negli scenari Smart Grid: la crescente diffusione della lettura automatica dei contatori e la possibilità di aprire il sistema a servizi di terze parti ha sollevato molte preoccupazioni sulla protezione dei dati personali relativi al consumo energetico. Da un lato, le informazioni relative alle abitudini personali dei clienti possono essere dedotte analizzando i dati di misurazione; dall'altro lato, una conoscenza dettagliata delle misurazioni dei consumi è fondamentale per la gestione tempestiva della distribuzione, dell'approvvigionamento e delle previsioni dell'utilizzo di energia. Argomenti di ricerca: - Aggregazione e anonimizzazione dei dati nell'infrastruttura di misurazione automatica delle Smart Grid: Progettazione di infrastrutture privacy-preserving e protocolli di comunicazione per la raccolta sicura dei dati di misurazione, che consentono ai gestori di rete e a terze parti di ottenere misurazioni del consumo energetico aggregato nel tempo e/o nello spazio o letture disaggregate ma pseudonimizzate del contatore dei singoli utenti, rendendoli così incapaci di associare le singole misurazioni all'identità del cliente (cioè il contatore) che ha generato i dati. - Ottimizzazione distribuita dei consumi energetici nelle Smart Grid: Progettazione di meccanismi e protocolli sicuri che consentano l'ottimizzazione distribuita dei consumi energetici senza compromettere la privacy degli utenti, con l'obiettivo di adattare il profilo di carico di un quartiere secondo la produzione locale di energia da fonti rinnovabili. - Interazioni vehicle-to-grid rispettose della privacy: Sviluppo di modelli matematici ed euristici per ottimizzare lo scambio di energia tra le batterie dei veicoli elettrici e la rete intelligente, tenendo conto dei vincoli introdotti dall'infrastruttura della rete elettrica e del trend dinamico e parzialmente imprevedibile della produzione e della domanda di energia, nonché delle possibili implicazioni in termini di sicurezza e privacy.
  • Progettazione di reti ottiche: L'attività di ricerca mira ad investigare i vantaggi derivanti dall'introduzione di ricetrasmettitori adattivi che supportano velocità di trasmissione e formati di modulazione multipli in reti ottiche con griglia flessibile, in termini di occupazione dello spettro e utilizzo dei ricetrasmettitori. Sono stati proposti approcci metodologici per l’ottimizzazione della progettazione di architetture per reti ottiche metropolitane ad anello e reti dorsali mesh basate su formulazioni di programmazione lineare misto-intera, nonché euristiche e upper-bound analitici per soluzioni subottime. Sono state inoltre eseguite analisi di complessità delle formulazioni proposte. L'impatto dell'utilizzo della multiplazione a divisione spaziale sfruttando fibre ottiche multimode/multicore è attualmente in fase di studio, così come approcci di Machine Learning per la valutazione della qualità della trasmissione e modelli basati su catene di Markov imprecise per la valutazione delle prestazioni dei criteri di allocazione delle risorse.

Competenze

Settori ERC

PE6_2 - Computer systems, parallel/distributed systems, sensor networks, embedded systems, cyber-physical systems

SDG

Goal 9: Industry, Innovation, and Infrastructure

Premi e riconoscimenti

  • 2020 Charles Kao Award conferito da IEEE Communications Society, Stati Uniti (2020)
  • N2Women: Rising Stars in Computer Networking and Communications conferito da N2Women (Networking Networking Women), IEEE Communications Society Association, Stati Uniti (2020)
  • Excellent Paper Award - The 9th International Conference on Ubiquitous and Future Networks, conferito da IEEE Communications Society, Stati Uniti (2017)
  • Best Paper Finalist - 1st Global IoT Summit conferito da IEEE Communications Society, Stati Uniti (2017)
  • Best Paper Award - IEEE International Conference on Design of Reliable Communication Networks conferito da IEEE, Stati Uniti (2017)
  • Best Paper Award IEEE Online Greencomm conferito da IEEE Online Greencomm Program Committee, Italia (2014)
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Comitati editoriali

  • JOURNAL OF OPTICAL COMMUNICATIONS AND NETWORKING (2020), Guest Editor di rivista o collana editoriale
  • JOURNAL OF OPTICAL COMMUNICATIONS AND NETWORKING (2020-), Associate Editor di rivista o collana editoriale
  • IEEE ACCESS (2018-2019), Guest Editor di rivista o collana editoriale
  • IEEE ACCESS (2016-2020), Associate Editor di rivista o collana editoriale

Congressi

  • 39th International Symposium on Computer Performance, Modeling, Measurements and Evaluation (8/11/2021-12/11/2021), Partecipazione al comitato organizzativo
  • Audio Mostly Conference (1/9/2021-3/9/2021), Partecipazione al comitato organizzativo
  • ONDM - International Conference on Optical Network Design and Modeling (31/5/2021-3/6/2021), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 29th IEEE Conference of Open Innovations Association FRUCT (12/5/2021-14/5/2021), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 28th IEEE Conference of Open Innovations Association FRUCT (27/1/2021-29/1/2021), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 9th International Conference on Networks, Communication and Computing (18/12/2020-20/12/2020), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • GLOBECOM, Selected Areas in Communications: Smart Grid Communications and Power Line Communications, (7/12/2020-10/12/2020), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 38th International Symposium on Computer Performance, Modeling, Measurements and Evaluation (2/11/2020-6/11/2020), Partecipazione al comitato organizzativo
  • 27th IEEE Conference of Open Innovations Association FRUCT (7/9/2020-9/9/2020), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 24th International Conference on Optical Network Design and Modeling (18/5/2020-21/5/2020), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • GLOBECOM, Selected Areas in Communications: Smart Grid Communications (9/12/2019-13/12/2019), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 23rd International Conference on Optical Network Design and Modeling (13/5/2019-16/5/2019), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • GLOBECOM, Selected Areas in Communications: Smart Grid and Power Line Communications (9/12/2018-13/12/2018), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • IEEE 88th Vehicular Technology Conference (27/8/2018-30/8/2018), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 2018 IEEE Summer Topical Meeting Series, Machine Learning-assisted Software-Defined Optical Networks topical meeting (9/7/2018-11/7/2018), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • ONDM, 22th International Conference on Optical Network Design and Modeling, (14/5/2018-17/5/2018), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 2018 CySWater, 4th International Workshop on Cyber-Physical Systems for Smart Water Networks (10/4/2018-10/4/2018), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • IEEE International Conference on Computing, Networking and Communications, QoS and System Modeling Symposium (5/3/2018-8/3/2018), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • International Conference on Applied Operational Research (ICAOR) (18/12/2017-20/12/2017), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 2017 Greenmetrics Workshop (5/6/2017-5/6/2017), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 2017 CySWater, 3rd International Workshop on Cyber-Physical Systems for Smart Water Networks (18/4/2017-21/4/2017), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • 2016 Greenmetrics Workshop (14/6/2016-18/6/2016), Program commitee (membro del comitato scientifico)
  • ICGREEN 2015, Fourth International Conference on Green IT Solutions (9/7/2015-10/7/2015), Program commitee (membro del comitato scientifico)
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Altri incarichi di ricerca o didattica esterni

  • Ricercatore, presso Istituto Dalle Molle di Studi sull'Intelligenza Artificiale (IDSIA) (1/9/2015-27/12/2018)

Didattica

Collegi di Dottorato

  • DIGITAL HUMANITIES, 2022/2023 (39. ciclo)
    Università Telematica PEGASO

Collegi dei Corsi di Studio

Insegnamenti

Corso di laurea magistrale

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Corso di laurea di 1° livello

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Ricerca

Ambiti di ricerca

Gruppi di ricerca

Progetti di ricerca

Progetti finanziati da bandi competitivi

Dottorandi

  • Jana Eid. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (40o ciclo, 2024-in corso)
  • Hussein Jammal. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (40o ciclo, 2024-in corso)
  • Pietro Buccellato. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (39o ciclo, 2023-in corso)
    Argomento della ricerca: Soluzioni accessibili e inclusive per l'educazione musicale a distanza
    Analog, Power and Mixed-Signal Circuits and Embedded Systems
    Biomedical devices and applications
    Electronic devices: modeling and characterization
    Multimedia Signal Processing
    Analog, Power and Mixed-Signal Circuits and Embedded Systems
    Biomedical devices and applications
    Electronic devices: modeling and characterization
    Multimedia Signal Processing
  • Leonardo Severi. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (38o ciclo, 2022-in corso)
    Argomento della ricerca: Networked Music Performance
    Big Data, Machine Learning, Neural Networks and Data Science
    Communication and Computer Networks
    Multimedia Signal Processing
    Big Data, Machine Learning, Neural Networks and Data Science
    Communication and Computer Networks
    Multimedia Signal Processing
  • Matteo Sacchetto. Corso in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni (37o ciclo, 2021-in corso)
    Argomento della ricerca: Sviluppo di un framework per networked music performance accessibile e di semplice utilizzo
    Communication and Computer Networks
    Multimedia Signal Processing
    Communication and Computer Networks
    Multimedia Signal Processing

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