Nuove frontiere per i controllori industriali
Nonostante rappresenti spesso una “tecnologia nascosta”, nel senso che (al contrario, ad esempio, della meccanica, dell’elettronica e dell’informatica) la sua presenza non viene percepita nel sentire comune, il controllo automatico rappresenta un elemento essenziale per il funzionamento della maggior parte dei sistemi e dispositivi con cui abbiamo a che fare tutti i giorni (fabbriche, impianti industriali, elettrodomestici, sistemi di trasporto, di comunicazione, ecc.). Esso rappresenta infatti il “cervello” del sistema che ne permette il suo funzionamento nel modo desiderato.
In ambito industriale i controllori più utilizzati sono quelli di tipo Proporzionale-Integrale-Derivativo (PID) in cui i tre termini esprimono un’azione di controllo che dipende, rispettivamente, dall’errore presente, da quello accumulato in passato e dalla previsione dell’errore futuro, rispecchiando in questo il tipico agire dell’uomo quando deve controllare un dispositivo. I PID, nonostante abbiamo un secolo di vita, continuano ad avere grande successo per il rapporto costi/benefici che forniscono.
Al fine di discutere dei loro sviluppi più recenti, i maggiori esperti mondiali, provenienti sia dall’ambito accademico che da quello industriale, si riuniranno a Brescia, presso la Facoltà di Ingegneria, dal 28 al 30 marzo 2012, per la IFAC Conference on Advances in PID Control. La conferenza, patrocinata dall’International Federation of Automatic Control (IFAC) vedrà la presentazione di più di 120 lavori scientifici in sessioni orali e poster. Il programma prevede anche tre letture magistrali che saranno tenute dai più rinomati ricercatori del settore ed una tavola rotonda nella quale rappresentanti delle più importanti aziende produttrici di controllori industriali si confronteranno con gli utilizzatori per capire quali saranno le prospettive future in questo campo.
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Digital Forensics: se un cellulare può svelare il crimine
Nel nostro mondo sempre più informatizzato capita sempre più di frequente che un dispositivo elettronico (sia esso un computer, un telefono cellulare o un tablet) sia coinvolto in un crimine; pensiamo ad esempio a un sistema informatico utilizzato per compiere una truffa informatica o cercare su internet informazioni su una vittima, o al telefono cellulare utilizzato da un criminale per comunicare con i complici. Le testimonianze che è possibile estrarre da questi dispositivi sono ogni giorno più determinanti nelle indagini delle forze dell'ordine.
La scienza che si occupa di supportare le indagini su sistemi elettronici/informatici è una branca della scienza forense conosciuta con il nome anglofono di "Digital Forensics". E' una scienza in continua evoluzione, poichè ogni giorno nascono nuovi dispositivi e nuovi modi per compiere crimini con essi, e così ogni giorno devono essere inventati nuovi sistemi per permettere agli investigatori di lavorare con le nuove prove che si trovano tra le mani.
Nell'ambito del corso di dottorato in Ingegneria Informatica, il dott. Mario Piccinelli, sotto la supervisione del prof. Paolo Gubian, sta esplorando la tematica della Digital Forensics. Come già detto si tratta di una scienza in continua evoluzione, in cui non è possibile programmare attività sul lungo periodo: ogni giorno potrebbe emergere una novità tecnologica su cui vale la pena indagare. Per questo il gruppo di lavoro è sempre alla ricerca di nuove sfide e nuove idee, sempre orientate al futuro.
Il gruppo di lavoro negli ultimi mesi ha studiato una metodologia statistica per individuare informazioni cifrate nascoste nei computer. E' infatti possibile creare dei contenitori virtuali, all'apparenza in tutto e per tutto simili a innocui documenti o immagini, al cui interno si possono celare segreti; il gruppo ha utilizzato dei metodi statistici per analizzare questi contenitori e accorgersi che nascondono qualcosa.
Abbiamo poi creato un software forense per l'estrazione di dati da Apple iPhone e iPad (dalla rubrica all'elenco dei messaggi, passando per i siti internet visitati e le coordinate geografiche in cui il telefono è stato utilizzato), attraverso quanto archiviato nei dati di backup che vengono generati quando il dispositivo viene connesso a un computer; questo software è già distribuito sotto licenza libera (vedi http://www.ipbackupanalyzer.com) ed è già in uso da professionisti e appassionati in giro per il mondo per le proprie analisi e indagini.
Energia & ICT: i settori chiave per il futuro della green economy
La ricerca di tecnologie che garantiscano allo stesso tempo il soddisfacimento del crescente fabbisogno energetico nazionale e il rispetto dell’ambiente è sicuramente uno dei temi caldi a livello industriale, sociale e politico (si pensi, ad esempio, al recente successo del referendum sull’energia nucleare).
La cosiddetta strategia “20-20-20” approvata nel 2008 dall’Unione Europea prevede infatti, entro il 2020, un taglio del 20% delle emissioni nocive, una riduzione dei consumi energetici pari al 20%, ed il raggiungimento di una quota di produzione di energia da fonti rinnovabili pari al 20% del fabbisogno totale.
Questi ambiziosi obiettivi potranno essere raggiunti solo passando attraverso una radicale trasformazione delle tecnologie con cui l’energia viene prodotta e distribuita agli utenti, tenendo presente che la struttura delle reti elettriche in tutto mondo si è evoluta davvero poco nel corso della storia, dai tempi di Thomas Edison fino ad oggi.
In questo contesto, il paradigma delle reti smart grid (reti intelligenti) sembra essere la risposta giusta alle questioni esposte. Una rete smart grid è infatti assimilabile ad una vera e propria Internet dell’Energia, caratterizzata da un flusso bidirezionale di energia e di dati tra operatori e consumatori ottenuto mediante l’introduzione nel mondo elettrico di concetti e tecnologie tipiche del mondo ICT.
Integrazione della generazione distribuita da fonti rinnovabili, monitoraggio e controllo avanzato dei consumi domestici, efficiente supporto all’utilizzo di auto elettriche, minimizzazione delle perdite e riduzione dei picchi di consumo: questi sono solo alcuni tra gli enormi benefici che possono derivare dall’evoluzione delle reti elettriche tradizionali verso una struttura di tipo smart grid. Per maggiori dettagli tecnici, guarda questo video divulgativo prodotto da IEEE e disponibile su YouTube.
Il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione possiede tutto il know-how necessario per contribuire alla ricerca nel settore delle reti smart grid, spaziando dal progetto della rete elettrica a quello della rete di comunicazione senza trascurare, ovviamente, la necessità di definire innovativi algoritmi di controllo della rete e gli aspetti strettamente legati alla sensoristica.
Vi terremo aggiornati sui prossimi sviluppi qui sul blog!
Oggi dal DII vi auguriamo anche buone vacanze. In agosto ci concediamo una meritata pausa estiva e rimandiamo l'inserimento dei nuovi contributi alle prime settimane di settembre.
Ottica, visione e robotica, un connubio felice e moderno
L’ottica e la visione applicate alla robotica costituiscono un connubio innovativo per consentire a Robot antropomorfi di svolgere funzioni complesse in maniera flessibile e veloce. Il Laboratorio di Optoelettronica del Dipartimento, (Prof. G. Sansoni), promotore di numerose iniziative di start-up imprenditoriale attive sul territorio, ha da alcuni anni intrapreso sviluppi nel campo della robotica assistita dalla visione, in partnership con importanti società italiane ed estere di robotica e di visione.
Multirobot “Barman”, realizzato per conto di Denso Europe
Altra applicazione di estremo interesse è il pick-and-place di oggetti disposti a caso in un’area di lavoro mediante sistemi di visione 3D che comprendono telecamere e lame di luce laser per la ricostruzione tridimensionale degli oggetti, al fine di permettere una presa affidabile, veloce e sicura al Robot. Anche il video di questa applicazione è disponibile sul sito.
Applicazione pick-and-place
Vi anticipiamo che il prossimo intervento del nostro blog, avrà per titolo: "Energia & ICT: i settori chiave per il futuro della green economy"
Il nostro nuovo blog
Oggi cogliamo l'occasione offertaci dal GdB per presentare al pubblico il nuovo blog "Novità dal mondo ICT". L'obiettivo a cui puntiamo è di aprire un dialogo continuo tra il nostro dipartimento e il mondo dell'industria bresciana e lombarda sui temi scientifici e industriali più attuali nell'ambito delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione.
Con cadenza mensile, un esperto del DII proporrà al pubblico un breve articolo divulgativo su uno dei temi di ricerca su cui il nostro dipartimento è impegnato, a partire dalle tematiche della microelettronica, dei sensori, dell'automazione industriale, dell'informatica e della comunicazione a larga banda.
La speranza è di stimolare l'interesse dei lettori in modo da aprire un nuovo canale di comunicazione tra l'Università cittadina e il pubblico. Un canale che permetta da un lato all'Università di fare divulgazione, e dall'altro al mondo imprenditoriale e istituzionale di commentare sulle nostre attività e, perché no, chiedere chiarimenti o addirittura proporre modi innovativi per collaborare.
Dal canto nostro, ci impegnamo a proporre argomenti di discussione il più possibile attuali e rilevanti, e a rispondere prontamente a tutti i commenti e suggerimenti che vorrete porci. Speriamo davvero di essere all'altezza delle vostre aspettative, e di poter raccogliere numerosi vostri interventi, anche propositivi su quanto vorreste fosse fatto o discusso in ambito universitario per renderlo più vicino al mondo industriale.
Anticipiamo che la prossima uscita sarà dedicata al tema "Ottica, visione e robotica: un connubio felice e moderno".
