Scuola: da gennaio al via i seminari PCTO UNILAB di Ingegneria

Scuola: da gennaio al via i seminari PCTO UNILAB di Ingegneria

Il nuovo anno inizia a Ingegneria con il ciclo di seminari UNILABViaggio dalle stelle a Super Mario per scoprire l’impatto dell’innovazione ingegneristica” nell’ambito del progetto PCTO -Percorsi Competenze Trasversali e Orientamento Ingegneria Roma Tor Vergata.

La partecipazione dei seminari è rivolta alle scuole superiori di secondo grado ma è aperta a chiunque abbia interesse.

In programma il 9/01/2024 l’incontro Fonti rinnovabili e il solare fotovoltaico (Aula Convegni). Ph.D Erica Magliano – Ph.D Elisa Nonni presso la Macroarea di Ingegneria, seguiranno gli incontri L’energia delle stelle (Aula Leonardo- Edificio Didattica), prof.ssa Michela Gelfusa, il 16/01/2023 e il seminario L’ingegnere e l’efficienza energetica (Aula Convegni- Edificio Didattica), prof. Luca Andreassi, il 18/01/2024. I seminari, in programma fino a marzo 2024, si terranno in presenza e in diretta streaming dalle 15:30 alle 17:30.

Per maggiori informazioni consultare il programma aggiornato vai alla pagina Orientamento – PCTO UNILAB-Un viaggio dalle stelle a Super Mario per scoprire l’impatto dell’innovazione ingegneristica

PNI 2023: LivGemini Ingegneria Tor Vergata vince il premio Life Sciences – MedTech

PNI 2023: LivGemini Ingegneria Tor Vergata vince il premio Life Sciences – MedTech

di Pamela Pergolini

Dopo essersi aggiudicata il primo posto nella competizione regionale Start Cup Lazio 2023 l’idea imprenditoriale LivGemini di Ingegneria Roma Tor Vergata vince il premio LIFE SCIENCES-MEDtech nell’ambito del PNI Premio Nazionale per l’Innovazione promosso dall’associazione nazionale PNICube e si porta a casa un assegno di 25mila euro. La premiazione si è tenuta il 1° dicembre a Palazzo Lombardia, Milano, sede della Regione, durante l’edizione 2023 del PNI Premio Nazionale per l’Innovazione, il riconoscimento istituito nel 2003 da PNICube per diffondere la cultura d’impresa nel sistema della ricerca, sostenere la nascita di imprese ad alto contenuto di innovazione e accorciare le distanze tra ricerca e mercato.

Livgemini  ha sviluppato l’dea di uno strumento avanzato di prevenzione, diagnosi e monitoraggio dell’aneurisma dell’aorta basato su Medical Digital Twin. La startup è nata dal progetto europeo Horizon 2020-Research and Innovation- “MeDiTATe” che mira a sviluppare Digital Twin di anatomie vascolari per lo studio dell’aneurisma. “La partnership tra università, ospedali e aziende – ha commentato Leonardo Geronzi, Co-founder & CEO – è alla base dell’idea imprenditoriale LivGemini che integra competenze mediche avanzate con metodi di simulazione innovativi basati sul Medical Digital Twin”. L’attuale criterio per l’accesso alla chirurgia in caso di aneurisma aortico prevede la valutazione esclusiva del diametro e risulta spesso inaccurato, causando elevati tassi di mortalità tra i pazienti non operati. Il team di LivGemini ha sviluppato e testato un prototipo basato su modellazione 3D avanzata e analisi emodinamica real-time, arricchito da previsioni AI, per il sostegno al medico nella diagnosi accurata e nella prognosi dell’aneurisma dell’aorta, con l’ambizioso obiettivo sociale di diminuire la mortalità associata a tale patologia.

Al PNI concorrono i migliori progetti di impresa innovativa selezionati dalle 16 competizioni regionali (StartCup) che coinvolgono 55 atenei, incubatori ed enti di ricerca in 17 regioni d’Italia. I vincitori sono stati scelti tra le 71 startup finaliste da una giuria composta da esponenti del mondo imprenditoriale, della ricerca e del venture capital sulla base di criteri come valore del contenuto tecnologico o di conoscenza, realizzabilità tecnica e potenzialità di sviluppo, adeguatezza delle competenze del team, attrattività per il mercato.

Ricerca e soccorso in montagna, nuova tecnica di rilevamento grazie all’IoT 

Ricerca e soccorso in montagna, nuova tecnica di rilevamento grazie all’IoT 

Giulio Maria Bianco, 29 anni, romano, ricercatore all’Università Roma Tor Vergata, in tasca una laurea in Ingegneria medica, ha vinto il premio nazionale CNIT, il Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni, per la migliore tesi di dottorato in elettromagnetismo con una ricerca su sistemi indossabili per il soccorso in emergenza in luoghi difficili da raggiungere.  

La ricerca si inserisce nelle attività del Pervasive Electromagnetics Lab dell’Ateneo Tor Vergata, che si occupa di studiare l’Elettromagnetismo in relazione all’intelligenza digitale distribuita negli oggetti. Il laboratorio si caratterizza per la sinergia tra l’Elettromagnetismo classico e la Scienza dei Materiali, l’Informatica, la Sensoristica, la Medicina, la Meccanica, l’Elettronica,  specialmente nel settore biomedico.

La ricerca di Giulio Maria Bianco, realizzata nel corso di dottorato in “Computer Science, Control and GeoInformation” presso la Macroarea di Ingegneria di Roma Tor Vergatasupervisore accademico prof. Gaetano Marrocco, supervisore industriale Dr. Abraham Mejia-Aguilar dell’istituto EURAC Research  di Bolzano –  si è conclusa con il lavoro di tesi dal titolo “Devices and methods for local- and remote-processing bodycentric internet of things systems” (a.a. 2021-2022) nel quale è stato sviluppato un nuovo sistema di soccorso basato su IoT – Internet of Things.

Con Internet of Things (IoT) si intende un insieme di dispositivi capaci di comunicare fra loro e prendere decisioni. Nell’IoT convergono molte discipline diverse (comunicazione wireless, identificazione, localizzazione in tempo reale, reti di sensori, calcolo pervasivo) che consentono a Internet di entrare nel mondo reale degli oggetti fisici che interagiscono con i servizi web. I sistemi IoT sono presenti in gran parte della vita quotidiana, dai sistemi di smaltimento rifiuti alla produzione industriale, dalla domotica ai trasporti urbani, quelli che includono anche il corpo umano prendono il nome di Bodycentric IoT o B-IoT. Abbiamo incontrato Giulio Maria per aiutarci a capire come funzionano i dispositivi che utilizzano il corpo umano per comunicare con altri dispositivi, quali sfide comportano e in quali campi possono essere applicati.

D. Partiamo proprio dal B-IoT, qual è la sua caratteristica principale?  

R. I sistemi B-IoT, che utilizzano sensori impiantati direttamente all’interno del corpo oppure su dispositivi indossabili, devono essere progettati per potere comunicare attraverso il corpo umano. Dal momento che i dispositivi indossabili sono sempre più diffusi, i B-IoT vengono sempre più utilizzati, ad esempio, in campo medico e nella sicurezza».

D. Per la vostra ricerca avete utilizzato una tecnologia esistente ma avete elaborato una nuova tecnica di rilevamento a lungo raggio, ci spieghi come e in quale contesto avete lavorato?

R. La tecnologia LoRa (Long Range), un protocollo di comunicazione a microonde, viene già utilizzata nel settore industriale per la sensoristica ambientale. Nel nostro lavoro di ricerca abbiamo pensato di utilizzarla in scenari di emergenza ed “estremi” – deserti, canyon, foreste – dove non funzionano altre tecnologie come, ad esempio, il GPS. In particolare LoRa è stata fatta indossare in operazioni di ricerca e salvataggio (SaR) in montagna. Nel caso specifico l’abbiamo adattata su diverse tipologie di persone e diverse aree del corpo umano in modo che potesse essere utilizzata e restare attiva per lungo tempo.

D. Che cosa è emerso dai vostri test?

R. Abbiamo dimostrato che per la progettazione di sistemi B-IoT è necessario un approccio numerico-statistico. In particolare abbiamo riscontrato che il diverso posizionamento dell’antenna indossata sul corpo e la postura di chi la indossa ha un effetto estremamente significativo. Dopo aver considerato le diverse variabili, abbiamo deciso di posizionare l’antenna sul casco. Confrontando il nostro sistema con l’ARVA, Apparecchio di Ricerca in Valanga, dispositivo di soccorso obbligatorio in ambienti montani, abbiamo osservato un rilevamento molto più efficace, quasi il doppio del raggio dell’area di localizzazione.    

D. Una volta ricevuto il segnale in che modo siete riusciti ad arrivare alla persona da soccorrere?

R. una volta applicato LoRa sul corpo umano, bisognava elaborare il segnale – che varia per la postura e le condizioni ambientali – in modo da poter stimare la posizione da raggiungere. Per questo abbiamo creato e sperimentato un apposito algoritmo che simula diverse possibili posizioni fino a trovare quella più probabile.

D. Quali gli sviluppi futuri di questa nuova tecnica di rilevamento?

R. Attualmente stiamo utilizzando droni per velocizzare l’operazione di ricerca e soccorso: i droni raggiungono direttamente l’area, dotati di telecamere, e portano strumenti di primo soccorso.

I risultati dell’attività di ricerca contenuti nella tesi “Devices and methods for local- and remote-processing bodycentric internet of things systems” di Giulio Maria Bianco sono stati pubblicati su riviste internazionali, tra cui IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks, IEEE Antennas and Propagation Magazine e IEEE Transactions on Antennas and Propagation

LE PAROLE DELLA SCIENZA

ONDE ELETTROMAGNETICHE   

Un’onda corrisponde a uno spostamento di energia senza spostamento netto di materia. Vi sono le onde meccaniche, perturbazioni che si propagano con oscillazione di materia in cui l’energia ha bisogno di un supporto meccanico (mezzo) per essere trasmesse (esempi di onde meccaniche sono il suono e il terremoto) e le onde elettromagnetiche ossia perturbazione del campo magnetico ed elettrico che si propagano anche nello spazio vuoto. Lo spettro elettromagnetico  è l’insieme di tutte le possibili frequenze delle onde elettromagnetiche. Esempi di onde elettromagnetiche sono la luce e le trasmissioni radio. Altri tipi di onde elettromagnetiche sono le microonde, i raggi ultravioletti e i raggi X. Ciò che differenzia tra loro le diverse onde elettromagnetiche è la loro frequenza di oscillazione e la lunghezza. La lunghezza d’onda delle microonde, ad esempio, è compresa tra qualche decina di centimetri e il millimetro, la frequenza tra 300 MHz e 300 GHz. Le microonde sono utilizzate per le comunicazioni telefoniche a lunga distanza ma anche per i telefoni cellulari oltre che nei forni a microonde.

Auto d’epoca alimentate con carburante sintetico

Auto d’epoca alimentate con carburante sintetico

di Pamela Pergolini

Un’analisi di fattibilità tecnico-economica per la produzione di carburanti di sintesi, chiamati e-fuels o electrofuels, applicata a una nicchia di mercato del settore automotive, quella delle auto d’epoca a Roma: questa l’idea alla base della tesi di laurea triennale in “Ingegneria gestionale” discussa da Valerio Bombieri, 23 anni, romano,  – relatore il professore Giacomo Falcucci – nella seduta autunnale a.a.2022/2023. Nel suo lavoro, dal titolo “Analisi di fattibilità tecnico-economica per la produzione di e-fuels: il caso della città di Roma”, Valerio Bombieri mostra le stime effettuate per arrivare a dei valori utili per l’ipotetica produzione di combustibili sintetici e i relativi risparmi in termini di emissioni derivanti dall’utilizzo di tali carburanti nel settore delle auto d’epoca. 
D. Perché avete deciso di prendere come caso di studio proprio le auto d’epoca, è un settore che ti appassiona particolarmente?
R.
Il mondo delle auto storiche mi affascina, anche se in famiglia abbiamo soltanto  una Vespa d’epoca. A Roma il sindaco Roberto Gualtieri, per abbattere le emissioni inquinanti nella Capitale, ha vietato con un’ordinanza l’accesso alla fascia verde alle auto a benzina e diesel pre-euro 1, euro 1 ed euro 2, e ai diesel euro 3, estendendo indirettamente le limitazioni anche alle auto d’epoca. Volevamo dimostrare che un’idea di sostenibilità per questo comparto è possibile, considerando che il parco auto d’epoca italiano è una risorsa importante per il Paese dal momento che muove 104 miliardi di euro, pari al 5,4% del PIL nazionale.
D. La transizione ecologica dell’Unione europea con il “Green Deal” prevede due principali obiettivi: entro il 2030 la riduzione delle emissioni gas ad effetto serra del 55% ed entro il 2050 la neutralità climatica: emissioni nette zero. Per raggiungere tali obiettivi la decarbonizzazione dei trasporti è cruciale. La Ue ha intrapreso da tempo la strada dell’elettrificazione delle auto ma a marzo 2023 la Commissione europea e la Germania, il Paese che ha investito di più nei carburanti sintetici, hanno trovato un accordo sugli e-fuel…
R. Sì, l’intesa raggiunta consentirà di commercializzare gli autoveicoli con motori termici anche dopo il 2035 – quando scatterà il divieto di vendere auto a benzina e diesel – a condizione che siano alimentati con carburanti sinteticiin grado di garantire la neutralità climatica. Che cosa comporta la scelta degli e- fuels sul piano della produzione?
D. Che cosa comporta la scelta degli e- fuels sul piano della produzione?
R.
Gli e-fuel sono idrocarburi, come lo sono i combustibili fossili, con la differenza però che vengono realizzati sinteticamente, a partire da idrogeno e anidride carbonica. Sono a “emissione netta zero” di CO2, ma solo se l’energia elettrica usata nella loro produzione proviene da fonti rinnovabili, l’idrogeno in questo caso viene definito verde, e se la CO2 è quella già presente nell’aria. L’acqua, adattata per questo tipo di produzione, attraverso il processo di elettrolisi viene scissa in idrogeno e ossigeno, l’idrogeno viene poi combinato con il carbonio che viene prodotto, attraverso la gassificazione, dall’anidride carbonica derivata dalla biomassa. Gli e-fuel non vanno confusi con i bio-fuel, biocarburanti prodotti direttamente utilizzando il carbonio della biomasse, cioè da scarti di materia organica.
D. La produzione di e-fuels al momento risulta essere ancora molto costosa e limitata. Com’è la situazione in Europa? 
R.
Secondo il monitoraggio di e-Fuel alliance i carburanti sintetici vengono prodotti in Germania, Islanda, Spagna, Norvegia, Danimarca, Svezia. L’Italia invece ha puntato sulla produzione di biocarburanti. 
D. In quali casi, pensando in futuro di realizzare una completa mobilità verde, può essere utile l’impiego degli e-fuels?
R. Per decarbonizzare quei settori che per vari motivi dovranno utilizzare ancora per molto tempo motori a combustione interna, con l’e-fuel infatti l’infrastruttura dell’auto resta la stessa, non occorre cambiare il motore. Nel caso delle auto d’epoca questo è un aspetto essenziale perché non ne viene snaturato l’assetto. Inoltre, per il caso preso in analisi, l’investimento risulta conveniente anche dal punto di vista economico-ambientale perché permetterebbe al Comune di Roma di valorizzazione la FORSU.
D. FORSU sta per …?
R. Frazione Organica Rifiuti Urbani, l’umido per intenderci. Per produrre l’anidride carbonica necessaria nel nostro caso studio siamo partiti dalla biomassa della FORSU prodotta nel Comune di Roma.
D. È venuto il momento di fare un po’ di conti …quanto carburante sintetico occorrerebbe per far muovere l’intero parco auto d’epoca romano e quali i costi iniziali e operativi?
R. Per il nostro caso abbiamo considerato un consumo di 3 km/l per unità e 1000 km di percorrenza annua. Con tali dati la richiesta di carburante sintetico da produrre si aggira intorno ai 3.315.000 litri. Per quanto riguarda i costi, abbiamo ipotizzato che per realizzare un impianto in grado di soddisfare la domanda di elettrocarburante, in genere e-benzina o e-diesel, delle auto d’epoca presenti a Roma occorrerebbe un investimento iniziale di 17 milioni e 6 milioni di costi operativi l’anno. I risultati del nostro studio, anche nelle condizioni più pessimistiche e conservative, hanno dimostrato che il tempo di rientro dell’investimento per il Comune di Roma sarebbe al di sotto dei 9 anni, con un guadagno netto di vari milioni di euro a fine vita dell’impianto, oltre 20 anni.
D. Gli e-fuels a oggi sembrano avere un ruolo di nicchia nella mobilità del futuro se pensiamo al loro impiego per le automobili delle grandi città, ma potrebbero diventare una valida alternativa rispettosa del clima quando si tratta di aerei commerciali, camion che trasportano merci pesanti e navi portacontainer…
R. I carburanti sintetici non hanno probabilmente tutti i numeri per competere con le auto a batteria in un futuro a emissioni zero. Per le auto storiche rappresentano senz’altro la strada “green” come per le vetture di Formula 1, per poter sentire in futuro ancora il “rombo del motore”, azzerandone la carbon footprint.
 
 
 
 
 
 
 
 

Linux Day 2023, l’evento dedicato al software Libero e Open Source

Linux Day 2023, l’evento dedicato al software Libero e Open Source
Nel weekend di fine ottobre torna a Roma Linux Day,  la principale manifestazione italiana dedicata al software libero, alla cultura aperta e alla condivisione. Ad ospitare l’evento, completamente gratuito, è la Macroarea di Ingegneria Roma Tor Vergata, presso l’Edificio della Didattica. Per l’intera giornata di sabato 28 ottobre, dalle ore 9.00 alle 18.00, sarà possibile entrare a far parte del mondo e della filosofia GNU/Linux, sperimentandolo in prima persona, e approfondire il tema dell’edizione 2023 “Domotica open source”.
L’edizione romana, patrocinata dall’Università di Roma Tor Vergata e dal Comune di Roma, è organizzata dall’associazione studentesca Roma2LUG – Tor Vergata Linux Users Group grazie alla collaborazione dell’ente di ricerca CNIT (Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni) e alcune aziende sponsor.
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