Design di interfacce e usabilità del Web in ambiente mobile: la Programmazione della Cineteca di Bologna

Il presente progetto è stato svolto in collaborazione con la Cineteca di Bologna e verte sulla riprogettazione dell'odierna interfaccia Web, in funzione della sua visualizzazione mobile non considerata nella progettazione del 2008, in particolare nella sua parte che concerne la programmazione degli spettacoli in ambito cinematografico. Raccolti i suggerimenti degli utenti e approfondite le richieste della Cineteca, affrontando con i responsabili IT della Fondazione le criticità emerse, la ristrutturazione delle sezioni presenti e l'aggiunta di nuove funzionalità, si è impostato il lavoro come segue. In primis, si è eseguita una ricerca, avvalendosi di fonti autorevoli nella letteratura di settore, con un focus incentrato sull’Usabilità. Questa ha portato a presentare una panoramica di tale tematica, per concentrarsi poi sulle peculiarità dei dispositivi mobili, toccando vari aspetti: da un approfondimento dalle caratteristiche dell’uso fino una collocazione anche storica alla realtà mobile. Successivamente, si è proseguito analizzando nel dettaglio tutti i vari elementi da includere, sia dal punto di vista concettuale che posizionale, in riferimento a varie soluzioni proposte dalla letteratura di settore. Ciò preferendo i modelli principalmente utilizzati, dunque maggiormente familiari agli utenti, e i metodi normalizzati per la risoluzione di singole problematiche frequenti nella presentazione delle informazioni. Il risultato è un progetto di interfaccia più vicina all'esperienza quotidiana dell'utente, concretizzatosi con la realizzazione di un prototipo per mezzo di applicativi che simulano un device e mostrano anteprime grafiche dell'interfaccia medesima, nella fattispecie della natura e della collocazione dei singoli componenti sullo schermo. Il lavoro, pertanto, si pone l’obiettivo di rispondere a comuni e debite aspettative dell'utenza in fatto di comodità, efficienza e immediatezza di consultazione della Programmazione anche in mobilità.

App Ibrida per l’apprendimento della matematica attraverso esercizi di logica

Nell’ambito di questo lavoro di tesi è stata progettata e realizzata un'applicazione di edutainment, pensata per essere fruita attraverso dispositivi mobili, da parte di studenti delle scuole medie, con l’obiettivo di esercitare e migliorare le capacità logiche e di problem solving. La tesi descrive il contesto educativo e scolastico in relazione alla presenza delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione, ed infine mostra come una componente di intrattenimento possa essere utile nei processi di apprendimento. Lo sviluppo dell’applicazione è basato sulla progettazione di applicazioni ibride, usando come framework di sviluppo Apache Cordova, quindi attraverso tecnologie web-based, con un’architettura client-server, in cui la parte client gestisce l’interfaccia grafica e le interazioni logiche mentre la parte server viene sfruttata esclusivamente come contenitore di informazioni.

Posizionamento Indoor tramite lo studio della pressione atmosferica

La diffusione e l'evoluzione degli smartphone hanno permesso una rapida espansione delle informazioni che e possibile raccogliere tramite i sensori dei dispositivi, per creare nuovi servizi per gli utenti o potenziare considerevolmente quelli gia esistenti, come ad esempio quelli di emergenza. In questo lavoro viene esplorata la capacita dei dispositivi mobili di fornire, tramite il calcolo dell'altitudine possibile grazie alla presenza del sensore barometrico all'interno di sempre piu dispositivi, il piano dell'edificio in cui si trova l'utente, attraverso l'analisi di varie metodologie con enfasi sulle problematiche dello stazionamento a lungo termine. Tra le metodologie vengono anche considerati sistemi aventi accesso ad una informazione proveniente da un dispositivo esterno e ad una loro versione corretta del problema dei differenti hardware relativi ai sensori. Inoltre viene proposto un algoritmo che, sulla base delle sole informazioni raccolte dal sensore barometrico interno, ha obbiettivo di limitare l'errore generato dalla naturale evoluzione della pressione atmosferica durante l'arco della giornata, distinguendo con buona precisione uno spostamento verticale quale un movimento tra piani, da un cambiamento dovuto ad agenti, quali quelli atmosferici, sulla pressione. I risultati ottenuti dalle metodologie e loro combinazioni analizzate vengono mostrati sia per singolo campionamento, permettendo di confrontare vantaggi e svantaggi dei singoli metodi in situazioni specifiche, sia aggregati in casi d'uso di possibili utenti aventi diverse necessita di stazionamento all'interno di un edificio.

Il progetto Webassembly: un bytecode a supporto del web

A fronte di un notevole incremento di funzionalità e strutture, nell'ambiente Web si sono intrapresi numerosi percorsi volti alla creazione di progetti che vanno a supportare il sovraccarico riversato sul lavoro che i linguaggi e i software sono tenuti a svolgere. Ad oggi il Javascript è uno dei linguaggi maggiormente utilizzati in ambito Web, e si rivela spesso essenziale al corretto sviluppo di applicazioni particolarmente evolute. Questo linguaggio, come è noto, sposta l’elaborazione del codice sul lato client, quindi sarà il Browser a supportare il carico di lavoro. Inoltre, è proprio quest’ultimo ad essere incaricato della gestione delle risorse computazionali locali, necessarie a tutte le operazioni di interpretazione del codice presente nelle pagine Web. Il crescente numero di connessioni da dispositivi mobili e la complessità dei siti Web, aumentano il rischio di avvicinarsi ad un punto critico relativo alla velocità e alle prestazioni dei Browser, in questa direzione sono stati realizzati progetti come asm.js piuttosto che Typescript in grado di velocizzare o incrementare le funzionalità e le prestazioni del linguaggio Javascript. Webassembly vuole integrare i vantaggi proposti da questi linguaggi tramite una meccanica di conversione dei file in formato binario, il quale essendo molto più leggero e veloce, consente una elaborazione molto più performante da parte dei Browser. Questo documento espone una panoramica sulle funzionalità e la progettazione di questo linguaggio, analizzando elementi lessicali e relativi vantaggi rispetto alle tecnologie diffuse fino ad ora. Il quadro generale di questa tesi ci prepara all’apertura di un nuovo scenario molto più ampio e diverso, sostenuto da un approccio al Web strutturalmente innovativo.

A Personalized Privacy Management Framework for Android Applications

Ogni giorno, l'utente di smartphon e tablet, spesso senza rendersene conto, condivide, tramite varie applicazioni, un'enorme quantità di informazioni. Negli attuali sistemi operativi, l'assenza di meccanismi utili a garantire adeguatamente l'utente, ha spinto questo lavoro di ricerca verso lo sviluppo di un inedito framework.È stato necessario uno studio approfondito dello stato dell'arte di soluzioni con gli stessi obiettivi. Sono stati esaminati sia modelli teorici che pratici, con l'analisi accurata del relativo codice. Il lavoro, in stretto contatto con i colleghi dell'Università Centrale della Florida e la condivisione delle conoscenze con gli stessi, ha portato ad importanti risultati. Questo lavoro ha prodotto un framework personalizzato per gestire la privacy nelle applicazioni mobili che, nello specifico, è stato sviluppato per Android OS e necessita dei permessi di root per poter realizzare il suo funzionamento. Il framework in questione sfrutta le funzionalità offerte dal Xposed Framework, con il risultato di implementare modifiche al sistema operativo, senza dover cambiare il codice di Android o delle applicazioni che eseguono su quest’ultimo. Il framework sviluppato controlla l’accesso da parte delle varie applicazioni in esecuzione verso le informazioni sensibili dell’utente e stima l’importanza che queste informazioni hanno per l’utente medesimo. Le informazioni raccolte dal framework sulle preferenze e sulle valutazioni dell’utente vengono usate per costruire un modello decisionale che viene sfruttato da un algoritmo di machine-learning per migliorare l’interazione del sistema con l’utente e prevedere quelle che possono essere le decisioni dell'utente stesso, circa la propria privacy. Questo lavoro di tesi realizza gli obbiettivi sopra citati e pone un'attenzione particolare nel limitare la pervasività del sistema per la gestione della privacy, nella quotidiana esperienza dell'utente con i dispositivi mobili.

SMARTDIAB: a communication and information technology approach for the intelligent monitoring, management and follow-up of type 1 diabetes patients

SMARTDIAB is a platform designed to support the monitoring, management, and treatment of patients with type 1 diabetes mellitus (T1DM), by combining state-of-the-art approaches in the fields of database (DB) technologies, communications, simulation algorithms, and data mining. SMARTDIAB consists mainly of two units: 1) the patient unit (PU); and 2) the patient management unit (PMU), which communicate with each other for data exchange. The PMU can be accessed by the PU through the internet using devices, such as PCs/laptops with direct internet access or mobile phones via a Wi-Fi/General Packet Radio Service access network. The PU consists of an insulin pump for subcutaneous insulin infusion to the patient and a continuous glucose measurement system. The aforementioned devices running a user-friendly application gather patient's related information and transmit it to the PMU. The PMU consists of a diabetes data management system (DDMS), a decision support system (DSS) that provides risk assessment for long-term diabetes complications, and an insulin infusion advisory system (IIAS), which reside on a Web server. The DDMS can be accessed from both medical personnel and patients, with appropriate security access rights and front-end interfaces. The DDMS, apart from being used for data storage/retrieval, provides also advanced tools for the intelligent processing of the patient's data, supporting the physician in decision making, regarding the patient's treatment. The IIAS is used to close the loop between the insulin pump and the continuous glucose monitoring system, by providing the pump with the appropriate insulin infusion rate in order to keep the patient's glucose levels within predefined limits. The pilot version of the SMARTDIAB has already been implemented, while the platform's evaluation in clinical environment is being in progress.

A simple tool for stereological assessment of digital images: the STEPanizer

STEPanizer is an easy-to-use computer-based software tool for the stereological assessment of digitally captured images from all kinds of microscopical (LM, TEM, LSM) and macroscopical (radiology, tomography) imaging modalities. The program design focuses on providing the user a defined workflow adapted to most basic stereological tasks. The software is compact, that is user friendly without being bulky. STEPanizer comprises the creation of test systems, the appropriate display of digital images with superimposed test systems, a scaling facility, a counting module and an export function for the transfer of results to spreadsheet programs. Here we describe the major workflow of the tool illustrating the application on two examples from transmission electron microscopy and light microscopy, respectively.

STrengthening the reporting of OBservational studies in Epidemiology-Molecular Epidemiology (STROBE-ME): an extension of the STROBE statement

Advances in laboratory techniques have led to a rapidly increasing use of biomarkers in epidemiological studies. Biomarkers of internal dose, early biological change, susceptibility, and clinical outcomes are used as proxies for investigating the interactions between external and/or endogenous agents and the body components or processes. The need for improved reporting of scientific research led to influential statements of recommendations such as STrengthening Reporting of Observational studies in Epidemiology (STROBE) statement. The STROBE initiative established in 2004 aimed to provide guidance on how to report observational research. Its guidelines provide a user-friendly checklist of 22 items to be reported in epidemiological studies, with items specific to the three main study designs: cohort studies, case-control studies and cross-sectional studies. The present STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology-Molecular Epidemiology (STROBE-ME) initiative builds on the STROBE Statement implementing 9 existing items of STROBE and providing 17 additional items to the 22 items of STROBE checklist. The additions relate to the use of biomarkers in epidemiological studies, concerning collection, handling and storage of biological samples; laboratory methods, validity and reliability of biomarkers; specificities of study design; and ethical considerations. The STROBE-ME recommendations are intended to complement the STROBE recommendations.

STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology--Molecular Epidemiology STROBE-ME: an extension of the STROBE statement

Advances in laboratory techniques have led to a rapidly increasing use of biomarkers in epidemiological studies. Biomarkers of internal dose, early biological change susceptibility and clinical outcomes are used as proxies for investigating the interactions between external and/or endogenous agents and body components or processes. The need for improved reporting of scientific research led to influential statements of recommendations such as the STrengthening Reporting of OBservational studies in Epidemiology (STROBE) statement. The STROBE initiative established in 2004 aimed to provide guidance on how to report observational research. Its guidelines provide a user-friendly checklist of 22 items to be reported in epidemiological studies, with items specific to the three main study designs: cohort studies, case-control studies and cross-sectional studies. The present STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology -Molecular Epidemiology (STROBE-ME) initiative builds on the STROBE statement implementing 9 existing items of STROBE and providing 17 additional items to the 22 items of STROBE checklist. The additions relate to the use of biomarkers in epidemiological studies, concerning collection, handling and storage of biological samples; laboratory methods, validity and reliability of biomarkers; specificities of study design; and ethical considerations. The STROBE-ME recommendations are intended to complement the STROBE recommendations.

STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology - Molecular Epidemiology (STROBE-ME): an extension of the STROBE statement

Advances in laboratory techniques have led to a rapidly increasing use of biomarkers in epidemiological studies. Biomarkers of internal dose, early biological change, susceptibility and clinical outcomes are used as proxies for investigating the interactions between external and/or endogenous agents and the body components or processes. The need for improved reporting of scientific research led to influential statements of recommendations such as the STrenghtening Reporting of Observational studies in Epidemiology (STROBE) statement. The STROBE initiative established in 2004 aimed to provide guidance on how to report observational research. Its guidelines provide a user-friendly checklist of 22 items to be reported in epidemiological studies, with items specific to the three main study designs: cohort studies, case-control studies and cross-sectional studies. The present STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology - Molecular Epidemiology (STROBE-ME) initiative builds on the STROBE Statement implementing 9 existing items of STROBE and providing 17 additional items to the 22 items of STROBE checklist. The additions relate to the use of biomarkers in epidemiological studies, concerning collection, handling and storage of biological samples; laboratory methods, validity and reliability of biomarkers; specificities of study design; and ethical considerations. The STROBE-ME recommendations are intended to complement the STROBE recommendations.

STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology--Molecular Epidemiology (STROBE-ME): an extension of the STROBE statement

Advances in laboratory techniques have led to a rapidly increasing use of biomarkers in epidemiological studies. Biomarkers of internal dose, early biological change, susceptibility and clinical outcomes are used as proxies for investigating interactions between external and / or endogenous agents and body components or processes. The need for improved reporting of scientific research led to influential statements of recommendations such as the STrengthening Reporting of OBservational studies in Epidemiology (STROBE) statement. The STROBE initiative established in 2004 aimed to provide guidance on how to report observational research. Its guidelines provide a user-friendly checklist of 22 items to be reported in epidemiological studies, with items specific to the three main study designs: cohort studies, case-control studies and cross-sectional studies. The present STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology - Molecular Epidemiology (STROBE-ME) initiative builds on the STROBE statement implementing nine existing items of STROBE and providing 17 additional items to the 22 items of STROBE checklist. The additions relate to the use of biomarkers in epidemiological studies, concerning collection, handling and storage of biological samples; laboratory methods, validity and reliability of biomarkers; specificities of study design; and ethical considerations. The STROBE-ME recommendations are intended to complement the STROBE recommendations.

STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology - Molecular Epidemiology (STROBE-ME): an extension of the STROBE statement

Advances in laboratory techniques have led to a rapidly increasing use of biomarkers in epidemiological studies. Biomarkers of internal dose, early biological change, susceptibility and clinical outcomes are used as proxies for investigating interactions between external and/or endogenous agents and body components or processes. The need for improved reporting of scientific research led to influential statements of recommendations such as the STrengthening Reporting of OBservational studies in Epidemiology (STROBE) statement. The STROBE initiative established in 2004 aimed to provide guidance on how to report observational research. Its guidelines provide a user-friendly checklist of 22 items to be reported in epidemiological studies, with items specific to the three main study designs: cohort studies, case-control studies and cross-sectional studies. The present STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology -Molecular Epidemiology (STROBE-ME) initiative builds on the STROBE statement implementing nine existing items of STROBE and providing 17 additional items to the 22 items of STROBE checklist. The additions relate to the use of biomarkers in epidemiological studies, concerning collection, handling and storage of biological samples; laboratory methods, validity and reliability of biomarkers; specificities of study design; and ethical considerations. The STROBE-ME recommendations are intended to complement the STROBE recommendations.

STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology: Molecular Epidemiology STROBE-ME. An extension of the STROBE statement

Advances in laboratory techniques have led to a rapidly increasing use of biomarkers in epidemiological studies. Biomarkers of internal dose, early biological change, susceptibility, and clinical outcomes are used as proxies for investigating the interactions between external and/or endogenous agents and the body components or processes. The need for improved reporting of scientific research led to influential statements of recommendations such as STrengthening Reporting of Observational studies in Epidemiology (STROBE) statement. The STROBE initiative established in 2004 aimed to provide guidance on how to report observational research. Its guidelines provide a user-friendly checklist of 22 items to be reported in epidemiological studies, with items specific to the three main study designs: cohort studies, case-control studies and cross-sectional studies. The present STrengthening the Reporting of OBservational studies in Epidemiology - Molecular Epidemiology (STROBE-ME) initiative builds on the STROBE Statement implementing 9 existing items of STROBE and providing 17 additional items to the 22 items of STROBE checklist. The additions relate to the use of biomarkers in epidemiological studies, concerning collection, handling and storage of biological samples; laboratory methods, validity and reliability of biomarkers; specificities of study design; and ethical considerations. The STROBE-ME recommendations are intended to complement the STROBE recommendations.

Haptics in forensics: the possibilities and advantages in using the haptic device for reconstruction approaches in forensic science

Non-invasive documentation methods such as surface scanning and radiological imaging are gaining in importance in the forensic field. These three-dimensional technologies provide digital 3D data, which are processed and handled in the computer. However, the sense of touch gets lost using the virtual approach. The haptic device enables the use of the sense of touch to handle and feel digital 3D data. The multifunctional application of a haptic device for forensic approaches is evaluated and illustrated in three different cases: the representation of bone fractures of the lower extremities, by traffic accidents, in a non-invasive manner; the comparison of bone injuries with the presumed injury-inflicting instrument; and in a gunshot case, the identification of the gun by the muzzle imprint, and the reconstruction of the holding position of the gun. The 3D models of the bones are generated from the Computed Tomography (CT) images. The 3D models of the exterior injuries, the injury-inflicting tools and the bone injuries, where a higher resolution is necessary, are created by the optical surface scan. The haptic device is used in combination with the software FreeForm Modelling Plus for touching the surface of the 3D models to feel the minute injuries and the surface of tools, to reposition displaced bone parts and to compare an injury-causing instrument with an injury. The repositioning of 3D models in a reconstruction is easier, faster and more precisely executed by means of using the sense of touch and with the user-friendly movement in the 3D space. For representation purposes, the fracture lines of bones are coloured. This work demonstrates that the haptic device is a suitable and efficient application in forensic science. The haptic device offers a new way in the handling of digital data in the virtual 3D space.

Aerothermodynamic cycle analysis of a dual-spool, separate-exhaust turbofan engine with an interstage turbine burner

This study focuses on a specific engine, i.e., a dual-spool, separate-flow turbofan engine with an Interstage Turbine Burner (ITB). This conventional turbofan engine has been modified to include a secondary isobaric burner, i.e., ITB, in a transition duct between the high-pressure turbine and the low-pressure turbine. The preliminary design phase for this modified engine starts with the aerothermodynamics cycle analysis is consisting of parametric (i.e., on-design) and performance (i.e., off-design) cycle analyses. In parametric analysis, the modified engine performance parameters are evaluated and compared with baseline engine in terms of design limitation (maximum turbine inlet temperature), flight conditions (such as flight Mach condition, ambient temperature and pressure), and design choices (such as compressor pressure ratio, fan pressure ratio, fan bypass ratio etc.). A turbine cooling model is also included to account for the effect of cooling air on engine performance. The results from the on-design analysis confirmed the advantage of using ITB, i.e., higher specific thrust with small increases in thrust specific fuel consumption, less cooling air, and less NOx production, provided that the main burner exit temperature and ITB exit temperature are properly specified. It is also important to identify the critical ITB temperature, beyond which the ITB is turned off and has no advantage at all. With the encouraging results from parametric cycle analysis, a detailed performance cycle analysis of the identical engine is also conducted for steady-stateengine performance prediction. The results from off-design cycle analysis show that the ITB engine at full throttle setting has enhanced performance over baseline engine. Furthermore, ITB engine operating at partial throttle settings will exhibit higher thrust at lower specific fuel consumption and improved thermal efficiency over the baseline engine. A mission analysis is also presented to predict the fuel consumptions in certain mission phases. Excel macrocode, Visual Basic for Application, and Excel neuron cells are combined to facilitate Excel software to perform these cycle analyses. These user-friendly programs compute and plot the data sequentially without forcing users to open other types of post-processing programs.