Dr. Rene Price (FCE LTER co-PI) installing a meteorological tower, Taylor Slough

This material is based upon work supported by the National Science Foundation through the Florida Coastal Everglades Long-Term Ecological Research program under Cooperative Agreements #DBI-0620409 and #DEB-9910514. This image is made available for non-commercial or educational use only.

Dr. Rene Price and Jeremy Stalker (FIU graduate student) collecting a groundwater sample, Taylor Slough

This material is based upon work supported by the National Science Foundation through the Florida Coastal Everglades Long-Term Ecological Research program under Cooperative Agreements #DBI-0620409 and #DEB-9910514. This image is made available for non-commercial or educational use only.

Tecniche di ricarica artificiale delle falde

L’obiettivo della presente tesi è analizzare le varie tecniche di ricarica artificiale delle falde. Tali tecniche vengono applicate, ove non è possibile la ricarica naturale, con lo scopo di evitare il depauperamento delle falde e garantire una adeguata disponibilità della risorsa idrica. Nella prima parte dell’elaborato vengono esaminate le normative vigenti in materia di gestione e controllo delle acque, concentrando l'attenzione sulle acque sotterranee. A livello nazionale vige il Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n.152: Norme in materia ambientale, mentre a livello europeo vige la Direttiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 23 Ottobre 2000. La seconda parte tratta la distinzione tra le diverse tecniche di ricarica artificiale applicabili, evidenziando gli aspetti legati alle interventi di tipo diretto, quali le tecniche di ricarica diretta superficiali, sotterranee composte, e alle tecniche indirette, quali la modifica del flusso dell’acquifero e l’alimentazione superficiale indotta. La terza ed ultima parte conclude l’analisi descrivendo alcuni casi significativi a livello nazionale ed internazionale, esaminando in particolare il progetto AQUOR (LIFE 2010 ENV/IT/380).

Two devices, each of which measure water velocity; on the right is an acoustic device that is permanently maintained at Gumbo Limbo by PI Rene Price; on the left is a 3D camera with a long fiberoptic lens, deployed for testing purposes by collaborator Evan Variano.

http://digitalcommons.fiu.edu/fce_lter_photos/1303/thumbnail.jpg

Memorando de Entendimiento -Parte II Florence University of the Arts reúne: APICIUS: Escuela Internacional de Hostelería Apicius. DIVA: Imagen Digital y Artes Visuales. FAST: Estudios y Accesorios de Moda y Tecnología. IDEAS: Escuela de Diseño de Interiores, Arquitectura y Sostenibilidad Ambiental. ISB: Escuela Internacional de Negocios. J SCHOOL: Escuela de Periodismo, Comunicación y Edición. SAS: Escuela de Artes y Ciencias. sQuola: Centro de Estudios Contemporáneos italianos

Español

Efficacia del Tocilizumab nel trattamaneto del rigetto umorale cronico attivo nel paziente trapiantato di rene

In the last decades significant improvements has been reached in short term graft survival, conversely long-term graft survival in still an open challenge for the scientific community. One of the major causes of long term graft loss is represented by chronic- active antibody mediated rejection (cAMR), a recently identified entity whose diagnosis is based on laboratoristic and histologic elements: the presence of DSA associated to specific morphological lesions as inflammation and microvascular damage associated or not to C4d deposition. Treatment of cAMR is an open field of debate. Tocilizumab, an anti-IL6 monoclonal antibody has been recently proposed as a first line treatment for cAMR, showing encouranging results. We describe our monocentric experience using Tocilizumab as first-line therapy for cAMR. Graft function (eGFR), proteinuria and DSA have been evaluated every 6 month for 24 months; histology have been performed after 12 months of treatment. No adverse events have been observed during study period. 12 patients completed the study with a follow-up of 24 months. Kidney function showed a worsening during follow-up that reaches statistical significance at 12 and 24 months (eGFR from 32.2±13.9 ml/min to 26.9±13 ml/min), but far less than expected for these kind of patients. 4 patients (30%) reached ESRD during follow-up, 3 requiring renal replacement therapy. We did not observed any statically significant variation in proteinuria and in DSA MFI levels. From a histological point of view, we observed a significant improvement in active cAMR lesions (C4d deposition and Acute tissue injury (MTA, g>0/ptc>0, v>0) and no progression among chronic lesions (Transplant glomerulopathy, PTC multilayering and aterial intimal fibrosis) Tocilizumab shown good results, with a stabilization of graft function, a reduction in kidney inflammation and active lesions in kidney biopsy and not allowing progression of chronic lesions.

Valutazione della concordanza e della capacità predittiva degli score prognostici per la definizione di rapida progressione della malattia renale conica nei pazienti con malattia policistica epato renale. Analisi di una coorte multicentrica.

Introduzione: La malattia policistica autosomica dominante (ADPKD) è una causa comune di malattia renale terminale (ESKD). È caratterizzata dallo sviluppo di cisti renali bilaterali che aumentano progressivamente di volume. Il Tolvaptan viene prescritto in base a 3 criteri: volume renale totale (HtTKV) e Mayo Clinic Imaging Class (MCIC), tasso di declino dell'eGFR e al Predicting Renal Outcome in Polycystic Kidney Disease (PROPKD), che combina variabili cliniche e genetiche. In questa coorte multicentrica retrospettiva, l'obiettivo era di valutare e migliorare la concordanza di sensibilità e specificità predittive di MCIC e PROPKD. Metodi: I dati di pazienti adulti affetti da ADPKD sono stati ottenuti da 2 centri di Bologna (B) e Dublino (D). Abbiamo definito RP un calo dell'eGFR ≥3 mL/min/1,73m2/anno su 4 anni (Clinical Score), o classi MCIC 1C-D-E, o punteggio PROPKD da 7 a 9. Per i parametri clinici sono state utilizzate statistiche descrittive. La concordanza tra i punteggi è stata valutata tramite la statistica Kappa. Nelle varianti missenso di PKD1, il punteggio REVEL è stato trattato come una variabile continua; (>0,65 patogeno'). Risultati: Abbiamo valutato 201 pazienti con ADPKD. Il Propkd e il MCIC erano rispettivamente: 90% specifico e 31,3% sensibile; 89,6% sensibile e 28,6% specifico per identificare il calo dell'eGFR. Kappa di Cohen era di 0,025. Il 47,9% (n=143) è risultato concorde. Il punteggio Revel applicato alle mutazioni PKD1NT identifica da 15 a 19 pazienti che potrebbero avere una RP. L'analisi multivariata mostra dati statisticamente significativi per HB (p:0,016), eventi urologici (p: 0,005) e MCIC (p: 0,074). Conclusioni: La concordanza tra i punteggi risulta bassa. Il PROPKD è più selettivo rispetto al Mayo. Tuttavia, il PROPKD permette di identificare alcune RP escluse dall'uso del solo MCIC. L'uso combinato dei punteggi può aumentare la capacità di identificare le RP. Il punteggio REVEL potrebbe migliorare questa concordanza

Il ruolo dell'intelligenza artificiale nelle Neuroscienze

Negli ultimi anni, grazie al progresso tecnologico e ad una sempre maggior disponibilità di grosse moli di dati, l'Intelligenza Artificiale è letteralmente esplosa, arrivando ad abbracciare diversi domini, tra cui quello delle Neuroscienze. In questa tesi si illustra quindi quale sia l'attuale ruolo che l'Intelligenza Artificiale (IA) assume nelle Neuroscienze. La tesi inizia con un capitolo introduttivo volto a fornire delle nozioni di base relative all'IA, utili per comprendere al meglio i successivi capitoli. Nel secondo capitolo vengono forniti degli esempi sugli ambiti di utilizzo dell'IA nelle Neuroscienze: in ogni esempio vi è una parte introduttiva, volta a descrivere il contesto, seguita da una parte in cui, riportando uno o più recenti articoli scientifici, si descrivono i benefici che quell'ambito può trarre dall'utilizzo dell'IA. Infine, nel terzo capitolo, seguendo lo stesso schema degli esempi del secondo capitolo, si approfondisce il ruolo dell'IA nella Salute Mentale, concentrandosi principalmente sull'aspetto patologico e, più precisamente, sui vantaggi che l'IA può apportare nella prevenzione, diagnosi e trattamento del Disturbo Depressivo Maggiore (DDM) e dei Disturbo dello Spettro Autistico (DSA).

Linee guida per lo sviluppo ed utilizzo dell'intelligenza artificiale in medicina

Negli ultimi anni, in un numero crescente di ambiti, la medicina fa riferimento a modelli di intelligenza artificiale che aiutano a svolgere numerose analisi. In medicina esistono numerosi modelli di intelligenza artificiale che semplificano l’individuazione di determinate anomalie nel paziente, oppure la prevenzione di future riconoscendo precisi segnali che vengono raccolti dall’analisi del corpo umano. L’ausilio di questi modelli, tuttavia, necessita di molte attenzioni. L’errato utilizzo può conseguire in risultati poco precisi o addirittura non corretti che non aiutano l’operatore, ma piuttosto lo deviano da una corretta analisi della situazione presa in esame. L’ideazione di linee guida per lo sviluppo ed utilizzo di questi modelli in ambito medico ha lo scopo di favorire un corretto utilizzo degli strumenti disponibili con l’obiettivo di rendere qualsiasi tipo di esame o studio il più corretto e celere possibile. In aggiunta, l’attenzione viene posta anche sulla necessità di migliorare la qualità del report di accuratezza diagnostica, che ha come interesse la diffusione scientifica e in particolare quello di rendere qualunque esperimento replicabile e di chiara comprensione.

Manutenzione predittiva dei giunti mediante tecnologie di Intelligenza Artificiale per la prevenzione dei guasti nelle reti di distribuzione in MT

Lo scopo dell’elaborato è quello di valutare una prima applicazione di intelligenza artificiale per svolgere manutenzione predittiva sui giunti installati nella rete di distribuzione, al fine di prevenirne i guasti. L’estensione delle reti in cavo è infatti in costante aumento per supportare lo sviluppo della rete elettrica e, per l’installazione di nuove linee o nella manutenzione di cavi, si fa uso di giunti, spesso soggetti a guasti e di difficile manutenzione. Risulta quindi importante svolgere manutenzione predittiva su questi componenti, al fine di prevenirne i guasti ed ottenere un risparmio in termini di tempo e denaro. A seguito un’attenta analisi della struttura dei giunti, dei loro modi di guasto e dei parametri caratteristici, si è proceduto alla generazione sintetica di un dataset contenente misure sui giunti e, sulla base di specifici criteri applicati a questi valori, l’informazione sulla presenza o sull’assenza di un guasto. Il dataset è stato poi utilizzato per la fase di apprendimento e di test di sei algoritmi di machine learning, selezionati a partire da considerazioni sullo stato dell’arte, valutato tramite una Revisione Sistematica della Letteratura (SLR). I risultati così ottenuti sono stati analizzati tramite specifiche metriche e da questo caso di studio sono emerse le elevate potenzialità delle tecnologie di intelligenza artificiale ai fini della prevenzione dei guasti nelle reti di distribuzione, soprattutto se considerata la semplicità implementativa degli algoritmi.

Intelligenza artificiale e test di Turing

Obiettivo di questo lavoro di tesi consiste nell’analizzare la domanda che il matematico e logico inglese Alan Turing propose di considerare: “Can machines think?”. Il quesito, esaminato attraverso la formulazione del gioco dell’imitazione e ormai ricordato come Test di Turing, è talmente interessante da essere divenuto uno degli argomenti più discussi nell’ambito delle scienze cognitive, della filosofia della mente e dell’informatica. In particolare è stata fondata una disciplina, chiamata intelligenza artificiale o IA, che intende studiare e comprendere se e come un sistema informatico possa essere capace di simulare una mente umana e un suo tipico comportamento. Questa tesi presenta una disamina sull’intelligenza artificiale e sul Test di Turing. Dell’IA si prenderanno in esame alcune definizioni formali della disciplina, le teorie di intelligenza artificiale debole e forte, e in particolare l’esperimento mentale della Stanza Cinese, il machine learning, il deep learning e le reti neurali, alcuni loro esempi di implementazione in diversi ambiti e infine alcune questioni etiche relative all’IA. Successivamente verranno esaminati la descrizione del gioco dell’imitazione, le più importanti critiche ed obiezioni al test di Turing, una variante del test, chiamata Test di Turing Totale, il premio Loebner, le previsioni fatte dal matematico e alcuni tentativi di superamento del test, tra cui l’implementazione dei chatterbot ELIZA, ALICE ed Eugene Goostman. Saranno infine proposte delle conclusioni in merito al lavoro svolto.

Alimentazione, attività fisica e qualità di vita nei pazienti affetti da malattia policistica epatorenale: una revisione della letteratura

La malattia policistica epatorenale autosomica dominante (ADPKD), patologia genetica ereditaria che coinvolge primariamente il rene, è una condizione cronica, caratterizzata dalla crescita lenta, graduale e progressiva di cisti nei reni, in concomitanza a diverse comorbidità renali ed extrarenali. Colpisce 12,5 milioni di persone di ogni etnia nel mondo e causa di più del 10% di tutte le insufficienze renali croniche terminali (ESRD). Lo studio prende in esame dietoterapia, attività fisica e qualità di vita, tre aspetti di fondamentale importanza nella gestione dei pazienti affetti da ADPKD. L’obiettivo è quello di capire quali sono le evidenze più recenti in materia, approfondire le relazioni tra questi differenti ambiti e come questi possano influenzare la gestione clinica e terapeutica dei pazienti affetti dalla patologia. Per raggiungere questo obiettivo molteplici ricerche sono state svolte interrogando i database di Scopus, Pubmed e Google Scholar. I risultati della ricerca ribadiscono l’importanza del trattamento multidisciplinare nell’ADPKD in cui il ruolo del dietista assume una grande importanza poiché emergono interessanti prospettive riguardo alle potenzialità date dall’adozione e dal mantenimento di specifici regimi alimentari e di uno stile di vita attivo in ADPKD nel contrasto dello sviluppo cistico, il tutto senza mai trascurare la condizione psicologica e sociale del paziente, fattore fondamentale per il mantenimento della compliance sia alla terapia medica che ad una corretta alimentazione e stile di vita.

Analisi delle modalità di termoregolazione nei sistemi di perfusione ex-vivo degli organi addominali - reni e fegato - destinati al trapianto.

La perfusione ex-vivo, ossia dopo il prelievo e prima del trapianto, degli organi si afferma come una delle possibili strategie per superare il divario esistente tra il numero dei pazienti in lista d’attesa e il numero degli organi disponibili e idonei al trapianto. Questo divario ha portato alla necessità di includere tra i donatori anche quelli marginali (anziani, con comorbidità, con cause di morte come l’arresto cardiaco e tempi di ischemia), fino ad oggi considerati non trapiantabili. L’utilizzo di questi organi ha messo in evidenza alcuni limiti di quella che, ad oggi, è stata considerata la tecnica di riferimento per la preservazione ex-vivo degli organi: la conservazione statica ipotermica che risulta, infatti, efficace per gli organi ottimali, mentre per quelli più compromessi, sembra accentuare di più il danno d’organo e incrementare il rischio di fallimento o di complicazioni. Si sono, perciò, affermate tecniche di conservazione dinamica per poter conservare gli organi in un ambiente simil-fisiologico, limitando i tempi di ischemia, valutandone la funzionalità ed eventualmente applicando dei trattamenti terapeutici. I diversi protocolli di perfusione sono stati implementati in numerosi sistemi per l’esecuzione dei trattamenti di perfusione ex-vivo. Essi differiscono principalmentente per la modalità termica eseguita: ipotermia (4-12°C), midtermia (13-24°C), subnormotermia (25-35°C), normotermia (35-37°C) o modalità combinate: tanto più la temperatura si avvicina a quella del corpo, tanto più occorre ricreare un ambiente fisiologico per l’organo. L’analisi delle unità termiche costituenti i sistemi di perfusione dei reni e fegati disponibili ha messo in evidenza i principali limiti e vantaggi di ogni soluzione adottata. Risulta evidente che una gestione ideale della termoregolazione constente di coprire i più vasti intervalli di temperatura, di combinare le diverse modalità, senza complicazioni esecutive e con limitati interventi da parte dell’operatore.