Sulla ricomposizione e ricostruzione della cantoria di Giovanni Pisano. Sommario esame di alcuni studi fin qui fatti proposte.

"Progetto di ricomposizione della cantoria di Giovanni Pisano. Rapporti coi pulpiti della Scuola Pisana e con altri progetti" (2 pl., accordion fold.) in pocket.

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.

Costruzione di un filtro ottimale per la ricerca di ammassi di galassie in survey fotometriche

Gli ammassi di galassie sono le strutture più grandi che possiamo osservare nell’Universo. La loro formazione deriva direttamente dalla crescita delle perturbazioni primordiali di densità e dal loro conseguente collasso gravitazionale indotto appunto dalla gravità. Gli ammassi di galassie sono molto importanti in Astrofisica in quanto possono essere considerati come dei laboratori per lo studio di molti aspetti fisici legati al gas, all’ICM e all’evoluzione delle galassie. Lo studio degli ammassi di galassie è molto importante anche per la Cosmologia in quanto è possibile effettuare delle stime sui parametri cosmologici ed ottenere dei vincoli sulla geometria dell’Universo andando a valutare la loro massa e la loro distribuzione nell’Universo. Diventa quindi fondamentale l’utilizzo di algoritmi che ci permettano di utilizzare i dati ottenuti dalle osservazioni per cercare ed individuare gli ammassi di galassie in modo tale da definire meglio la loro distribuzione nell’Universo. Le più recenti survey di galassie ci forniscono molteplici informazioni a riguardo delle galassie, come ad esempio la loro magnitudine in varie bande osservative, il loro colore, la loro velocità ecc. In questo lavoro abbiamo voluto testare la performance di un algoritmo Optimal Filtering nella ricerca degli ammassi di galassie utilizzando prima solo l’informazione della magnitudine delle galassie e successivamente anche l’informazione sul loro colore. Quello che abbiamo voluto fare, quindi, è stato valutare se l’utilizzo combinato della magnitudine delle galassie e del loro colore permette all’algoritmo di individuare più facilmente, e in numero maggiore, gli ammassi di galassie.

Stima delle forze di reazione piede-suolo durante la corsa tramite sensori inerziali

Per investigare i carichi sopportati dal corpo nella vita di tutti i giorni, è neccesario un metodo semplice per la stima delle forze di reazione piede-suolo (GRFs) . In questo studio viene presentato un modello per stimare l’andamento delle GRFs durante la corsa, a partire dalle accelerazioni misurate tramite sensori inerziali. I due soggetti che hanno partecipato all’esperimento hanno corso a 4 diverse velocità predefinite e indossato cinque sensori: uno su pelvi, due su tibia (destra e sinistra) e due su piede (destro e sinitro). A partire dai dati ottenuti è stato elaborato un modello che stima l’andamento delle GRFs (verticali e anteroposteriori) e i tempi di contatto e volo del passo tramite l’accelerazione assiale tibiale. Per la stima delle forze di reazione viene utilizzato un modello di stima basato sui tempi di contatto e volo, unito ad un modello che prevede la presenza o meno e il modulo degli impact peak sfruttando due picchi negativi individuati nelle accelerazioni assiali tibiali. Sono state utilizzate due pedane di carico come gold standard per valutare la qualità delle stime ottenute. Il modello prevede correttamente la presenza dell'impact peak nell'85% dei casi, con un errore sul modulo compreso fra il 6% e il 9%. Le GRFs verticali massime vengono approssimate con un errore fra l'1% e 5%, mentre le GRFs antero-posteriori con un errore fra l'8% e il 14% del range massimo-minimo del segnale.

Le metodiche di Diffusion Weighted Imaging per la caratterizzazione della malattia policistica renale

La tecnica di Diffusion Weighted Imaging (DWI) si basa sullo studio del moto diffusivo delle molecole d’acqua nei tessuti biologici ed è in grado di fornire informazioni sulla struttura dei tessuti e sulla presenza di eventuali alterazioni patologiche. Il più recente sviluppo della DWI è rappresentato dal Diffusion Tensor Imaging (DTI), tecnica che permette di determinare non solo l’entità, ma anche le direzioni principali della diffusione. Negli ultimi anni, grazie ai progressi nella tecnica di risonanza magnetica, l’imaging di diffusione è stato anche applicato ad altri distretti anatomici tra cui quello renale, per sfruttarne le potenzialità diagnostiche. Tuttavia, pochi sono ancora gli studi relativi all’applicazione delle metodiche di diffusione per la valutazione della malattia policistica renale autosomica dominante (ADPKD). ADPKD è una delle malattie ereditarie più comuni ed è la principale causa genetica di insufficienza renale dell’adulto. La caratteristica principale consiste nella formazione di cisti in entrambi i reni, che progressivamente aumentano in numero e dimensioni fino a causare la perdita della funzionalità renale nella metà circa dei pazienti. Ad oggi non sono disponibili terapie capaci di arrestare o rallentare l’evoluzione di ADPKD; è possibile controllare le complicanze per evitare che costituiscano componenti peggiorative. Il lavoro di tesi nasce dalla volontà di indagare se la tecnica dell’imaging di diffusione possa essere utile per fornire informazioni sullo stato della malattia e sul suo grado di avanzamento. L’analisi di studio è concentrata sul calcolo del coefficiente di diffusione apparente (ADC), derivato dalle immagini DWI e valutato nella regione della midollare. L’obiettivo di questo lavoro è verificare se tale valore di ADC sia in grado di caratterizzare la malattia policistica renale e possa essere utilizzato in ambito clinico-diagnostico come indicatore prognostico nella progressione di questa patologia.

Realizzazione di un dispositivo elettromeccanico per la simulazione e per la ricerca di una soluzione stabile del sistema dinamico del pendolo inverso

Obiettivo della tesi è la realizzazione di un dispositivo in grado di riprodurre il sistema del pendolo inverso e di trovare soluzioni vicine alla posizione di equilibrio stabile. Verranno ricavate le equazioni del moto che descrivono il sistema attraverso la meccanica Lagrangiana. Una volta integrate numericamente le equazioni, si procederà con la ricerca di una funzione di controllo per mantenere in equilibrio il sistema: l'efficacia della soluzione verrà valutata graficamente, senza approfondire l'approccio proveniente dalla teoria del controllo che ne è alla base. Infine il sistema verrà realizzato praticamente ed utilizzeremo le stesse funzioni studiate in precedenza.

Creazione di una costmap 2D per la navigazione di un rover terrestre

L’obiettivo di questa tesi è riuscire ad elaborare una point cloud 3D proveniente dal laser scanner per individuare possibili ostacoli e creare con essa, successivamente, una mappa che permetta la navigazione di un rover.

Utilizzo di composti d'aroma per aumentare la sicurezza igienico-sanitaria di germogli di ravanello

Questo elaborato ha come obiettivo valutare l’efficacia di alcuni composti d’aroma, ossia componenti di oli essenziali la cui attività antimicrobica è nota in letteratura, nell’aumentare la sicurezza igienico-sanitaria di germogli di ravanello Daikon. In particolare sono stati utilizzati timolo e carvacrolo, costituenti di oli di piante tra cui timo e origano. Vista la grande espansione nel mercato alimentare di semi germogliati pronti all’uso, matrice veicolante numerosi casi di tossinfezione alimentare, sono state effettuate prove per valutare il rischio di sviluppo di Listeria. Si è lavorato simulando un processo casalingo, facendo germinare i semi in acqua addizionata o meno di diverse concentrazioni dei due terpeni fenolici. I semi utilizzati venivano precedentemente inoculati con Listeria innocua, utilizzata come surrogato del patogeno Listeria monocytogenes. Il ricambio dell’acqua di ammollo avveniva ogni 24 ore, e dopo 6/24/32/48 ore venivano prelevate quantità note di semi e acqua, al fine di valutarne il contenuto in L. innocua, carica microbica totale ed enterobatteri. La prima prova, che ha previsto l’uso di timolo come unico composto antimicrobico, ha mostrato una riduzione di un ciclo logaritmico di L. innocua ed enterobatteri nei semi, mentre nell’acqua essi erano presenti solo dopo 24 e 48 ore. Risultati analoghi sono stati ottenuti utilizzando solo carvacrolo. Infine è stato testato l’eventuale effetto sinergico di timolo e carvacrolo, che però non ha dato differenze particolari rispetto a campioni trattati coi singoli composti. I risultati ottenuti hanno evidenziato l’elevato rischio microbiologico associato ai semi germogliati con produzione domestica, poiché le condizioni adottate favoriscono lo sviluppo di specie patogene. L’utilizzo dei composti di aroma, se pure in grado di ridurre sia le cinetiche di crescita che la quantità di Listeria, non è tuttavia in grado di controllare in maniera significativa il rischio associato a tali prodotti.

Studio e realizzazione di uno strumento standard per la compilazione di documenti di validazione - Il caso Marchesini Group

La tesi descrive la mia esperienza di tirocinio presso l'azienda Marchesini Group, inserito all'interno dell'Ufficio Validazione Impianti. Dopo un'introduzione sul tema della qualità e dell'affidabilità, della loro evoluzione e della loro rilevanza nel mercato odierno, il cuore dell'elaborato descrive il progetto condotto all'interno dell'azienda. In particolare, la descrizione di uno strumento di standardizzazione per la compilazione di documenti di validazione. Infine è presente un modello di simulazione (realizzato con il software Arena Simulation) per l'analisi di congestioni e colli di bottiglia del macro processo di validazione. Lo stesso modello è stato poi utilizzato per lo studio del sistema dopo l'introduzione dello strumento standard.

Sviluppo e caratterizzazione di scaffolds polimerici a base di gelatina e nanocellulosa per la rigenerazione dei tessuti

L’ingegneria tissutale rappresenta oggi una delle tematiche più importanti di ricerca in ambito medico-ingegneristico. Questa disciplina si pone come obiettivo di far fronte alla mancanza, sostituzione o riparazione di tessuto attraverso lo sviluppo di scaffolds opportunamente ottimizzati. I polimeri naturali rappresentano una classe di materiali particolarmente indicata per soddisfare i requisiti richiesti soprattutto per la biocompatibilità che spesso li caratterizza. La gelatina è uno dei materiali che si presta alla realizzazione di scaffolds innovativi ad altissima biocompatibilità nonostante le scarse proprietà meccaniche e la facilità di degradazione. Proprio per questo è possibile migliorarne le prestazioni attraverso l’ottimizzazione di processi di blending con altri polimeri, in questo caso le nanofibre di cellulosa e l’impiego di agenti reticolanti. Lo scopo di questo lavoro di tesi, svolto presso l’Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici (ISTEC-CNR) di Faenza, è la progettazione, lo sviluppo e la caratterizzazione di scaffolds polimerici porosi a base di gelatina e nanocellulosa opportunamente reticolati per un ampio range di applicazioni nell’ambito dell’ingegneria tissutale. A questo scopo, sono stati sviluppati cinque dispositivi 3D porosi, ottenuti tramite liofilizzazione, che differiscono per il tipo di processo reticolante applicato. Il progetto ha previsto una prima fase di ricerca bibliografica che ha permesso di conoscere lo stato dell’arte sull’argomento trattato. Si è potuto così procedere alla realizzazione degli scaffolds e a una prima caratterizzazione di carattere chimico-fisico e morfologico. A questo punto, sulla base dei dati ottenuti, sono stati scelti i campioni su cui effettuare ulteriori caratterizzazioni meccaniche. In ultimo, sono stati analizzati e rielaborati tutti i risultati.

Biomimetic Scaffold with Aligned Microporosity Designed for Dentin Regeneration

Tooth loss is a common result of a variety of oral diseases due to physiological causes, trauma, genetic disorders, and aging and can lead to physical and mental suffering that markedly lowers the individual’s quality of life. Tooth is a complex organ that is composed of mineralized tissues and soft connective tissues. Dentin is the most voluminous tissue of the tooth and its formation (dentinogenesis) is a highly regulated process displaying several similarities with osteogenesis. In this study, gelatin, thermally denatured collagen, was used as a promising low-cost material to develop scaffolds for hard tissue engineering. We synthetized dentin-like scaffolds using gelatin biomineralized with magnesium-doped hydroxyapatite and blended it with alginate. With a controlled freeze-drying process and alginate cross-linking, it is possible to obtain scaffolds with microscopic aligned channels suitable for tissue engineering. 3D cell culture with mesenchymal stem cells showed the promising properties of the new scaffolds for tooth regeneration. In detail, the chemical–physical features of the scaffolds, mimicking those of natural tissue, facilitate the cell adhesion, and the porosity is suitable for long-term cell colonization and fine cell–material interactions.

Geophysics: Principles, applications and emerging technologies

This book presents research in the field of Geophysics, particularly referring to principles, applications and emerging technologies. Table of Contents: Preface pp. i-xxi Environmental Geophysics: Techniques, advantages and limitations (Pantelis Soupios and Eleni Kokinou, Department of Environmental and Natural Resources Engineering, Technological Educational Institute of Crete, Dynamics of the Ocean Floor, Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, Geomar)pp i-xxi Application of Innovative Geophysical Techniques in Coastal Areas (V. Di Fiore, M. Punzo, D. Tarallo, and G. Cavuoto, Institute for Marine Coastal Environment, National Research Council, Naples)pp. i-xxi Marine Geophysics of the Naples Bay (Southern Tyrrhenian sea, Italy): Principles, Applications and Emerging Technologies (Gemma Aiello and Ennio Marsella, Institute for Marine Coastal Environment, National Research Council, Naples)pp. i-xxi Oceanic Oscillation Phenomena: Relation to Synchronization and Stochastic Resonance (Shinya Shimokawa and Tomonori Matsuura, National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Univ. of Toyama)pp. i-xxi Assessment of ocean variability in the Sicily Channel from a numerical three-dimensional model using EOFs decomposition (R. Sorgente, A. Olita, A.F. Drago, A. Ribotti, L. Fazioli, and C. Tedesco, Institute for Marine Coastal Environment, National Research Council, Oristano)pp. i-xxi Monitoring Test of Crack Opening in Volcanic Tuff (Coroglio Cliff. Italy) Using Distributed Optical Fiber Sensor (A. Minardo, A. Coscetta, M. Caccavale, G. Esposito, F. Matano, M. Sacchi, R. Somma, G. Zeni, and L. Zeni, Department of Industrial and Information Eng., Second University of Naples Aversa, Institute for Marine Coastal Environment, National Research Council Naples, National Institute for Geophysics and Volcanology, Osservatorio Vesuviano Naples, Institute for Electromagnetic Sensing of the Environment, National Research Council Naples)pp. i-xxi

New morpho-bathymetric and tectono-stratigraphic data on Naples and Salerno gulfs (southern tyrrhenian sea, Italy) derived from bathymetric and seismic data analysis and integrated geological interpretation

New morpho-bathymetric and tectono-stratigraphic data on Naples and Salerno Gulfs, derived from bathymetric and seismic data analysis and integrated geologic interpretation are here presented. The CUBE(Combined Uncertainty Bathymetric Estimator) method has been applied to complex morphologies, such as the Capri continental slope and the related geological structures occurring in the Salerno Gulf.The bathymetric data analysis has been carried out for marine geological maps of the whole Campania continental margin at scales ranging from 1:25.000 to 1:10.000, including focused examples in Naples and Salerno Gulfs, Naples harbour, Capri and Ischia Islands and Salerno Valley. Seismic data analysis has allowed for the correlation of main morpho-structural lineaments recognized at a regional scale through multichannel profiles with morphological features cropping out at the sea bottom, evident from bathymetry.Main fault systems in the area have been represented on a tectonic sketch map, including the master fault located northwards to the Salerno Valley half graben. Some normal faults parallel to the master fault have been interpreted from the slope map derived from bathymetric data. A complex system of antithetic faults bound two morpho-structural highs located 20km to the south of the Capri Island. Some hints of compressional reactivation of normal faults in an extensional setting involving the whole Campania continental margin have been shown from seismic interpretation.

Interactions between Late Quaternary volcanic and sedimentary processes in the Naples Bay, Southern Tyrrhenian sea

The interactions between Late Quaternary volcanic and sedimentary processes in the Naples Bay, Southern Tyrrhenian sea, are here discussed through the results of the marine geological survey at the scale 1:25.000. The example of the geological map n. 465 “Isola di Procida”, herein presented, has put in evidence the stratigraphy of marine Quaternary deposits and related volcanic seismic units. The volcanic deposits cropping out in the Procida island have been explained as the result of eruptions of local eruptive centres. The geological survey carried out onshore indicates the occurrence of several pyroclastic units linked to the eruptive activity of the Ischian and Phlegrean volcanic complexes, interstratified with the products erupted by local volcanic centres. The occurrence in the pyroclastic sequences of Ischia and Procida islands of several marker horizons and their stratigraphic correlations have allowed to reconstruct the volcanological evolution of the two islands and the interactions with sedimentary processes at the scale of the whole Tyrrhenian margin. Four geological maps at the scale 1:25.000 covering the whole Naples Bay have been reconstructed based on the interpretation of marine geological and geophysical data. The stratigraphic relationships between the seismic units and the eruptive deposits have testified the activity of several monogenetic volcanic centers, whose products are interstratified with marine and continental deposits of the Late Quaternary depositional sequence.

Stratigraphic Architecture of Deep Sea Depositional Systems in the Southern Tyrrhenian Sea: Some Examples in the Ischia and Stromboli Volcanic Islands (Southern Italy)

The stratigraphic architecture of deep sea depositional systems has been discussed in detail. Some examples in Ischia and Stromboli volcanic islands (Southern Tyrrhenian sea, Italy) are here shown and discussed. The submarine slope and base of slope depositional systems represent a major component of marine and lacustrine basin fills, constituting primary targets for hydrocarbon exploration and development. The slope systems are characterized by seven seismic facies building blocks, including the turbiditic channel fills, the turbidite lobes, the sheet turbidites, the slide, slump and debris flow sheets, lobes and tongues, the fine-grained turbidite fills and sheets, the contourite drifts and finally, the hemipelagic drapes and fills. Sparker profiles offshore Ischia are presented. New seismo-stratigraphic evidence on buried volcanic structures and overlying Quaternary deposits of the eastern offshore of the Ischia Island are here discussed to highlight the implications on marine geophysics and volcanology. Regional seismic sections in the Ischia offshore across buried volcanic structures and debris avalanche and debris flow deposits are here presented and discussed. Deep sea depositional systems in the Ischia Island are well developed in correspondence to the Southern Ischia canyon system. The canyon system engraves a narrow continental shelf from Punta Imperatore to Punta San Pancrazio, being limited southwestwards from the relict volcanic edifice of the Ischia bank. While the eastern boundary of the canyon system is controlled by extensional tectonics, being limited from a NE-SW trending (counter-Apenninic) normal fault, its western boundary is controlled by volcanism, due to the growth of the Ischia volcanic bank. Submarine gravitational instabilities also acted in relationships to the canyon system, allowing for the individuation of large scale creeping at the sea bottom and hummocky deposits already interpreted as debris avalanche deposits. High resolution seismic data (Subbottom Chirp) coupled to high resolution Multibeam bathymetry collected in the frame of the Stromboli geophysical experiment aimed at recording seismic active data and tomography of the Stromboli Island are here presented. A new detailed swath bathymetry of Stromboli Island is here shown and discussed to reconstruct an up-to-date morpho-bathymetry and marine geology of the area, compared to volcanologic setting of the Aeolian volcanic complex. The Stromboli DEM gives information about the submerged structure of the volcano, particularly about the volcano-tectonic and gravitational processes involving the submarine flanks of the edifice. Several seismic units have been identified around the volcanic edifice and interpreted as volcanic acoustic basement pertaining to the volcano and overlying slide chaotic bodies emplaced during its complex volcano-tectonic evolution. They are related to the eruptive activity of Stromboli, mainly poliphasic and to regional geological processes involving the geology of the Aeolian Arc.