Inverse Static Analysis of Massive Parallel Arrays of Three-State Actuators via Artificial Intelligence

Massive parallel robots (MPRs) driven by discrete actuators are force regulated robots that undergo continuous motions despite being commanded through a finite number of states only. Designing a real-time control of such systems requires fast and efficient methods for solving their inverse static analysis (ISA), which is a challenging problem and the subject of this thesis. In particular, five Artificial intelligence methods are proposed to investigate the on-line computation and the generalization error of ISA problem of a class of MPRs featuring three-state force actuators and one degree of revolute motion.

Application Platforms for the Internet of Things: Theory, Architecture, Protocols, Data Formats, and Privacy

The Internet of Things (IoT) is the next industrial revolution: we will interact naturally with real and virtual devices as a key part of our daily life. This technology shift is expected to be greater than the Web and Mobile combined. As extremely different technologies are needed to build connected devices, the Internet of Things field is a junction between electronics, telecommunications and software engineering. Internet of Things application development happens in silos, often using proprietary and closed communication protocols. There is the common belief that only if we can solve the interoperability problem we can have a real Internet of Things. After a deep analysis of the IoT protocols, we identified a set of primitives for IoT applications. We argue that each IoT protocol can be expressed in term of those primitives, thus solving the interoperability problem at the application protocol level. Moreover, the primitives are network and transport independent and make no assumption in that regard. This dissertation presents our implementation of an IoT platform: the Ponte project. Privacy issues follows the rise of the Internet of Things: it is clear that the IoT must ensure resilience to attacks, data authentication, access control and client privacy. We argue that it is not possible to solve the privacy issue without solving the interoperability problem: enforcing privacy rules implies the need to limit and filter the data delivery process. However, filtering data require knowledge of how the format and the semantics of the data: after an analysis of the possible data formats and representations for the IoT, we identify JSON-LD and the Semantic Web as the best solution for IoT applications. Then, this dissertation present our approach to increase the throughput of filtering semantic data by a factor of ten.

L'immagine di Roma nella cultura russa tra fine XVIII secolo e inizio XIX secolo

Nella tesi si osserva come nella cultura russa cambiava l’immagine di Roma. Se ancora alla fine del settecento l’antichità romana poteva risultare solamente uno strumento retorico-filologico da utilizzare per fare il proprio discorso più convincente, la generazione dei decabristi la stessa antica romanità la accostava alla cultura e storia russe tramite gli elevati ideali civici. La romanità ora risultava uno strumento di analisi della esperienza storica e politica della Russia anche nel contesto europeo. Da qui nasceva una serie di modelli russi legati all’antica Roma: il Catone di Radiscev, il Bruto dei decabristi, ecc. Vi attingeva generosamente anche una corrente di lirica russo-antica con i suoi ricchi riferimenti agli autori classici, Ovidio, Tacito, Orazio. Nasceva così una specie di Roma antica russa che viveva secondo le sue regole etiche ed estetiche. Con il fallimento dell’esperienza decabrista cambia anche l’approccio alle antichità: ci si distacca dalla visione storico-morale dell’antico, Roma non è più una categoria da emulare, ma una storia a sé stante e chiusa in sé stessa come ogni periodo storico. Essa smette di essere un criterio universale di giudizio etico e morale. Allo stesso tempo, una parte integrante della cultura russa all’epoca era il viaggio a Roma. I russi cresciuti con interesse e amore verso la Roma antica, impazienti ed emozionati, desideravano ora di vedere quella patria dei classici. Era come se fosse un appuntamento fra gli amici di vecchia data. Si affrettava a verificare di persona le muse di storia e di poesia. E con tutto questo si imparavano ad amare tutti i defetti della Roma reale, spesso inospitale, la Roma del dolore e della fatica. La voce importante nel racconto romano dei russi era anche la Roma del cristianesimo, dove ritrovare e ricoprire la propria “anima cristiana”.

Flessibilità e controllo sindacale nel mercato del lavoro contemporaneo: il caso del contratto a tempo determinato

Il lavoro di ricerca che si presenta è suddiviso in tre capitoli nei quali, da altrettanti punti di osservazione, è analizzato il tema della instabilità del lavoro. Nel primo capitolo, il candidato evidenzia le cause che hanno determinato il vorticoso aumento di utilizzo dei contratti di lavoro flessibili e, a tal proposito, da un prospettiva extra-nazionale, analizza le direttive europee e, i principi comuni e le guidelines che, nel percorso di sviluppo della strategia europea per l’occupazione, hanno posto la flexicurity come modello di mercato europeo tipico; dalla medesima prospettiva, prendendo spunto dai cambiamenti del mercato globale, si pone attenzione all’analisi economica del diritto del lavoro e, in particolare, alle conseguenze che le trasformazioni economiche generano sulla capacità di questa materia di tenere elevato il grado di sicurezza occupazionale connesso alla stipula dei contratti di lavoro. Il secondo capitolo è dedicato al ruolo svolto in Italia dai sindacati sul tema della flessibilità. In tal senso, l’autore evidenzia come la funzione “istituzionale” cui sono chiamate anche le organizzazioni dei lavoratori abbia caratterizzato le scelte di politica sindacale in materia di lavori temporanei; è così preso in esame il concetto di flessibilità “contrattata”, come già emerso in dottrina, e si teorizza la differenza tra rinvii “aperti” e rinvii “chiusi”, quali differenti forme di delega di potere normativo alle parti sociali in materia di flessibilità. Nel terzo ed ultimo capitolo l’autore tenta di evidenziare i vantaggi e le funzioni che derivano dall’utilizzo del contratto a termine, quale principale forma di impiego flessibile del nostro mercato del lavoro. Premessi tali benefici viene formulato un giudizio critico rispetto al grado di liberalizzazione che, con le ultime riforme, è stato ammesso per questo istituto sempre più strumento di arbitrio del datore di lavoro nella scelta della durata e delle condizioni di svolgimento della prestazione di lavoro.

Novel investigation methods in Computational Social Dynamics and Complex Systems

In this thesis the evolution of the techno-social systems analysis methods will be reported, through the explanation of the various research experience directly faced. The first case presented is a research based on data mining of a dataset of words association named Human Brain Cloud: validation will be faced and, also through a non-trivial modeling, a better understanding of language properties will be presented. Then, a real complex system experiment will be introduced: the WideNoise experiment in the context of the EveryAware european project. The project and the experiment course will be illustrated and data analysis will be displayed. Then the Experimental Tribe platform for social computation will be introduced . It has been conceived to help researchers in the implementation of web experiments, and aims also to catalyze the cumulative growth of experimental methodologies and the standardization of tools cited above. In the last part, three other research experience which already took place on the Experimental Tribe platform will be discussed in detail, from the design of the experiment to the analysis of the results and, eventually, to the modeling of the systems involved. The experiments are: CityRace, about the measurement of human traffic-facing strategies; laPENSOcosì, aiming to unveil the political opinion structure; AirProbe, implemented again in the EveryAware project framework, which consisted in monitoring air quality opinion shift of a community informed about local air pollution. At the end, the evolution of the technosocial systems investigation methods shall emerge together with the opportunities and the threats offered by this new scientific path.

Learning Methods and Algorithms for Semantic Text Classification across Multiple Domains

Information is nowadays a key resource: machine learning and data mining techniques have been developed to extract high-level information from great amounts of data. As most data comes in form of unstructured text in natural languages, research on text mining is currently very active and dealing with practical problems. Among these, text categorization deals with the automatic organization of large quantities of documents in priorly defined taxonomies of topic categories, possibly arranged in large hierarchies. In commonly proposed machine learning approaches, classifiers are automatically trained from pre-labeled documents: they can perform very accurate classification, but often require a consistent training set and notable computational effort. Methods for cross-domain text categorization have been proposed, allowing to leverage a set of labeled documents of one domain to classify those of another one. Most methods use advanced statistical techniques, usually involving tuning of parameters. A first contribution presented here is a method based on nearest centroid classification, where profiles of categories are generated from the known domain and then iteratively adapted to the unknown one. Despite being conceptually simple and having easily tuned parameters, this method achieves state-of-the-art accuracy in most benchmark datasets with fast running times. A second, deeper contribution involves the design of a domain-independent model to distinguish the degree and type of relatedness between arbitrary documents and topics, inferred from the different types of semantic relationships between respective representative words, identified by specific search algorithms. The application of this model is tested on both flat and hierarchical text categorization, where it potentially allows the efficient addition of new categories during classification. Results show that classification accuracy still requires improvements, but models generated from one domain are shown to be effectively able to be reused in a different one.

Non Invasive Tools for Early Detection of Autism Spectrum Disorders

Autism Spectrum Disorders (ASDs) describe a set of neurodevelopmental disorders. ASD represents a significant public health problem. Currently, ASDs are not diagnosed before the 2nd year of life but an early identification of ASDs would be crucial as interventions are much more effective than specific therapies starting in later childhood. To this aim, cheap an contact-less automatic approaches recently aroused great clinical interest. Among them, the cry and the movements of the newborn, both involving the central nervous system, are proposed as possible indicators of neurological disorders. This PhD work is a first step towards solving this challenging problem. An integrated system is presented enabling the recording of audio (crying) and video (movements) data of the newborn, their automatic analysis with innovative techniques for the extraction of clinically relevant parameters and their classification with data mining techniques. New robust algorithms were developed for the selection of the voiced parts of the cry signal, the estimation of acoustic parameters based on the wavelet transform and the analysis of the infant’s general movements (GMs) through a new body model for segmentation and 2D reconstruction. In addition to a thorough literature review this thesis presents the state of the art on these topics that shows that no studies exist concerning normative ranges for newborn infant cry in the first 6 months of life nor the correlation between cry and movements. Through the new automatic methods a population of control infants (“low-risk”, LR) was compared to a group of “high-risk” (HR) infants, i.e. siblings of children already diagnosed with ASD. A subset of LR infants clinically diagnosed as newborns with Typical Development (TD) and one affected by ASD were compared. The results show that the selected acoustic parameters allow good differentiation between the two groups. This result provides new perspectives both diagnostic and therapeutic.

Ottimizzazione di materiali e trattamenti per componenti critici destinati a motociclette da competizione

L’attività svolta durante il dottorato è stata incentrata su due tematiche riguardanti: (i) la modifica della composizione chimica delle classiche leghe di alluminio da fonderia per incrementarne la resistenza e stabilità termica; (ii) lo studio del comportamento a fatica di acciai innovativi alto-resistenziali, allo scopo di valutarne il loro utilizzo per la produzione di alberi motore e distribuzione in sostituzione dei tradizionali acciai utilizzati dopo bonifica e trattamento superficiale di nitrurazione. La messa a punto di una lega di alluminio da fonderia con elevata resistenza in temperatura ha richiesto, oltre all’individuazione della composizione chimica, l’ottimizzazione del trattamento termico e una completa caratterizzazione meccanica statica a fatica sia a temperatura ambiente sia a 200°C. L’attività ha permesso di sviluppare una lega, ottenuta aggiungendo 1,3% in peso di rame alla classica lega A357 (Al-Si-Mg), cha ha mostrato avere proprietà meccaniche superiori a quelle delle tradizionali leghe Al-Si-Mg-Cu quali la A354 e C355 sia a temperatura ambiente che a 200 °C dopo lunga esposizione in temperatura. Per quanto riguarda gli acciai innovativi, dopo una preliminare analisi di mercato per individuare quali acciai potessero essere oggetto di studio, è stato valutato come migliorarne le prestazioni a fatica, anche in presenza d’intaglio, attraverso la scelta del trattamento termico più opportuno e del processo di pallinatura. I risultati delle caratterizzazioni microstrutturale e meccanica svolte hanno permesso di individuare due acciai (nomi commerciali K890 e ASP2017) ottenuti per metallurgia delle polveri, ad oggi utilizzati solo per la produzione di stampi e/o utensili, in grado di sostituire gli acciai con cui vengono oggi realizzati i componenti, senza la necessità di eseguire il trattamento di nitrurazione

L'esenzione IVA di fronte alla scomposizione dei servizi finanziari - Il caso dei servizi di pagamento e dei consorzi bancari nell'esperienza italiana e nella giurisprudenza UE

La scomposizione dei servizi finanziari rappresenta un processo in essere da diverso tempo, che tuttavia ha subito una significativa accelerazione negli ultimi anni, a causa di alcuni fattori, tra cui l’incremento degli scambi commerciali conseguente alla globalizzazione, la crescente finanziarizzazione dell’economia e, da ultimo, l’avvento di Internet, che ha progressivamente cannibalizzato i canali tradizionali del commercio e della finanza. In questo contesto hanno assunto un rilievo crescente, da un lato, la concentrazione degli intermediari finanziari, i quali, aumentando le proprie dimensioni, mirano a beneficiare dei rendimenti di scala crescenti tipici del settore in cui operano, dall’altro, la specializzazione degli operatori, anche non finanziari, che, al fine di aumentare la propria efficienza e diminuire i costi di produzione, si focalizzano su singoli processi o sottoprocessi dei servizi finanziari tradizionali, talvolta innovandoli o creandoli ex novo allo scopo di conquistare quote di mercato. Di fronte a tutto ciò, l’applicazione dell’esenzione IVA rappresenta una sfida per gli interpreti del diritto, in quanto, derogando al principio cardine della neutralità dell’IVA, può divenire o costituire già ora un fattore distorsivo del mercato, alterando la parità di condizioni in cui dovrebbero operare gli intermediari finanziari ed influenzando le scelte organizzative dei medesimi, a discapito dell’efficienza cui dovrebbero fisiologicamente tendere in condizioni di libera concorrenza.

I “resabios” come sovversione. Etnostoria dei movimenti di indigeni, donne e lavoratori nello «Stato apparente» boliviano

La tesi adotta una prospettiva etnostorica rafforzata da una metodologia etnografica per analizzare lo sviluppo dei processi di politicizzazione nel territorio boliviano dal periodo coloniale ad oggi, collocandoli all’interno di un più ampio sistema di relazioni economiche, politiche e sociali dettate dall’eterogeneo sviluppo del capitalismo globale; la tesi mostra sia il modo specifico in cui, nelle varie contingenze storiche, queste relazioni hanno riorganizzato l’«abigarrada» società boliviana e inciso sui processi di politicizzazione, sia il modo in cui i soggetti hanno contestato e messo in tensione tale riorganizzazione. Per l’analisi si partirà dalla posizione di quei soggetti che sono stati definiti alternativamente come indios, indigeni, campesinos nel territorio boliviano, guardando alle connessioni politiche che questi hanno messo in campo con diversi soggetti – donne, lavoratori, attivisti urbani. Questa posizione offre una «prospettiva epistemologica privilegiata» per indagare il modo in cui i movimenti sociali impattano nell’articolazione tra Stato, società civile e capitale, non perché tali soggetti sono portatori di un’autenticità alternativa al capitalismo, ma perché il modo in cui riattivano quell’insieme di miti, credenze e residui precapitalistici – i «resabios» – che concorrono alla «memoria larga» delle lotte, innestandoli su elementi introdotti dal capitalismo, mostra la loro capacità di sovvertire la posizione subalterna che la riproduzione del capitale nel territorio boliviano ha imposto loro. Si mostreranno anche le tensioni e i conflitti dati dalle diverse posizioni che donne e uomini, giovani e anziani, figure d’autorità e ‘base’ assumono all’interno della loro identificazione come indigeni. La ricerca permette di affermare che l’identità indigena è il prodotto della risposta istituzionale che di volta in volta è stata data per neutralizzare l’emergenza politica di soggetti la cui eterogeneità non ha impedito, ma al contrario ha reso possibile, un’accumulazione di forza tale da mettere in crisi gli assetti politici, economici e istituzionali dello Stato post-coloniale.

La nuova eGovernance sanitaria europea: verso una piena integrazione della digitalizzazione nei sistemi sanitari degli Stati membri

L’elaborato approfondisce il diritto alla salute nell’ordinamento dell’Unione europea, con la consapevolezza che il settore della sanità, nella complessità di una tensione perdurante tra la sua matrice sociale e l’applicazione di logiche europee di mercato, rappresenta un ambito da sempre sottratto all’intervento diretto e vincolante delle istituzioni. Contemporaneamente, prende spunto dall’osservazione della transizione digitale dei sistemi sanitari nazionali per proporre una rilettura dei tradizionali equilibri istituzionali tra ordinamenti e constatare il grado di influenza dell’Unione oltre la dimensione transfrontaliera. Infatti, per le attuali esigenze di sostenibilità dei sistemi di tutela della salute e per il valore aggiunto riconosciuto alle azioni europee nel corso della gestione della pandemia da Covid-19, l’eHealth ha rappresentato l’occasione per una vigorosa intrusione delle istituzioni europee entro prerogative tipicamente statuali, fino all’emersione di una eGovernance sanitaria europea. Pertanto, la trattazione compie un percorso evolutivo che muove dalla Direttiva 2011/24 sull’assistenza transfrontaliera e l’assistenza sanitaria online, in combinato disposto con il complesso degli atti di soft law connessi, per verificarne l’esiguo impatto sui sistemi sanitari degli Stati membri e, alla luce dei recenti investimenti strategici ed interventi normativi rilevanti in tema di tecnologie applicate alla sanità, riconoscerne il sostanziale superamento. In particolare, il confronto tra l’insufficiente livello di digitalizzazione raggiunto finora nei sistemi sanitari degli Stati membri ed il tenore della Proposta di regolamento sullo European Health Data Space suggerisce l’evoluzione dell’impianto di governo dei dati sanitari stabilito nella Direttiva, a partire dalla previsione di una disciplina comune sulla cartella sanitaria. A questo proposito, l’interoperabilità tra tecnologie diviene un presupposto operativo indefettibile, che corrobora la natura ‘tecnologicamente condizionata’ del diritto alla salute e propone l’idea che la sanità digitale rappresenti un passo in avanti verso un’assistenza europea uniforme.