Plasticity in leaf-level water relations of tropical rainforest trees in response to experimental drought.

The tropics are predicted to become warmer and drier, and understanding the sensitivity of tree species to drought is important for characterizing the risk to forests of climate change. This study makes use of a long-term drought experiment in the Amazon rainforest to evaluate the role of leaf-level water relations, leaf anatomy and their plasticity in response to drought in six tree genera. The variables (osmotic potential at full turgor, turgor loss point, capacitance, elastic modulus, relative water content and saturated water content) were compared between seasons and between plots (control and through-fall exclusion) enabling a comparison between short- and long-term plasticity in traits. Leaf anatomical traits were correlated with water relation parameters to determine whether water relations differed among tissues. The key findings were: osmotic adjustment occurred in response to the long-term drought treatment; species resistant to drought stress showed less osmotic adjustment than drought-sensitive species; and water relation traits were correlated with tissue properties, especially the thickness of the abaxial epidermis and the spongy mesophyll. These findings demonstrate that cell-level water relation traits can acclimate to long-term water stress, and highlight the limitations of extrapolating the results of short-term studies to temporal scales associated with climate change.

Il sistema Trauma Tracker - individuazione e analisi di parametri vitali acquisiti da monitor multiparametrico.

Lo scopo della presente tesi è lo studio e la progettazione di un sistema Hands-Free applicato in ambito Healthcare, volto ad aiutare il personale sanitario nello svolgimento delle mansioni lavorative. Il progetto, denominato Trauma Tracker, ha avuto origine grazie alla collaborazione con medici ed infermieri dell'ospedale Maurizio Bufalini di Cesena. In particolare, il sistema in prodotto si prende carico della compilazione del report finale contenente tutte le operazioni svolte sui pazienti nell'ambito del Pronto Soccorso, riducendo così notevolmente le possibilità di errori dovuti a fattori umani. Durante le fasi di sviluppo e progettazione sono state aggiunte ulteriori funzionalità al sistema, fino a farlo diventare vero e proprio oggetto incantato, in grado di esibire proprietà finora inimmaginabili in questo campo di applicazione. Trauma Tracker, almeno in queste prime fasi, non si propone come uno strumento immediatamente utilizzabile sul campo e pronto ad affiancare i medici, poiché necessiterebbe subito di qualità come robustezza ed affidabilità a livelli estremamente elevati. Per questo motivo il progetto è stato trattato come un "Proof of Concept", ossia un prototipo che ha lo scopo di dimostrare la fattibilità di tale sistema nella realtà, e di verificarne l'utilità una volta applicato in uno scenario concreto. L'argomento trattato ha quindi una grande importanza, poiché getta le basi di una tecnologia che un giorno potrà aiutare medici ed infermieri a svolgere al meglio l'impegnativo compito di salvare vite. In questa tesi, è stato approfondito in particolare il sottosistema utilizzato per il riconoscimento dei parametri vitali dal monitor multi-parametrico posto nei diversi reparti ospedalieri. Esso ha richiesto lunghe fasi di implementazione e collaudo per ottenere dei risultati soddisfacenti, che alla fine sono stati raggiunti.

Survey of demographic and phenotypic data of local pig breeds of Treasure Project

Local genetic resources represent an important reservoir of biodiversity in the animal sector. Sustainable use of these resources can be an important source of income for farmers taking advantage of the peculiar characteristics of their products. The different European local pig breeds have a different level of knowledge of their characteristics both at demographic and phenotypic level. This information, however, is fundamental to the management of the breeds and represent one of the first steps in a project for the enhancement of production. This paper reports the results of a survey on the demographic and phenotypic characterization of the 20 European local pig breeds involved in the TREASURE* project. The first part of the survey shows, for all populations involved, the available demographic parameters, the structure of the breed (i.e. number of males, females and replacements), the main morphological features, the reproductive information as well as some additional information collected at herd-level (i.e. temperament, holding, mating practices). A second module reports the results related to the origins and development of the breeds, to market characteristics and the presence and distribution of niche products. The survey concludes with a module related to the specific characteristics of each breed and the management of the same in relation to food and the environment. The survey is the starting point of the genetic and productive characterization of the breeds involved that are future actions of the TREASURE project.

Dalla generazione di modelli 3D densi mediante TLS e fotogrammetria alla modellazione BIM

La tesi tratta la ricerca di procedure che permettano di rilevare oggetti utilizzando il maggior numero di informazioni geometriche ottenibili da una nuvola di punti densa generata da un rilievo fotogrammetrico o da TLS realizzando un modello 3D importabile in ambiente FEM. Il primo test si è eseguito su una piccola struttura, 1.2x0.5x0.2m, in modo da definire delle procedure di analisi ripetibili; la prima consente di passare dalla nuvola di punti “Cloud” all’oggetto solido “Solid” al modello agli elementi finiti “Fem” e per questo motivo è stata chiamata “metodo CSF”, mentre la seconda, che prevede di realizzare il modello della struttura con un software BIM è stata chiamata semplicemente “metodo BIM”. Una volta dimostrata la fattibilità della procedura la si è validata adottando come oggetto di studio un monumento storico di grandi dimensioni, l’Arco di Augusto di Rimini, confrontando i risultati ottenuti con quelli di altre tesi sulla medesima struttura, in particolare si è fatto riferimento a modelli FEM 2D e a modelli ottenuti da una nuvola di punti con i metodi CAD e con un software scientifico sviluppato al DICAM Cloud2FEM. Sull’arco sono state eseguite due tipi di analisi, una lineare sotto peso proprio e una modale ottenendo risultati compatibili tra i vari metodi sia dal punto di vista degli spostamenti, 0.1-0.2mm, che delle frequenze naturali ma si osserva che le frequenze naturali del modello BIM sono più simili a quelle dei modelli generati da cloud rispetto al modello CAD. Il quarto modo di vibrare invece presenta differenze maggiori. Il confronto con le frequenze naturali del modello FEM ha restituito differenze percentuali maggiori dovute alla natura 2D del modello e all’assenza della muratura limitrofa. Si sono confrontate le tensioni normali dei modelli CSF e BIM con quelle ottenute dal modello FEM ottenendo differenze inferiori a 1.28 kg/cm2 per le tensioni normali verticali e sull’ordine 10-2 kg/cm2 per quelle orizzontali.

Interoperability Challenges in Internet of Things Systems: a Service-Oriented Computing Approach

Internet of Things systems are pervasive systems evolved from cyber-physical to large-scale systems. Due to the number of technologies involved, software development involves several integration challenges. Among them, the ones preventing proper integration are those related to the system heterogeneity, and thus addressing interoperability issues. From a software engineering perspective, developers mostly experience the lack of interoperability in the two phases of software development: programming and deployment. On the one hand, modern software tends to be distributed in several components, each adopting its most-appropriate technology stack, pushing programmers to code in a protocol- and data-agnostic way. On the other hand, each software component should run in the most appropriate execution environment and, as a result, system architects strive to automate the deployment in distributed infrastructures. This dissertation aims to improve the development process by introducing proper tools to handle certain aspects of the system heterogeneity. Our effort focuses on three of these aspects and, for each one of those, we propose a tool addressing the underlying challenge. The first tool aims to handle heterogeneity at the transport and application protocol level, the second to manage different data formats, while the third to obtain optimal deployment. To realize the tools, we adopted a linguistic approach, i.e.\ we provided specific linguistic abstractions that help developers to increase the expressive power of the programming language they use, writing better solutions in more straightforward ways. To validate the approach, we implemented use cases to show that the tools can be used in practice and that they help to achieve the expected level of interoperability. In conclusion, to move a step towards the realization of an integrated Internet of Things ecosystem, we target programmers and architects and propose them to use the presented tools to ease the software development process.

Individuals in the Workplatform. Exploring Implications for Work Identity and Algorithmic Reputation Management

In the new world of work, workers not only change jobs more frequently, but also perform independent work on online labor markets. As they accomplish smaller and shorter jobs at the boundaries of organizations, employment relationships become unstable and career trajectories less linear. These new working conditions question the validity of existing management theories and call for more studies explaining gig workers’ behavior. Aim of this dissertation is contributing to this emerging body of knowledge by (I) exploring how gig workers shape their work identity on online platforms, and (II) investigating how algorithmic reputation changes dynamics of quality signaling and affects gig workers’ behavior. Chapter 1 introduces the debate on gig work, detailing why existing theories and definitions cannot be applied to this emergent workforce. Chapter 2 provides a systematic review of studies on individual work in online labor markets and identifies areas for future research. Chapter 3 describes the exploratory, qualitative methodology applied to collect and analyze data. Chapter 4 presents the first empirical paper investigating how the process of work identity construction unfolds for gig workers. It explores how digital platforms, intended both as providers of technological features and online environments, affect this process. Findings reveal the online environment constrains the action of workers who are pushed to take advantage of platform’s technological features to succeed. This interplay leads workers to develop an entrepreneurial orientation. Drawing on signaling theory, Chapter 5 understands how gig workers interpret algorithmic calculated reputation and with what consequences for their experience. Results show that, after complying to platform’s rules in the first period, freelancers respond to algorithmic management through different strategies – i.e. manipulation, nurturing relationships, and living with it. Although reputation scores standardize information on freelancers’ quality, and, apparently, freelancers’ work, this study shows instead responses to algorithmic control can be diverse.

La produzione ceramica dell'abitato di Mursia (Pantelleria). Interazioni tra comunità costiere della Sicilia e del Mediterraneo centrale tra Bronzo Antico e Bronzo Medio

La ricerca di dottorato affronta lo studio della cultura materiale dell’abitato dell’età del Bronzo di Mursia (isola di Pantelleria) attraverso l’analisi della produzione ceramica. In particolare, sono analizzati gli aspetti che permettono di ampliare l’inquadramento culturale del sito, sia nella sua articolazione interna che nei rapporti con le coeve comunità del Mediterraneo centrale nella prima metà del II millennio a.C. La ricerca inizia con l’illustrazione delle recenti prospettive di studio della Preistoria del Mediterraneo, un tema al centro di un intenso dibattito incentrato sul riconoscimento delle identità culturali e sul ruolo delle reciproche interazioni, con particolare attenzione all’età del Bronzo. Al complesso archeologico di Mursia viene riconosciuto un carattere di eccezionalità per la spettacolare conservazione dei resti archeologici dell’abitato e della necropoli monumentale, oggetto di indagine negli ultimi decenni da parte dell’Università di Bologna e dell’Università Suor Orsola Benincasa di Napoli. Le ricerche hanno consentito di mettere in luce ampie porzioni dell’abitato e di poter esaminare con elevato dettaglio la cultura materiale in rapporto alle modalità insediative diversificate nello spazio e nel tempo. L’approfondimento della ricerca del dottorato verte sullo studio dei manufatti ceramici come strumento privilegiato per definire l’identità culturale della comunità di Mursia, attraverso gli aspetti della produzione artigianale, le abitudini di preparazione e consumo dei cibi e il significato funzionale o simbolico/estetico di alcune categorie vascolari. Rispetto a precedenti presentazioni del contesto di Mursia, la ricerca di dottorato ha enfatizzato, all’interno dell’abbondante produzione ceramica, la presenza di alcune classi con decorazioni incise e impresse che per quantità e caratteri di originalità divengono un elemento aggiuntivo nella definizione della facies di Mursia. Le stesse ceramiche incise e impresse presentano elementi di affinità con una serie di produzioni vascolari coeve nell’area del Mediterraneo centrale, consentendo di affrontare il tema delle interazioni tra diversi contesti insulari

Genealogia dell'ordoliberalismo. Sui concetti di Stato, economia e società a partire dalla crisi del laboratorio politico weimariano

La tesi ricostruisce la genesi concettuale dell'ordoliberalismo a partire dalla crisi economica, politica e sociale della Repubblica di Weimar, indagando il rapporto della teoria ordoliberale con il laboratorio concettuale tedesco e con alcuni dei suoi autori più influenti (Schmitt, Schumpeter, Sombart, Sinzheimer, Schmoller, Savigny, Riehl). La ricostruzione dei concetti ordoliberali di economia, Stato e società consente di interpretare l'ordoliberalismo come uno degli ultimi eredi delle scienze sociali tedesche. La critica a queste ultime e la loro rifondazione disciplinare costituisce il principale sforzo teorico dell'ordoliberalismo, di cui qui si intende rendere conto.

GÉOARCHÉOLOGIE DU VILLAGE: Variabilité des modes d’occupation de la fin du Néolithique à l’âge du Bronze en Italie et en France méridionale. Implications culturelles

Entre la fin du Néolithique et l’âge du Bronze, la présence d’habitats groupés de type village est un phénomène diffus, tant en Italie qu’en France méridionale. Néanmoins, la prise en compte de la variabilité des formes de la stratification des sites interroge. En quoi l’enregistrement sédimentaire des sols d’habitat permet-il d’appréhender la question de l’organisation villageoise et de sa variabilité entre la fin du Néolithique et l’âge du Bronze ? Quelle image cet enregistrement sédimentaire donne-t-il de l’organisation sociale et économique du village ? Afin d’aborder ces questions, nous avons choisi de mener une étude géoarchéologique sur des sites de formes différentes, issus de contextes chrono-culturels et environnementaux variés. La démarche, fondée sur l’emploi de la micromorphologie des sols en tant qu’outil analytique, vise à caractériser l’organisation spatio-temporelle des sols d’occupation à l’échelle du site, selon une approche spatiale des processus de formation de la stratification archéologique. L’élaboration d’un modèle, qui repose sur une classification des micro-faciès sédimentaires selon le système d’activité, et son application à des sites-laboratoires permettent de qualifier les techniques de construction en terre, l’usage du sol et les dynamiques d’occupation propres à chaque site, dans le but de déterminer les comportements socio-économiques et les spécificités du mode de vie villageois enregistrées par les sols. Cette approche permet d’évaluer les constantes et les variables qui qualifient les différents types d’occupation. Le sol, conçu comme matérialité de l’espace villageois, devient ainsi un témoignage direct de la variabilité culturelle et des différentes formes d’organisation des communautés de la fin du Néolithique et de l’âge du Bronze.

Progettazione e prototipazione di un dispositivo per ustionati pediatrici in contesti poveri di risorse

Ogni anno, circa il 95% delle morti per ustioni si verifica in contesti poveri di risorse e di queste più di un terzo sono rappresentate da bambini con meno di 4 anni. Per determinare le caratteristiche del dispositivo è stata necessaria una lunga fase preliminare alla progettazione, dove si è analizzata l’entità del problema delle ustioni e i trattamenti attualmente eseguiti. La principale causa di morte per ustioni è dovuta alle infezioni per cui la priorità è creare un ambiente pulito e disinfettato, dove il paziente può essere trattato o trasportato ad un ospedale specializzato. Successivamente a questa fase di analisi dei bisogni, si sono identificate le funzionalità del dispositivo: il controllo della temperatura e dell’umidità per contrastare l’ipotermia e l’ipermetabolismo, la ventilazione d’aria filtrata per prevenire le infezioni e il sistema di lavaggio per disinfettare le lesioni. Il dispositivo è stato progettato per bambini con statura inferiore ad un metro. Da qui si sono derivate le specifiche tecniche di progetto, su cui è stata svolta l’analisi dei rischi e progettato un sistema di mitigazione più o meno efficace per ottenere un rischio residuo accettabile. Terminata la progettazione generale, si è disegnato lo schema circuitale e si sono scelti i componenti elettronici per l’implementazione del prototipo. Il sistema deve esser fornito di sensori di temperatura, umidità, anidride carbonica, ed attuatori per regolare questi parametri, come l’elemento riscaldante, la ventola e la pompa idraulica. Per la realizzazione del prototipo si è utilizzata una schema Wemos e un sistema di comunicazione I2C. Successivamente alla costruzione della struttura e al cablaggio, si è implementato un modello in Simulink per testare i coefficienti del controllore PID per il sistema di termoregolazione. In fine, si sono eseguiti dei test per valutare il controllo della temperatura all’interno dello scompartimento del bambino, e si sono ottenuti buoni risultati.

Modelli variazionali convessi-nonconvessi per la ricostruzione di segnali bilivello corrotti da sfocamento e rumore: analisi e soluzione numerica.

In questa tesi abbiamo presentato/analizzato metodi variazionali allo stato dell’arte per la ricostruzione – ovvero, rimozione di sfocamento e rumore - di una classe specifica di segnali/immagini caratterizzati dal fatto di essere costanti a tratti e bilivello. Tali metodi ottengono la ricostruzione tramite la minimizzazione di un funzionale formato da due parti: un termine di fedeltà ai dati, la cui forma dipende dal tipo di rumore considerato, e un termine di regolarizzazione che codifica l’informazione a priori disponibile sul segnale da ricostruire (ad esempio, la sua regolarità). Per segnali costanti a tratti, è ben noto che il regolarizzatore deve avere la proprietà di promuovere la sparsità delle derivate prime del segnale. In particolare, molte proposte allo stato dell’arte sfruttano la pseudo-norma l0 o la norma l1 del gradiente, ossia la Variazione Totale (TV). La prima scelta è ottimale in linea teorica poiché promuove al meglio la sparsità, ma il funzionale è fortemente non convesso e i metodi numerici di minimizzazione possono convergere a soluzioni locali. Nel caso di TV si ha invece un problema convesso che garantisce la convergenza a minimi globali ma la qualità della soluzione è sub-ottima. Motivati da vantaggi/svantaggi di l0 ed l1, in questa tesi si è deciso di investigare (teoricamente e sperimentalmente) l’uso di modelli variazionali di tipo Convesso-NonConvesso (CNC). Questi utilizzano particolari regolarizzatori non convessi e parametrici che consentono da un lato di sparsificare meglio di l1, dall’altro di mantenere la convessità del funzionale così da presentare un unico punto di minimo. Tra i metodi CNC investigati, quello denominato GME-TV basato sul concetto di inviluppo di Moreau generalizzato ha prodotto ricostruzioni di qualità sempre migliore di TV e a volte, diremmo sorprendentemente, anche di l0. Questo rappresenta un risultato di particolare rilevanza scientifica nel campo della ricostruzione di segnali/immagini.

Indagini sperimentali per la determinazione di microplastiche nelle acque reflue e nei fanghi di depurazione

Le microplastiche (MP) rientrano nella categoria di contaminanti emergenti per la loro pericolosità e persistenza nell'ecosistema. Gli impianti di trattamento acque sono identificati come una fonte principale di MP per l’ambiente. A causa della mancanza di metodi di separazione standard per le MP da fanghi ed acque reflue, nel presente lavoro sperimentale, sono testati diversi metodi di separazione delle MP da campioni di fanghi e acque di due impianti reali. Tramite analisi allo stereomicroscopio e identificazione della struttura polimerica mediante spettroscopia infrarossa in riflettanza totale attenuata (FTIR-ATR) si sono ottenute delle prime stime sulle quantità di MP all’interno dei depuratori che andranno vagliate con successive prove. In generale c’è una grande variabilità associata al punto di prelievo, al periodo di campionamento e alle caratteristiche del refluo. I dati sperimentali confermano la presenza di MP sia nelle acque che nei fanghi. Per la linea acque sono esaminati un trattamento convenzionale a fanghi attivi di un piccolo impianto (1) e un trattamento terziario di filtrazione a sabbia con peracetico e UV di un impianto di potenzialità superiore (2). Seppure le efficienze di rimozione siano alte (93,37% per l’impianto 1 e 59,80% per il 2), i carichi di MP rilasciati in ambiente sono elevati a causa delle portate trattate. Il fatto che MP della stessa morfologia e colore si ritrovino in setacci di differenti dimensioni e che le concentrazioni aumentino al diminuire della dimensione, suggerisce che subiscano svariate frammentazioni a monte del campionamento. Per i fanghi sono testati 3 metodi di pretrattamento individuando il migliore in quello con pre-digestione con H2O2 e separazione per densità con NaI che verrà in seguito implementata. Nei fanghi tendono a concentrarsi le MP rimosse dalla linea acque che di solito sono quelle di densità maggiore, infatti si riscontra prevalenza di microparticelle.

Modellazione del trattamento a fanghi attivi del depuratore Ponte Metauro di Fano ed indicazioni gestionali per la riduzione dei consumi di energia.

Lo scopo del presente studio è quello di modellare il processo di trattamento delle acque reflue dell’impianto a fanghi attivi Ponte Metauro di Fano. In particolare, si è posta l’attenzione sulle fasi di trattamento secondario, agendo sui parametri che regolano tali processi e simulando il funzionamento ottimale dell’impianto attraverso il programma di modellazione STOAT. Oltre a modellare l’impianto, è stato anche fatto uno studio per cercare di risparmiare i consumi di energia e reagenti. La prima fase quindi è stata incentrata sulla modellazione dell’impianto, soprattutto per i trattamenti secondari, con varie simulazioni per poi arrivare ad avere una rappresentazione corretta del fenomeno che avviene nella realtà. La seconda fase invece è stata incentrata sulla ricerca di un possibile risparmio energetico per ottimizzare i consumi di energia e reagenti all’interno delle vasche.

Tecniche di machine learning per type inference di linguaggi tipati dinamicamente

In questa tesi vengono discusse le principali tecniche di machine learning riguardanti l'inferenza di tipo nei linguaggi tipati dinamicamente come Python. In aggiunta è stato creato un dataset di progetti Python per l'addestramento di modelli capaci di analizzare il codice

Che cosa significa emancipazione? Organizzazione sociale, norme giuridiche e potere paterno dalla Rivoluzione francese agli anni Quaranta dell'Ottocento

La tesi presenta un’analisi storico-concettuale del concetto di emancipazione in Francia tra la Rivoluzione francese e gli anni Quaranta dell’Ottocento a partire dalla centralità delle donne nel processo rivoluzionario e dal problema del potere paterno e dell’ordine della famiglia. Da questa prospettiva viene ricostruito il momento di affermazione del significato moderno del concetto: prima con l’Illuminismo e poi con la Rivoluzione francese si determina un progressivo allargamento semantico che farà posto a significati politico-sociali inediti e a una serie di soggetti imprevisti. La Rivoluzione presenta infatti sulla scena un soggetto collettivo, già maturo, che dà forma all’emancipazione rivoluzionaria. Quest’ultima richiede una specifica scienza in grado di arginare i suoi effetti politici più pericolosi senza tradirne le premesse formali. A questo risponde l’Idéologie come scienza sociale sul finire della Rivoluzione. Se le donne in questi anni si mobilitano a partire dall’emancipazione rivoluzionaria, esse rappresentano al tempo stesso un problema fondamentale per l’ordine rivoluzionario come mostra il dibattito sul potere paterno che fa luce sul passaggio, fondamentale per il concetto di emancipazione, dal potere di emancipare del padre a quello dello Stato emancipatore. Gli esiti di questo dibattito si trovano nel Codice civile e nella sua emancipazione codificata, che definisce i confini giuridici e formali dell’emancipazione rivoluzionaria e le sue gerarchie. In seguito, la tesi ricostruisce le trasformazioni del concetto all’indomani della Rivoluzione nella dottrina di Saint-Simon e dei suoi allievi. Questa sarà all’origine del discorso che si sviluppa in Francia tra gli anni Trenta e Quaranta sul problema dell’emancipazione della donna che trova espressione negli scritti delle donne saint-simoniane. La tesi si ferma alle porte degli anni Quaranta quando l’emancipazione nel suo significato moderno si stabilizza e diventa un vero e proprio concetto di movimento, espressione di processi di emancipazione che si erano preparati negli anni precedenti.