Trasferimento tecnologico

Rappresenta una direttrice strategica della ricerca dipartimentale, dedicata alla progettazione, integrazione e validazione di sistemi hardware e software per l’elaborazione, la trasmissione e la gestione intelligente dell’informazione. Le attività coprono l’intero spettro tecnologico, dalla micro- e nanoelettronica alle architetture di calcolo, dai sistemi embedded e cyber-fisici alle piattaforme IoT sicure e scalabili. Rilevante in questo ambito è l’edge computing, con soluzioni di calcolo e comunicazione efficienti per dispositivi e piattaforme con risorse limitate, garantendo interoperabilità tra componenti eterogenei e sistemi caratterizzati da vincoli stringenti di energia, memoria e capacità di elaborazione.

Le principali applicazioni riguardano:

• le reti wired e wireless di nuova generazione;
• le comunicazioni mobili e satellitari;
• i protocolli a bassa latenza;
• le tecniche per la sicurezza, la resilienza e l’efficienza energetica delle infrastrutture digitali;
• le soluzioni destinate ai settori industriale, sanitario, energetico e della mobilità intelligente.

Raccoglie le attività di ricerca dedicate alla trasformazione digitale e sostenibile dei sistemi industriali e manifatturieri, rappresentando un ambito chiave per l’innovazione tecnologica e la competitività del sistema produttivo.

In particolare, le principali attività riguardano:

• lo sviluppo di soluzioni nell’ambito della robotica di servizio, industriale e collaborativa, dei sistemi autonomi, della meccatronica, dei controlli avanzati, della sensoristica intelligente, della visione artificiale e dei sistemi embedded real-time per l’automazione;
• l’integrazione tra sistemi hardware e software e l’applicazione dell’intelligenza artificiale per il controllo e l’ottimizzazione dei processi, inclusi gli aspetti di qualità e manutenzione predittiva;
• lo sviluppo di sistemi e sensori per la sicurezza funzionale, insieme a tecnologie per il digital twin, la fabbrica intelligente e l’interazione uomo-robot, con l’obiettivo di rendere i sistemi industriali più efficienti, affidabili e sicuri.

Sviluppa soluzioni tecnologiche avanzate nell’ambito salute, per migliorare prevenzione, diagnosi, terapia, riabilitazione, assistenza e gestione dei sistemi sanitari, con applicazioni anche nei settori dello sport e dell’ergonomia. Integrando competenze multidisciplinari in stretta collaborazione con attori clinici e industriali contribuisce all’innovazione nel settore della salute tramite lo sviluppo di:

• modellistica matematica e computazionale multi-scala di processi fisio-patologici per interpretare dati sperimentali o simulare e predire il comportamento di sistemi biologici.
• Sensori, sistemi di misura e dispositivi medici per il monitoraggio di processi fisiologici, diagnosi e terapia con particolare attenzione ai sistemi neuromuscolare e cardiocircolatorio.  
• interventi basati su realtà aumentata/virtuale, telemedicina e robotica per migliorare l’efficacia dei trattamenti, personalizzare i percorsi di recupero e supportare la continuità terapeutica 
• tecniche avanzate di analisi automatica di segnali e immagini per l’identificazione di nuovi biomarcatori, diagnosi precoce, sviluppo di sistemi assistivi.
• soluzioni digitali per integrare dati clinici eterogenei e supportare il processo decisionale medico anche attraverso l’IA, contribuendo a percorsi diagnostici e terapeutici più efficienti e personalizzati.

Sviluppa soluzioni innovative di elettronica e comunicazioni per l’aerospazio, spaziando dai circuiti ai sistemi fino alle applicazioni, e sfruttando l’IA per modellare dati e fenomeni complessi. Si avvale di competenze multidisciplinari per tecnologie upstream e downstream, tra cui:

• telerilevamento per l’osservazione della Terra, del Sole e dello spazio
• metodologie di IA per la compressione, elaborazione, analisi e generazione di immagini, foundation model multimodali, elaborazione a bordo satellite
• elettronica di bordo affidabile e sicura, compatibilità elettromagnetica
• sistemi di comunicazione satellitare e spaziale: algoritmi di livello fisico e rete, progettazione, emulazione e servizi di costellazioni LEO e VLEO, direct-to-satellite IoT
• sistemi di radionavigazione satellitare, ricevitori utente e applicazioni, posizionamento dei satelliti e missioni spaziali, autenticazione del segnale e resilienza alle interferenze
• front-end RF e amplificatori di potenza

Integra competenze in comunicazioni wireless, edge computing e controllo di sistema basato sui dati, con focus sulla mobilità intelligente e connessa.

In particolare, le principali attività riguardano:

• la progettazione e lo studio di sistemi di comunicazione per veicoli connessi, basati su tecnologie V2X e 5G/6G, per garantire uno scambio di dati affidabile e a bassa latenza tra veicoli e infrastrutture, integrando il mobile edge computing per l’elaborazione dei dati e il supporto ai processi decisionali dei veicoli autonomi;
• l’applicazione dell’intelligenza artificiale alla mobilità, con particolare attenzione all’apprendimento distribuito e federato all’edge per la percezione cooperativa, la previsione e gestione del traffico, la navigazione e l’esecuzione di manovre sicure ed efficienti;
• la progettazione e ottimizzazione di servizi e applicazioni per veicoli autonomi connessi, con validazione sperimentale e utilizzo di strumenti di simulazione, con l’obiettivo di rendere la mobilità più sicura, sostenibile ed efficiente.

Il Dipartimento conduce attività di ricerca e sviluppo orientate alla sostenibilità e alla riduzione dell’impatto ambientale, con un forte focus sulla conversione dell’energia, sul settore agricolo e sul monitoraggio ambientale.

In particolare, le principali attività riguardano:

• lo sviluppo di modelli e dispositivi avanzati per la conversione dell’energia solare, finalizzati al miglioramento di efficienza, affidabilità e integrazione ambientale;
• la modellazione e simulazione, anche mediante tecniche di apprendimento automatico, di reti multi-energia e di distribuzione del gas e dell’idrogeno, con l’obiettivo di migliorarne la sostenibilità e favorire i processi di decarbonizzazione;
• in ambito agritech e agrifood, la progettazione e implementazione di sistemi per il monitoraggio della salute delle colture, con l’obiettivo di ottimizzare l’uso delle risorse (acqua e nutrienti), individuare possibili malattie dovute a stress biotici o abiotici e rendere le pratiche agricole più efficienti e sostenibili;
• sviluppo di soluzioni a bassissimo consumo energetico e di sistemi di trasmissione a larghissima copertura, idonei anche per applicazioni in aree affette da divario digitale.