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

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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

Materiali polimerici innovativi per comporre satelliti. Il futuro dell’aerospazio passa per il Lazio (e da Ingegneria “Tor Vergata”)

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(da RepTV)

Materiali polimerici altamente innovativi per realizzare parti e componenti di satelliti. Il futuro dell’aerospazio passa per il Lazio grazie al progetto Scamp, acronimo di “Smart Components mediante Additive Manufacturing Polimeric”, cofinanziato dalla Regione Lazio con fondi strutturali europei. All’iniziativa, con capofila Thales Alenia Space Italia, hanno partecipato aziende innovative locali – Se.Te.L. Servizi Tecnici Logistici e Hb-Technology – e due importanti enti di ricerca: l’Università di Roma Tor Vergata e il Cnr.

Guarda l’intervista di Repubblica TV alla prof. Francesca Nanni, responsabile scientifica del progetto SCAMP, docente di Materiali per la Produzione industriale e di Scienza dei Materiali, del Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa “Mario Lucertini”.

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

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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

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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!