Sviluppo di un'applicazione Android per la comunicazione decentralizzata

L'utilizzo di percorsi non centralizzati per la comunicazione tra dispositivi mobili presenta notevoli vantaggi, tra i quali una maggiore sicurezza e segretezza e l'indipendenza da infrastrutture esterne (Internet). Gli studi e le implementazioni di questo tipo di funzionalità stanno emergendo recentemente di pari passo con i traguardi raggiunti nel campo della tecnologia mobile, ma si trovano ancora in uno stato sperimentale e poco fruibile in pratica. È stata sviluppata come proof of work un'applicazione che permette di diffondere messaggi tra dispositivi mobili senza connessione a internet, sfruttando un sistema di comunicazione (quasi) peer to peer. Viene descritta in generale l'architettura e il funzionamento dell'applicazione insieme a dei possibili casi d'uso. Inoltre vengono mostrati i metodi vagliati ed effettivamente utilizzati per implementare questo tipo di comunicazione, insieme ad altre caratteristiche secondarie (crittografia). Il risultato conseguito è a tutti gli effetti funzionante e viene ritenuto la soluzione migliore possibile tra tutte quelle trovate, ma presenta comunque diversi difetti. La conclusione raggiunta è che lo stato attuale dell'arte non permetta di raggiungere lo scopo prefissato in maniera ottimale, in quanto è necessario ricorrere a metodi poco funzionali a causa della mancanza di supporto alle tecnologie necessarie.

My Personal Trainer: applicazione di e-learning per il fitness su piattaforma Android

L’obiettivo della tesi è quello di mettere in pratica e approfondire le conoscenze acquisite durante il percorso universitario, al fine di avvicinarsi a quello che sarà poi il mondo del lavoro. Questa motivazione e la voglia di realizzare qualcosa di concreto hanno portato alla scelta di sviluppare un’applicazione per sistemi mobile, in questo modo è stato necessario affrontare le varie fasi di sviluppo di un software che comprendono in particolare la progettazione e l’implementazione. All'interno della tesi si darà uno sguardo al contesto in cui l’applicazione MyPersonalTrainer vuole andarsi ad inserire, si procederà con la descrizione della fase di progettazione che comprende l'analisi dei requisiti, poi si analizzerà la fase di implementazione e infine verranno effettuate delle considerazioni sui possibili sviluppi futuri.

State-of-the-Art Multihoming Protocols and Support for Android

Il traguardo più importante per la connettività wireless del futuro sarà sfruttare appieno le potenzialità offerte da tutte le interfacce di rete dei dispositivi mobili. Per questo motivo con ogni probabilità il multihoming sarà un requisito obbligatorio per quelle applicazioni che puntano a fornire la migliore esperienza utente nel loro utilizzo. Sinteticamente è possibile definire il multihoming come quel processo complesso per cui un end-host o un end-site ha molteplici punti di aggancio alla rete. Nella pratica, tuttavia, il multihoming si è rivelato difficile da implementare e ancor di più da ottimizzare. Ad oggi infatti, il multihoming è lontano dall’essere considerato una feature standard nel network deployment nonostante anni di ricerche e di sviluppo nel settore, poiché il relativo supporto da parte dei protocolli è quasi sempre del tutto inadeguato. Naturalmente anche per Android in quanto piattaforma mobile più usata al mondo, è di fondamentale importanza supportare il multihoming per ampliare lo spettro delle funzionalità offerte ai propri utenti. Dunque alla luce di ciò, in questa tesi espongo lo stato dell’arte del supporto al multihoming in Android mettendo a confronto diversi protocolli di rete e testando la soluzione che sembra essere in assoluto la più promettente: LISP. Esaminato lo stato dell’arte dei protocolli con supporto al multihoming e l’architettura software di LISPmob per Android, l’obiettivo operativo principale di questa ricerca è duplice: a) testare il roaming seamless tra le varie interfacce di rete di un dispositivo Android, il che è appunto uno degli obiettivi del multihoming, attraverso LISPmob; e b) effettuare un ampio numero di test al fine di ottenere attraverso dati sperimentali alcuni importanti parametri relativi alle performance di LISP per capire quanto è realistica la possibilità da parte dell’utente finale di usarlo come efficace soluzione multihoming.

Computational models for improved diagnosis and prognosis of stroke using robot-based biomarkers

Stroke is a leading cause of death and permanent disability worldwide, affecting millions of individuals. Traditional clinical scores for assessment of stroke-related impairments are inherently subjective and limited by inter-rater and intra-rater reliability, as well as floor and ceiling effects. In contrast, robotic technologies provide objective, highly repeatable tools for quantification of neurological impairments following stroke. KINARM is an exoskeleton robotic device that provides objective, reliable tools for assessment of sensorimotor, proprioceptive and cognitive brain function by means of a battery of behavioral tasks. As such, KINARM is particularly useful for assessment of neurological impairments following stroke. This thesis introduces a computational framework for assessment of neurological impairments using the data provided by KINARM. This is done by achieving two main objectives. First, to investigate how robotic measurements can be used to estimate current and future abilities to perform daily activities for subjects with stroke. We are able to predict clinical scores related to activities of daily living at present and future time points using a set of robotic biomarkers. The findings of this analysis provide a proof of principle that robotic evaluation can be an effective tool for clinical decision support and target-based rehabilitation therapy. The second main objective of this thesis is to address the emerging problem of long assessment time, which can potentially lead to fatigue when assessing subjects with stroke. To address this issue, we examine two time reduction strategies. The first strategy focuses on task selection, whereby KINARM tasks are arranged in a hierarchical structure so that an earlier task in the assessment procedure can be used to decide whether or not subsequent tasks should be performed. The second strategy focuses on time reduction on the longest two individual KINARM tasks. Both reduction strategies are shown to provide significant time savings, ranging from 30% to 90% using task selection and 50% using individual task reductions, thereby establishing a framework for reduction of assessment time on a broader set of KINARM tasks. All in all, findings of this thesis establish an improved platform for diagnosis and prognosis of stroke using robot-based biomarkers.

Towards a threat assessment framework for apps collusion

App collusion refers to two or more apps working together to achieve a malicious goal that they otherwise would not be able to achieve individually. The permissions based security model (PBSM) for Android does not address this threat, as it is rather limited to mitigating risks due to individual apps. This paper presents a technique for assessing the threat of collusion for apps, which is a first step towards quantifying collusion risk, and allows us to narrow down to candidate apps for collusion, which is critical given the high volume of Android apps available. We present our empirical analysis using a classified corpus of over 29000 Android apps provided by Intel Security.

Sistema di guida robot per operazioni di pick and place

Uno dei fattori che ha favorito la diffusione della robotica è legato alla nascita, allo sviluppo e al perfezionamento dei sistemi di guida robot. Per guida robot si intende un sistema di visione artificiale capace di guidare un robot durante lo svolgimento di un determinato compito. All'interno di questo elaborato di tesi, verrà illustrato in dettaglio un sistema di guida robot realizzato per una operazione di pick and place 2D multistrato. Sebbene la procedura proposta sia stata sviluppata per risolvere un problema specifico, la sua validità è del tutto generale e può essere estesa anche ad altre applicazioni appartenenti alla stessa categoria.

FRAMEWORK SYNTHESIS FOR SYMBOLIC EXECUTION OF EVENT-DRIVEN FRAMEWORKS

Symbolic execution is a powerful program analysis technique, but it is very challenging to apply to programs built using event-driven frameworks, such as Android. The main reason is that the framework code itself is too complex to symbolically execute. The standard solution is to manually create a framework model that is simpler and more amenable to symbolic execution. However, developing and maintaining such a model by hand is difficult and error-prone. We claim that we can leverage program synthesis to introduce a high-degree of automation to the process of framework modeling. To support this thesis, we present three pieces of work. First, we introduced SymDroid, a symbolic executor for Android. While Android apps are written in Java, they are compiled to Dalvik bytecode format. Instead of analyzing an app’s Java source, which may not be available, or decompiling from Dalvik back to Java, which requires significant engineering effort and introduces yet another source of potential bugs in an analysis, SymDroid works directly on Dalvik bytecode. Second, we introduced Pasket, a new system that takes a first step toward automatically generating Java framework models to support symbolic execution. Pasket takes as input the framework API and tutorial programs that exercise the framework. From these artifacts and Pasket's internal knowledge of design patterns, Pasket synthesizes an executable framework model by instantiating design patterns, such that the behavior of a synthesized model on the tutorial programs matches that of the original framework. Lastly, in order to scale program synthesis to framework models, we devised adaptive concretization, a novel program synthesis algorithm that combines the best of the two major synthesis strategies: symbolic search, i.e., using SAT or SMT solvers, and explicit search, e.g., stochastic enumeration of possible solutions. Adaptive concretization parallelizes multiple sub-synthesis problems by partially concretizing highly influential unknowns in the original synthesis problem. Thanks to adaptive concretization, Pasket can generate a large-scale model, e.g., thousands lines of code. In addition, we have used an Android model synthesized by Pasket and found that the model is sufficient to allow SymDroid to execute a range of apps.

APIs de seguridad en .NET Framework

Este trabajo hace un estudio de algunas de las herramientas de seguridad disponibles en .Net Framework así como la forma de usarlas en un desarrollo web bajo la metodología de desarrollo de ASP.NET siguiendo el modelo Vista-Controlador y usando como entorno de desarrollo Visual Studio. Además de repasar las herramientas disponibles y la forma de uso se ha desarrollado también una aplicación de ejemplo: ItemCoteca-Web; en la que se demuestra cómo resolver el registro de usuarios, la autenticación y autorización de forma segura. En paralelo se ha implementado un cliente Android: Itemcoteca-app que realiza autenticación, registro y dispone de un chat seguro de incidencias para hablar con administradores OnlineEste trabajo no solo presenta las APIs disponibles sino también las buenas prácticas que define Microsoft para el uso de sus herramientas. En particular nos centramos en los tres tipos de controladores que podemos encontrar en una aplicación web Asp.net que son Controllers, WebApi y SignalR, comentando sus diferencias y su uso para clientes Web y móviles.

obtención de barridos láser 3D nivelados conn el robot móvil Andábata en movimiento

Este artículo describe la adquisición de barridos tridimensionales (3D) nivelados en el robot móvil Andábata sin necesidad de detener su movimiento. Para ello, la computadora de Andábata debe integrar cada uno de los rangos láser, adquiridos con unos determinados ángulos de cabeceo y guiñada, con la información odométrica y las medidas de inclinación del vehículo para producir coordenadas Cartesianas niveladas referenciadas al inicio de cada barrido. Todo ello se ha realizado bajo el sistema operativo de robots ROS con la ayuda de paquetes estándard. El correcto funcionamiento de este esquema local de Localización y Modelado Simultáneos (SLAM) se ha comprobado experimentalmente sobre terreno inclinado.

Estrategia y plan de mercadeo de la empresa YouTube

Esta investigación describe la situación de cómo Youtube se ha convertido a partir de sus estrategias y plan de mercadeo en la plataforma número uno en variedad de clips de películas, vídeos musicales, video de blogs, entre otros; llegando a popularizarse como una red social. Las redes sociales han desarrollado una nueva forma de comunicar y son una herramienta fundamental para la creación de conocimiento colectivo, es el caso de YouTube buscador de contenido audiovisual y red social que permite a millones de usuarios conectarse alrededor del mundo. Esta plataforma rompe las barreras culturales y de comunicación que anteriormente existían a falta de internet. En este sentido se pretende analizar a YouTube desde una perspectiva administrativa enfocada en el área de mercadeo.

Distributed Large-scale Mixed-Integer Optimization with Application to Energy and Multi-robot Networks

Several decision and control tasks in cyber-physical networks can be formulated as large- scale optimization problems with coupling constraints. In these "constraint-coupled" problems, each agent is associated to a local decision variable, subject to individual constraints. This thesis explores the use of primal decomposition techniques to develop tailored distributed algorithms for this challenging set-up over graphs. We first develop a distributed scheme for convex problems over random time-varying graphs with non-uniform edge probabilities. The approach is then extended to unknown cost functions estimated online. Subsequently, we consider Mixed-Integer Linear Programs (MILPs), which are of great interest in smart grid control and cooperative robotics. We propose a distributed methodological framework to compute a feasible solution to the original MILP, with guaranteed suboptimality bounds, and extend it to general nonconvex problems. Monte Carlo simulations highlight that the approach represents a substantial breakthrough with respect to the state of the art, thus representing a valuable solution for new toolboxes addressing large-scale MILPs. We then propose a distributed Benders decomposition algorithm for asynchronous unreliable networks. The framework has been then used as starting point to develop distributed methodologies for a microgrid optimal control scenario. We develop an ad-hoc distributed strategy for a stochastic set-up with renewable energy sources, and show a case study with samples generated using Generative Adversarial Networks (GANs). We then introduce a software toolbox named ChoiRbot, based on the novel Robot Operating System 2, and show how it facilitates simulations and experiments in distributed multi-robot scenarios. Finally, we consider a Pickup-and-Delivery Vehicle Routing Problem for which we design a distributed method inspired to the approach of general MILPs, and show the efficacy through simulations and experiments in ChoiRbot with ground and aerial robots.

Studio di fattibilità di un robot a cavi per la movimentazione in ambito navale

L’obbiettivo di questo elaborato di tesi è quello di eseguire uno studio di fattibilità per l’applicazione della tecnologia dei robot a cavi in ambito navale e della Difesa. Il lavoro è stato svolto presso l’azienda Calzoni di Calderara di Reno. In particolare, si è analizzata la possibilità di sostituire le tradizionali strutture rigide impiegate nella movimentazione di carichi con un sistema robotico azionato da cavi che fosse in grado di garantire caratteristiche quali modularità e una più facile riconfigurabilità. Sono state prese in considerazione diverse architetture di robot a cavi. Innanzitutto, si è verificato per ognuna il rispetto delle specifiche di progetto assegnate dall’azienda. Si è quindi condotta un’analisi cineto-statica sulle architetture potenzialmente idonee in modo tale da determinare quale fosse quella più prestazionale. Definita la migliore configurazione, se ne è sviluppato un primo concept preliminare.

Ritradurre il fantastico femminile: scelte e pratiche nel panorama editoriale italiano, con uno sguardo alle opere di Daphne du Maurier, Shirley Jackson e Angela Carter

La presente tesi si concentra sulla tendenza, riscontrata nel panorama editoriale italiano, al repêchage e ritraduzione di letteratura fantastica angloamericana femminile. Il corpus di case studies individuati a tale scopo è costituito da una selezione di testi delle autrici Daphne du Maurier, Shirley Jackson e Angela Carter. Di ogni autrice si sono analizzati il romanzo e il racconto con più pubblicazioni editoriali fra lingua inglese e italiana. Di questi testi si sono esaminate le ritraduzioni italiane, che vanno dal 1958 al 2017, con particolare attenzione alle ritraduzioni degli anni Novanta e Duemila pubblicate dagli editori di cultura. Lo studio prende avvio da un apparato teorico sul problema della ritraduzione e sulle teorie formulate in merito alla letteratura fantastica femminile, coadiuvato da una ricerca all’interno dei cataloghi delle case editrici di cultura che hanno pubblicato le ritraduzioni in esame, confrontati con quelli di tre case editrici di riferimento per quanto riguarda il settore fantastico-gotico. Una seconda parte della ricerca è inoltre dedicata agli studi sulla ricezione e sul paratesto, come ulteriore strumento d’analisi del processo di repêchage editoriale quando coadiuvato dalla pratica ritraduttiva. L’apparato teorico è supportato da una ricerca qualitativa in merito all’evoluzione paratestuale dei testi selezionati e della ricezione degli stessi nel loro contesto originario e d’arrivo. La terza e ultima sezione della ricerca è dedicata all’analisi letteraria dei testi in esame. In questo contesto ha infine un suo spazio lo studio traduttologico contrastivo di una casistica di esempi linguistici tratti dai testi. A partire dall’osservazione delle parabole editoriali delle tre autrici, la presente ricerca si propone dunque di fornire uno sguardo d’insieme sul recente fenomeno del repêchage letterario di opere fantastiche femminili nel panorama editoriale italiano, e di investigare il ruolo e la portata socioculturale che la ritraduzione occupa all’interno di questo processo.

Valutazione sperimentale di approcci di TinyML per problemi di classificazione: un caso di studio con Arduino Nano 33 BLE

Il TinyMachineLearning (TinyML) è un campo di ricerca nato recentemente che si inserisce nel contesto dell’Internet delle cose (IoT). Mentre l’idea tradizionale dell’IoT era che i dati venissero inviati da un dispositivo locale a delle infrastrutture cloud per l’elaborazione, il paradigma TinyML d’altra parte, propone di integrare meccanismi basati sul Machine Learning direttamente all’interno di piccoli oggetti alimentati da microcontrollori (MCU ). Ciò apre la strada allo sviluppo di nuove applicazioni e servizi che non richiedono quindi l’onnipresente supporto di elaborazione dal cloud, che, come comporta nella maggior parte dei casi, consumi elevati di energia e rischi legati alla sicurezza dei dati e alla privacy. In questo lavoro sono stati svolti diversi esperimenti cercando di identificare le sfide e le opportunità correlate al TinyML. Nello specifico, vengono valutate e analizzate le prestazioni di alcuni algoritmi di ML integrati in una scheda Arduino Nano 33 BLE Sense, attraverso un framework TinyML. Queste valutazioni sono state effettuate conducendo cinque diversi macro esperimenti, ovvero riconoscimento di Colori, di Frequenze, di Vibrazioni, di Parole chiave e di Gesti. In ogni esperimento, oltre a valutare le metriche relative alla bontà dei classificatori, sono stati analizzati l’occupazione di memoria e il tasso di inferenza (tempo di predizione). I dati utilizzati per addestrare i classificatori sono stati raccolti direttamente con i sensori di Arduino Nano. I risultati mostrano che il TinyML può essere assolutamente utilizzato per discriminare correttamente tra diverse gamme di suoni, colori, modelli di vibrazioni, parole chiave e gesti aprendo la strada allo sviluppo di nuove promettenti applicazioni sostenibili.

Progettazione e simulazione di un attacco sniffing su un dispositivo wearable

Oggigiorno, grazie al progresso tecnologico nel settore informatico e alla vasta diffusione dei dispositivi mobili all'interno del mercato mondiale, numerose sono le persone che utilizzando questi prodotti all'interno della vita di tutti giorni e.g. smartphone, smartwatch, smartband, auricolari, tablet, ecc. Per poter utilizzare questi dispositivi, spesso è necessario l'impiego di applicazioni apposite installate sui cellulari di ultima generazione e collegate ai dispositivi che permettono il controllo, la gestione e la raccolta dei dati relativo all'oggetto in questione. Oltre a facilitare le attività giornaliere, questi programmi, potrebbero causare dei problemi agli utenti a causa della ridotta o mancata sicurezza, poiché le informazioni personali come credenziali d'accesso, dati salutistici oppure quelli inerenti ai metodi di pagamento possono essere soggetti ad attacchi informatici. Questa tesi consiste nell'elaborazione di un software composto da un'applicazione Android, uno script Batch e dall'uso di programmi di terze parti, per poter effettuare la simulazione di un attacco sniffing in modo da poter intercettare i dati trasmessi, quali credenziali di accesso, OTP, tramite la tecnologia Bluetooth Low Energy.