Contributo di Ingegneria “Tor Vergata” alla sostenibilità dell’architettura software vince il Best Paper Award di ECSA 2020

di Sabina Simeone

Ha ricevuto il “Best Paper Award” alla conferenza scientifica internazionale ECSA 2020 l’articolo scientifico dal titolo “Decentralized Architecture for Energy-aware Service Assembly” scritto dal prof. Vincenzo Grassi ordinario del DICII- Dipartimento di Ingegneria Civile e Ingegneria Informatica e docente di Fondamenti di Informatica nel corso di laurea in Ingegneria Informatica, con la collaborazione dei colleghi Mauro Caporuscio (Linnaeus University), Mirko D’Angelo (Linnaeus University) e Raffaela Mirandola (Politecnico di Milano).

Il lavoro presenta una metodologia per realizzare applicazioni software in grado di ridurre i consumi energetici legati alla loro esecuzione: come è noto, i consumi di energia causati dall’esecuzione di applicazioni informatiche stanno assumendo un peso sempre più rilevante nel bilancio energetico globale.

Abbiamo chiesto al prof. Grassi di commentare questo premio e il lavoro che ha portato alla pubblicazione.

D.: Applicazioni informatiche: la prima cosa che viene in mente sono le app che tutti scarichiamo sul cell, ma non sono solo queste…

R.: È difficile trovare oggi una qualche attività umana che non faccia uso di servizi e funzioni realizzate tramite strumenti informatici. Quando parlo di applicazioni informatiche intendo in generale tutto questo insieme di servizi. Includono certamente anche le app che usiamo sui nostri smartphone, ma spesso anche queste sono solo la parte terminale di funzioni realizzate da sistemi molto più complessi e distribuiti. Si pensi ad esempio al navigatore che usiamo per orientarci…

 

Consumi di energia per applicazioni informatiche/bilancio energetico globale: qual è il rapporto? di che grandezze si parla?

Qualunque applicazione informatica ha, alla fine, bisogno di energia (elettrica) per poter essere eseguita. Proprio per la pervasività di queste applicazioni, di cui parlavo sopra, i consumi diretti di energia causati dalla loro esecuzione rappresentano ormai una quota significativa dei consumi energetici globali. Si stima che attualmente questa quota sia tra il 3% e il 4% dei consumi globali, e che possa arrivare fino al 15% nei prossimi venti anni. In termini assoluti – confronta in proposito ScienceDirect -parliamo per il 2020 di circa 2000 Mt-CO2-eq (mega-tonnellate di CO2 equivalente). Contribuire a ridurre questi consumi può quindi avere un impatto importante nel raggiungimento degli obiettivi di risparmio energetico e sostenibilità.

 

Parlando del vostro lavoro che è stato premiato: di che si tratta? qual è il vostro contributo, la vostra metodologia?

Nel nostro lavoro ci siamo concentrati sulla definizione dell’architettura software di una particolare categoria di applicazioni, quelle che si collocano in ambiti come la cosiddetta Internet of Things (IoT) o gli Smart Environments, e che sfruttano l’esistenza di infrastrutture pervasive di comunicazione e calcolo, come quelle 5G. Sono applicazioni tipicamente costituite tramite l’assemblaggio di molteplici componenti: sensori in grado di catturare vari tipi di parametri ambientali, moduli di raccolta e analisi di queste informazioni, moduli di pianificazione e decisione, e così via. Nel nostro lavoro definiamo una metodologia per assemblare automaticamente questo tipo di applicazioni, facendo uso dei componenti che risultano essere disponibili in un certo ambiente; il nostro procedimento di assemblaggio riesce, tra varie possibili alternative esistenti, a selezionare quella che consente di ottimizzare i consumi energetici. Inoltre, tramite esperimenti, per ora solo di tipo simulativo, abbiamo verificato che questo risparmio energetico non sembra comportare penalizzazioni eccessive di altri parametri di qualità, per esempio la tempestività nel completare le funzioni richieste. Ma questo è un aspetto che stiamo ancora approfondendo nella prosecuzione della nostra ricerca.

 

ECSA 2020: che cos’è?

ECSA 2020 sta per “European Conference on Software Architecture” (ECSA), la cui 14ma edizione si è tenuta a L’Aquila, dal 14 al 18 settembre 2020. Si tratta di una delle principali conferenze europee sull’architettura del software, il cui scopo è fornire a ricercatori, professionisti ed educatori un contesto dove presentare e discutere i risultati e le esperienze più recenti, innovative e significative nel campo della ricerca e della pratica dell’architettura del software.

Il concetto di “architettura” nell’ingegneria del software ha una valenza analoga a quella che ha per esempio nell’ingegneria civile. Quando diciamo che un edificio è stato realizzato in accordo a un certo stile architetturale, vuol dire che riconosciamo la presenza di regole generali che sono state seguite per determinare i suoi volumi, l’organizzazione dei suoi spazi interni, la sua collocazione nello spazio esterno, e così via. È il disegno a grandi linee dell’edificio. Analogamente, nell’ingegneria del software, l’architettura software si occupa della definizione di regole e linee guida da seguire per determinare ad esempio come le funzionalità offerte vengono distribuite tra vari componenti, come questi interagiscono tra loro. Anche in questo caso, l’attenzione è sul disegno complessivo, più che su singoli dettagli realizzativi.

 

Gli autori del paper sono tutti italiani, ma alcuni in università straniere…

Dei quattro autori, due lavorano in Università italiane (a parte me, Raffaela Mirandola è prof. associato al Politecnico di Milano), gli altri due, Mauro Caporuscio e Mirko D’Angelo, in Svezia, presso la Linnaeus University. Come tanti altri validissimi ricercatori italiani, non hanno trovato in Italia lo spazio che meritavano. Per il nostro paese, è sicuramente una perdita, anche pensando all’investimento che è stato fatto nella loro formazione (che è evidentemente apprezzata all’estero). A voler pensare anche in positivo, rappresentano comunque un ponte verso altre culture accademiche. C’è da dire che c’è molto di Tor Vergata in questo gruppo di cui ho il piacere di fare parte: Raffaela Mirandola, prima di trasferirsi a Milano è stata per vari anni ricercatrice a Tor Vergata nel mio stesso dipartimento, e Mirko D’Angelo è un nostro laureato magistrale in Ingegneria Informatica.

Leonardo Drone Contest: team “Tor Vergata” tra le 6 squadre in gara

Il Leonardo Drone Contest è un progetto di Open Innovation ideato e sviluppato da Leonardo, in collaborazione con sei atenei italiani, per promuovere lo sviluppo, in Italia, dell’Intelligenza Artificiale applicata all’ambito dei sistemi senza pilota.

Obiettivo del progetto è quello di favorire la nascita di un «ecosistema» che coinvolga e metta insieme le capacità delle grandi imprese, degli atenei, delle PMI e degli spin-off e start-up nazionali.

In particolare, Leonardo sta sostenendo le attività di sei dottorandi (uno per ateneo) del Politecnico di Torino e Milano e delle Università di Bologna, Sant’Anna di Pisa, Roma Tor Vergata e Federico II di Napoli che, per tre anni, si impegneranno nello sviluppo di un sistema a guida autonoma per droni, mettendo a fattor comune risorse e conoscenze universitarie e aziendali. I sei dottorandi, con i propri team, si confronteranno ogni anno in un simposio scientifico, oltre che in una competizione tra di loro.

Il team di Roma Tor Vergata, tutti ingegneri

Dottorando Francesco Conversi

Francesco si è laureato in Ingegneria Elettronica all’Università di Roma Tor Vergata specializzandosi in controlli automatici con una tesi di robotica e ha lavorato per 25 anni nella progettazione hardware e firmware in cinque aziende. È un grande appassionato di elettronica e acustica, cosa che lo ha portato a lavorare molto sull’hardware analogico e sul digital signal processing.

Il gruppo di lavoro è formato da tesisti, dottorandi e altri ricercatori, nello specifico esperti in ambito intelligenza artificiale, controlli automatici e robotica.

Obiettivi

Obiettivi del dottorato:

  • Nel breve termine, uso di un quadrotor basato su tecnologie commerciali: controllore di volo, simultaneous localization and mapping (SLAM), nuovo sistema anticollisione e obstacle avoidance.
  • Nel lungo termine, quadrotor+motori per volo ad ala fissa, nuova architettura di controllo e leggi di controllo, e stime adattative basate su tecniche di immersione e invarianza. Uso di reti neurali per velocizzare il features matching per la localizzazione su mappa ricostruita.

Obiettivi scientifici:

  • Reti neurali per migliorare la localizzazione data una mappa (basata su ORBSlam2) e da immagini singole/stereo;
  • Leggi e stima del controllo del volo basate su immersione e invarianza;
  • Una struttura ibrida innovativa per cambiare la modalità di volo da standard ad ala fissa;
  • Stima dell’attitudine basata su osservatori ibridi.
(da https://dronecontest.leonardocompany.com/universita-degli-studi-di-roma-tor-vergata)

18 settembre 2020 – Al via la prima competizione!

L’appuntamento è per il 18 settembre, presso la sede di Leonardo, a Torino. Un’occasione unica di confronto per giovani dottorandi innovatori, che si sfideranno nella prima competizione di questo progetto in ambito Intelligenza Artificiale applicata agli Unmanned Systems.
Ideato e sviluppato da Leonardo, in collaborazione con sei atenei italiani, per promuovere lo sviluppo dell’Intelligenza Artificiale applicata ai sistemi senza pilota, questo contest è decisamente innovativo nel panorama delle iniziative in Italia e non solo. L’obiettivo è quello di favorire la nascita di un «ecosistema» che coinvolga e metta insieme le capacità delle grandi imprese, degli atenei, delle PMI e degli spin-off e start-up nazionali.
In particolare, Leonardo sta sostenendo le attività di sei dottorandi (uno per ateneo) del Politecnico di Torino e Milano e delle Università di Bologna, Sant’Anna di Pisa, Roma “Tor Vergata” e Federico II di Napoli che, per tre anni, si impegneranno nello sviluppo di un sistema a guida autonoma per droni, mettendo a fattor comune risorse e conoscenze universitarie e aziendali.

Il team di RomaTor Vergata”, formato da tesisti, dottorandi e altri ricercatori, proviene ovviamente da INGEGNERIA: nello specifico esperti in ambito intelligenza artificiale, controlli automatici e robotica. L’obiettivo a breve termine del team, rappresentato dal dottorando Francesco Conversi, è quello di utilizzare un quadrotor basato su tecnologie commerciali sviluppando: il controllo di volo, lo SLAM (simultaneous localization and mapping) e un nuovo sistema anticollisione e obsacle avoidance. In parole povere il drone di “Tor Vergata” dovrà valutare il percorso, evitare gli ostacoli e atterrare su piazzole ben precise.

I dottorandi capigruppo delle 6 squadre, con i propri team, sono chiamati a confrontarsi ogni anno in un simposio scientifico, oltre che in una competizione tra di loro. Il Leonardo Drone Contest è iniziato ufficialmente il 12 novembre 2019 ma lo scorso primo luglio ha registrato un momento importante con un simposio interamente digitale* in cui si è parlato di tecnologie e di droni, in particolare di Intelligenza Artificiale applicata all’ambito dei sistemi senza pilota.

Il simposio si è inserito nel percorso del contest, che adesso è chiamato a svolgere le tre gare annuali con livelli sempre crescenti di complessità, come un’occasione per interagire sia con il mondo dell’innovazione “Made in Leonardo” sia con il mondo accademico. Nel corso dell’evento, le sei università, rappresentate in particolare dai dottorandi delle borse Leonardo e dai professori dei dipartimenti coinvolti, hanno presentato i team che lavorano al progetto e gli sviluppi tecnologici che hanno finora raggiunto e che metteranno in campo in occasione della prima competizione che si terrà il 18 settembre.

 

Il vincitore sarà svelato il 23 settembre nel corso della premiazione… Nel frattempo diretta social dell’evento. STAY TUNED su TWITTER @ing_torvergata

 


1 luglio 2020 –  DRONE CONTEST Simposio scientifico, in live streaming

L’evento DRONE CONTEST del 1 luglio 2020 organizzato da Leonardo in live streaming dalle 10 alle 11:30 è aperto a tutti.
Basta registrarsi al link https://dronecontest.leonardocompany.com/users/sign_up inserendo il codice: DRONECONTEST

È la prima occasione per conoscere i team che hanno preso parte alla sfida innovativa di Leonardo, in collaborazione con sei tra i più importanti atenei italiani: Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”, Politecnico di Torino, AerospacePoliMi, Scuola Superiore Sant’Anna, Alma Mater Studiorum – Università di Bologna, Università degli Studi di Napoli Federico II

L’evento è dedicato all’Innovazione Tecnologica per favorire lo sviluppo dell’Intelligenza Artificiale applicata all’ambito dei sistemi senza pilota in Italia.
All’iniziativa partecipano qualificati esponenti del settore. Conduzione a cura di Federico Ferrazza, direttore di Wired Italia.

 

 

 

 

4/06 – PERFORMANCE ENGINEERING FROM THE INDUSTRY PERSPECTIVE, online event

Aperto a tutti gli studenti del corso di laurea di Ingegneria informatica il seminario online “Performance Engineering from the Industry Perspective” che si svolgerà giovedì 4/06 alle ore 14:30 ed è organizzato dalla professoressa Vittoria De Nitto Personè, docente di Performance Modeling Of Computer Systems And Networks per il corso di studio in Ingegneria Informatica e da Moviri, consulting & technology company, fondata nel 2000 come start up del Politecnico di Milano e presente in diverse parti del mondo (Milano sede principale, Boston, Los Angeles, Singapore).

Il seminario sarà l’occasione per osservare come applicare nella pratica quanto studiato nel corso; dal punto di vista dell’azienda, potrà essere una occasione di recruiting

Moviri is a multinational technology consulting and software group that uses data, software, and insights to solve substantial business challenges in four strategic fields: Performance Engineering, Analytics, Security, and IoT.

Moviri, founded in 2000, has systematically spun-off and invested in, category-defining software companies to deliver IT solutions to global markets: ContentWise, Cleafy, Arduino, and Akamas.

Akamas is a new breed of product, built by world-class optimization experts. It was developed inside Moviri’s Performance Engineering team and released in 2019 after 2 years of development in close collaboration with Moviri’s customers.
Akamas continuously optimizes IT stack configurations to deliver unprecedented application performance, deployment agility, and cost savings.

 

Come seguire il seminario

+39 02 0062 4035   Italy, Milano (Toll)
Conference ID: 849 428 913#

Per ulteriori informazioni e materiale utile, è possibile visitare la pagina web del corso in Performance Modeling Of Computer Systems And Networks
È possibile anche scrivere alla prof De Nitto Personè denitto@ing.uniroma2.it

RINVIATO 5-6/03 – «Sulla ruina di sì nobile edificio», crolli strutturali in architettura. Convegno internazionale a Roma

RINVIATO. Per le generali necessità inerenti spazi chiusi e limitati, il convegno è rinviato. A breve saranno comunicate nuove date.

 

Avrà doppia sede il convegno internazionale di Storia dell’Architettura «Sulla ruina di sì nobile edificio», crolli strutturali in architettura nato da un’idea della professoressa Claudia Conforti: il convegno, a cura di Claudia Conforti, Maria Grazia D’Amelio, Marica Forni, Nicoletta Marconi, Francesco Moschini si svolge nelle giornate del 5 marzo presso Università di Roma Tor Vergata nell’Aula Convegni Edificio della Didattica di Ingegneria e il 6 marzo all’Accademia Nazionale di San Luca a Palazzo Carpegna, Sala Conferenze.

Il convegno è stato organizzato da

Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa
Accademia Nazionale di San Luca
Politecnico di Milano, Dipartimento di Architettura e Studi Urbani

 

Il collasso degli edifici, o di parti di essi, non è causato solo da sismi, disastri naturali o incendi, ma può essere l’esito di vizi progettuali o costruttivi, di degrado, di obsolescenza funzionale e di uso improprio. I recenti crolli che si sono verificati in Italia, concentrati in pochi giorni – il tetto di San Giuseppe dei Falegnami e un tratto della rupe Tarpea a Roma, il ponte sul Polcevera a Genova – hanno svelato la tragica fragilità del patrimonio monumentale, artistico e infrastrutturale, questi ultimi anche con inevitabili ricadute sul funzionamento e sull’economia delle città e sul loro rapporto con l’intorno regionale e il territorio nazionale.

Talvolta i crolli sono sopravvenuti (come nei casi procurati da incendi) in concomitanza con momenti di particolare vulnerabilità dell’edificio, vale a dire durante i cantieri di restauro o in seguito a interventi strutturali. Alla sequenza di grandi imprese che costituisce la storia dell’architettura, andrebbe dunque aggiunta la serie di insuccessi costruttivi, altrettanto istruttivi, nonché fonte preziosa di esperienza per l’avanzamento della ricerca sperimentale e della tecnica costruttiva.

Articolato in quattro sessioni tematiche – organizzate in categorie di carattere generale attinenti alle variabili interne ai processi del progetto, della produzione e della manutenzione dell’architettura – e nel condiviso intento di superare le tradizionali divisioni disciplinari, il convegno si pone quale occasione di confronto su casi studio selezionati tra i più clamorosi episodi di crollo strutturale, al fine di sollecitare riflessioni utili all’avvio della redazione di una storia dei crolli strutturali nell’architettura di tutte le epoche.

Il Team “TorVergata” – Ingegneria+Economia – vince l’Amazon Innovation Award 2018

Hanno vinto! La squadra formata da Michele Baldassarre, Claudia Costanzo, Miriam Di Mario e Giulia Di Prospero non soltanto ha vinto il contest locale romano dell’università di Roma “Tor Vergata”, ma è stata scelta come vincitrice dell’Amazon Innovation Award nazionale 2018, giocandosela alla pari con il Politecnico di Milano e il Politecnico di Torino. Sono stati infatti i tre atenei italiani gli unici coinvolti da Amazon per il suo Innovation Award, giunto quest’anno alla terza edizione, per totale di circa 400 studenti riuniti in squadre e pronti a presentare circa 80 progetti innovativi.
Quest’anno la sfida lanciata da Amazon agli studenti era relativa allo sviluppo di idee innovative nell’area dell’Operations Management e in particolare riguardo la gestione del magazzino e la logistica interna.
Il 12, 13 e 14 febbraio, rispettivamente al Politecnico di Torino, Politecnico di Milano e all’Università di Roma “Tor Vergata” si sono tenute le premiazione dei vincitori locali. E il 14 febbraio nel nostro Ateneo è anche stato annunciato il vincitore finale, a livello italiano, che è risultato appunto essere il primo classificato a Tor Vergata.
Il team vincitore è composto da Claudia Costanzo, Miriam di Mario, Giulia Di Prospero (tre studentesse di Ingegneria Gestionale) e Michele Baldassarre (studente di Economia). Il progetto da loro presentato è denominato “XIVA” e propone un perfezionamento della nota tecnologia “kiva” già in uso nei centri distributivi Amazon. L’innovazione consiste nell’estensione delle funzioni di questi robot magazzinieri per comprendere operazioni di carico e scarico, migliorandone l’interazione con le persone anche dal punto di vista della sicurezza. Gli studenti hanno presentato la loro idea sintetizzata nel formato “six-pager” richiesto da Amazon, completa però di una progettazione di massima, dimensionamento logistico, analisi cost-benefici, analisi di rischio e di impatto sui processi.
Il prof. Max Schiraldi ha svolto il ruolo di “tutor” supervisionando l’elaborazione di tutti i progetti degli studenti: “la sfida ricadeva esattamente all’interno del mio tema di lavoro, io insegno Operations Management  e sono stato il loro interfaccia con Amazon”.

La notizia della vittoria ripresa dalla stampa