Informatica quantitativa: una scienza che ci guida nello studio e progettazione di sistemi resilienti e spinge per una “cultura della qualità”

 

Gli informatici quantitativi sono presenti in molte università italiane e dal 2010 si sono uniti in una ‘comunità’ chiamata InfQ. A Ingegneria “Tor Vergata” vi affluiscono i prof Valeria Cardellini, Vittoria de Nitto Personè, Vincenzo Grassi, Francesco Lo Presti e Francesco Quaglia. Oltre al prof Salvatore Tucci, docens Turris Virgatae.

Nel 2021, dopo che le cronache hanno descritto numerosi episodi di disservizio in sistemi informatici della Pubblica Amministrazione e di aziende private, InfQ ha deciso di avviare una iniziativa di comunicazione pubblica sulla cultura della qualità dei servizi e dei sistemi informatici.

Cosa hanno in comune i disservizi del sito dell’INPS, in occasione di uno dei bonus previsti nel decreto “Cura Italia”, o quelli evidenziati in occasione del cosiddetto Click day per ottenere lo sconto sull’acquisto di biciclette e monopattini, oppure il malfunzionamento di alcuni servizi erogati da Google il 14 dicembre 2020? È possibile fare delle analisi che portino a identificare le cause/motivazioni? Esistono delle ‘lezioni’ che tali eventi insegnano? Si possono identificare delle strategie di progettazione che evitino in futuro l’occorrenza di eventi simili?
Queste sono alcune domande che hanno animato le riflessioni di un gruppo di accademici italiani che fanno parte della comunità di ricerca nazionale di Informatica quantitativa (www.infq.it).

La prof. Vittoria de Nitto Personè, docente di “Performance Modeling of computer systems and networks” nel corso di laurea di Ingegneria Informatica a “Tor Vergata”, che ha partecipato a questo gruppo di lavoro, illustra alcune considerazioni che possono essere fatte a partire dall’analisi di questi ‘fallimenti’.

 

Una caratteristica che accomuna queste applicazioni (o servizi) è la complessità. Tali applicazioni infatti, sono composte da un elevato numero di moduli software e hardware che interagiscono tra di loro per produrre i risultati attesi. A volte, la causa del degrado della qualità dei servizi offerti, o del totale disservizio, è da ricercarsi proprio nelle interazioni tra i vari moduli. Altre volte è un problema di non adeguato dimensionamento del sistema, o anche di sottostima della domanda e di mancanza di opportuni meccanismi per la gestione dei momenti di picco. L’assenza di una diffusa cultura della qualità porta a preferire al metodo scientifico-quantitativo più elementari approcci empirici.

La qualità del servizio percepita dagli utenti è la risultante di caratteristiche diverse, quali ad esempio affidabilità, efficienza, scalabilità, sicurezza, solo per citarne alcune. Queste caratteristiche sono, da sempre le direzioni che ispirano gli studi di informatica quantitativa. La formazione e il mondo della ricerca in questi ambiti, può offrire un contributo importante.

Si tratta proprio di avere un approccio al progetto meno ‘empirico’, più basato su metodologie e modelli per la pianificazione, verifica e controllo della ‘qualità’. Nel nostro corso di laurea in Ingegneria Informatica a “Tor Vergata”, sicuramente la dovuta attenzione c’è.

Il problema, nella sua complessità, ha diversi attori, dal committente al decisore, dal progettista del sistema/servizio al soggetto politico che indirizza le scelte. Purtroppo, la “cultura della qualità” e la progettazione rigorosa di sistemi e servizi non hanno lo spazio che meriterebbero. Al più ci si pone problemi di sicurezza (uno degli attributi di qualità). Su questo aspetto c’è molta attenzione, anche perché i problemi legati alla privacy varcano i confini etici e sono, in un certo senso, di un interesse comune molto più tangibile. Sulla ‘qualità del servizio’ o sui veri e propri ‘disservizi’, che potrebbero anche provocare piccole catastrofi [si veda l’articolo di WIRED di seguito in Rassegna Stampa], molta superficialità e molta meno attenzione.

 

 

 RASSEGNA STAMPA

TG3 ‘PERSONE’: “Nei misteri della mente” con Luigi Bianchi

NEI MISTERI DELLA MENTE – Il prof. Luigi Bianchi, bioingegnere informatico della nostra macroarea, nella puntata del 30/01/2021 di PERSONE, rubrica del TG3 ed. nazionale, ci conduce nel modo delle neuroscienze e delle applicazioni mediche dell’ingegneria per le persone gravemente disabili, persone ‘non contattabili’, nelle quali è difficile distinguere lo stato vegetativo dalla minima coscienza. La bioingegneria utilizza anche tecniche di intelligenza artificiale per arrivare a intercettare le funzioni cognitive residue, come segnali di potenziale recupero.

Il robot DILO made in “Tor Vergata” vince il Virtual Reality Contest di Regione Lazio, Lazio Innova, Comau e FMD

Il robot DILO

Sono studenti al quarto anno di Ingeneria informatica indirizzo Automazione e robotica del nostro ateneo, Luca Di Lorenzo e Lorenzo Tomassi, e lo scorso 6 ottobre hanno vinto con il loro robot DILO il Virtual Reality Contest, sfida dedicata alle scienze della vita del progetto Scouting the Future, promossa da Regione Lazio e organizzata da Lazio Innova e Fondazione Mondo Digitale, in collaborazione con Comau, azienda leader nel settore robotica in Italia.

DILO – si legge nella presentazione del progetto – è in grado di eseguire operazioni di assistenza remota in ambiente ospedaliero e urbano. Il personale adibito al suo controllo remoto sarà in grado di supervisionare i pazienti e di comunicare con i medici, grazie ad apposita applicazione. Il robot, oltre a fornire uno streaming video-sonoro dell’ambiente circostante al personale che lo pilota, sarà dotato di sistemi per il riconoscimento di situazioni di pericolo, sistemi per il monitoraggio della temperatura corporea e analisi della qualità dell’aria e possibilmente anche di sistemi per la disinfezione tramite raggi UV ed ozono di specifiche superfici (pavimenti, maniglie, etc..).
“È stata una bellissima esperienza – hanno commentato i vincitori, che grazie all’interessamento del prof. Daniele Carnevale avevano partecipato anche alla RomeCup 2018 – grazie allo staff di Fondazione Mondo Digitale che ci ha seguito per tutta la durata del contest ci siamo sentiti a nostro agio (presentando) la nostra idea a istituzioni così importanti e alla Comau”.

I ragazzi hanno portato a termine un lavoro di squadra, ma ovviamente a distanza: “Abbiamo lavorato esclusivamente a distanza date le misure anti-covid, il che si è rivelato abbastanza impegnativo, ma siamo riusciti comunque a realizzare il progetto. Con i sistemi di stampa 3D è possibile scambiare file di stampa da una parte all’altra del mondo tramite Internet e abbiamo sfruttato questa metodologia”.

Durante la presentazione ufficiale, ai 12 team sfidanti sono state poste domande dalla giuria: “La premiazione è avvenuta ovviamente in modalità telematica ed erano presenti diversi esponenti del mondo dell’innovazione e della robotica, che ci hanno ascoltato e posto delle domande molto stimolanti. Ad esempio ci è stato chiesto come DILO aiuta l’operatore a controllare il movimento in ambiente stretti e abbiamo risposto che, grazie alla navigazione assistita, mentre l’operatore lo comanda da remoto (guardando dalla camera principale), lui riesce a rilevare gli oggetti e le persone intorno a lui, grazie a dei sensori di prossimità e alla camera termica”.

“Non è stato facile realizzare DILO – hanno concluso i giovani ingegneri di “Tor Vergata” – ma la nostra passione per la robotica ci spinge a migliorarci sempre e abbiamo tanta voglia di imparare. Abbiamo realizzato DILO pensando alle esigenze dello staff medico e dei pazienti all’interno degli ambienti ospedalieri. Motivo per chi abbiamo dotato il robot di termometro ad infrarossi per la rilevazione della temperatura corporea, di un sistema di analisi della qualità dell’aria, di un sistema di disinfezione con raggi UV e di un sistema di riconoscimento vocale utile per richieste di aiuto o comandi generali. Il progetto è stato realizzato in maniera modulare così da poterlo migliorare o modificare nel tempo”.
E alla vittoria così hanno reagito: ” È stato un momento molto emozionante, siamo molto felici di aver vinto e prendiamo questo contest come un punto di partenza per realizzare progetti ancora più complessi”. In bocca al lupo!

 

Menzione a studenti di Ingegneria Tor Vergata per il 110mo anniversario della nascita di Felix Candela

Per il 110mo anniversario dalla nascita dell’architetto-ingegnere spagnolo Félix Candela, la Fundación Eduardo Torroja ha bandito un concorso di idee “Exhibition 2020 110th Anniversary of the Birth of Félix CandelaThe Structural Art of the Thin Concrete Shells”. Il bando è stato pubblicato a gennaio 202o con data di consegna il 15 aprile 2020.

In piena pandemia mondiale per il Covid gli studenti di 37 politecnici e facoltà di Ingegneria e Architettura di 10 paesi nel mondo hanno presentato 208 proposte: 75 dalla Spagna, 61 dalla Russia, 24 dal Mexico, 19 da Porto Rico, 15 dall’Argentina, 8 dall’Italia, 2 dalla Colombia, 2 dal Venezuela, 1 dal Perù e 1 dal Belgio.

Anche tre ragazzi di “Tor Vergata”, Alessia Bisconti e Gabriele Mattei che hanno lavorato in team, e Gabriele Miglietta, iscritti a Ingegneria edile-Architettura, hanno lavorato per questo concorso in pieno lockdown.

 

Hanno presentato elaborati grafici di studio dell’opera di Candela e concorso anche con i poster per la mostra digitale dell’anniversario della nascita, arrivando a conquistare la menzione nella sezione poster.

 

Gabriele Mattei e Alessia Bisconti hanno commentato così il loro lavoro e il riconoscimento: “Abbiamo saputo del concorso all’università grazie alla prof. Ilaria Giannetti, anche se comunque avevamo partecipato un paio di anni fa a un altro concorso bandito sempre dalla Fondazione Torroja. Pensiamo che organizzare concorsi di questo tipo sia importante dato che si dà la possibilità di ricordare e approfondire personaggi importanti del passato. Inoltre, sono occasioni per noi studenti per mettersi in gioco, sviluppare un’idea, un progetto, approfondire argomenti che ci interessano maggiormente e spingerci a utilizzare determinati software.

Tra le altre cose abbiamo colto questo concorso come un’occasione per svagarsi un po’ durante il periodo particolare del lockdown, infatti non è stata l’unica iniziativa di questo genere a cui abbiamo preso parte.

Per quando riguarda lo sviluppo degli elaborati quindi, ci siamo divisi il lavoro e siamo riusciti a portarlo avanti durante il lockdown tramite l’utilizzo della piattaforma zoom e il drive, organizzando i nostri impegni universitari con quelli del concorso. Zoom ci ha permesso di “azzerare” la distanza e lavorare sugli stessi file contemporaneamente, come se avessimo sotto il naso lo stesso foglio di carta.
Per quanto riguarda gli elaborati, all’università abbiamo seguito un corso di disegno parametrico che abbiamo sfruttato per il ridisegno dell’opera di Candela, mentre per il poster abbiamo deciso di evidenziare i 110 anni dalla nascita di Candela inserendo 110 immagini delle sue opere di cui l’ultima con il suo ritratto”.