Analsi biomeccanica di protesi transtibiali: dai test sulle componenti all'analisi del movimento in pazienti durante postura, cammino e corsa

L’elaborato propone una descrizione generale dei dispositivi protesici transtibiali, dalla storia, al processo di protesizzazione dei pazienti amputati alla struttura costitutiva modulare. Particolare importanza viene, inoltre, conferita all’analisi biomeccanica del movimento, della quale è data descrizione delle tecniche, della strumentazione, e dei risultati che vengono ottenuti nelle indagini di soggetti amputati rispetto alle persone normodotate. Considerazioni sulla biomeccanica di pazienti protesizzati transtibialmente offrono interessanti spunti di riflessione sulle componenti meccaniche, idrauliche ed elettroniche dei dispositivi modulari, delle quali si descrive in modo completo la struttura e il funzionamento, facendo riferimento ai brevetti tecnici più noti. Verranno, infine, riportati risultati di recenti studi e ricerche che evidenziano come l’utilizzo nei moduli prostesici transtibiali di caviglie idrauliche a controllo elettronico dello smorzamento sia la soluzione ottimale per ottenere risultati biomeccanicamente migliori, sia dal punto di vista dell’efficienza del movimento che per quanto riguarda l’equilibrio.

Shape-based compliance control for snake robots

I serpenti robot sono una classe di meccanismi iper-ridondanti che appartiene alla robotica modulare. Grazie alla loro forma snella ed allungata e all'alto grado di ridondanza possono muoversi in ambienti complessi con elevata agilità. L'abilità di spostarsi, manipolare e adattarsi efficientemente ad una grande varietà di terreni li rende ideali per diverse applicazioni, come ad esempio attività di ricerca e soccorso, ispezione o ricognizione. I robot serpenti si muovono nello spazio modificando la propria forma, senza necessità di ulteriori dispositivi quali ruote od arti. Tali deformazioni, che consistono in movimenti ondulatori ciclici che generano uno spostamento dell'intero meccanismo, vengono definiti andature. La maggior parte di esse sono ispirate al mondo naturale, come lo strisciamento, il movimento laterale o il movimento a concertina, mentre altre sono create per applicazioni specifiche, come il rotolamento o l'arrampicamento. Un serpente robot con molti gradi di libertà deve essere capace di coordinare i propri giunti e reagire ad ostacoli in tempo reale per riuscire a muoversi efficacemente in ambienti complessi o non strutturati. Inoltre, aumentare la semplicità e ridurre il numero di controllori necessari alla locomozione alleggerise una struttura di controllo che potrebbe richiedere complessità per ulteriori attività specifiche. L'obiettivo di questa tesi è ottenere un comportamento autonomo cedevole che si adatti alla conformazione dell'ambiente in cui il robot si sta spostando, accrescendo le capacità di locomozione del serpente robot. Sfruttando la cedevolezza intrinseca del serpente robot utilizzato in questo lavoro, il SEA Snake, e utilizzando un controllo che combina cedevolezza attiva ad una struttura di coordinazione che ammette una decentralizzazione variabile del robot, si dimostra come tre andature possano essere modificate per ottenere una locomozione efficiente in ambienti complessi non noti a priori o non modellabili.

Lucrecio, "De rerum natura": Sentido y coherencia del prólogo

El prólogo del De rerum natura de Lucrecio (1.1-148) parece ser un tema gastado: ha sido tratado decenas de veces tanto por su excelente calidad como por los problemas que plantea. Pero esperamos poder dar un nuevo sentido y solución a ambos aspectos. En primer lugar, el himno a Venus no es una mera convención, sino que respira sentimiento religioso; Venus no personifica a la naturaleza, sino al placer y la felicidad y ni la hegemonía que se dice ejerce Venus, ni las plegarias que contiene el himno contradicen la teología epicúrea. Todavía más, nos parece que el himno constituye una auténtica epifanía religiosa muy propia de la teología epicúrea. En segundo lugar, suponiendo que el autor ha tomado como tema compartido los schemata o grados de dificultad de la intellectio retórica en el texto de 1.50-148, se intentan solucionar las dificultades de coherencia del texto.

Lo sviluppo della radiofonia privata locale in Italia - un paragone alla situazione finlandese

Il monopolio statale si rompe in Italia già nel 1976 e le piccole antenne private sono nate come funghi. Talvolta gli studiosi hanno ipotizzato che questo settore radiofonico fiorisca e sia in continua crescita in Italia, comparato particolarmente alla situazione finlandese. Tra i radioascoltatori internazionali l'Italia è considerata il paradiso delle antenne locali per la gran quantità degli impianti radiofonici in ambito locale. Si ipotizza anche che la gran quantità delle stazioni di radio garantisca automaticamente l'obiettività dell'informazione, o almeno la polifonia della radio. Invece in Finlandia lo Stato ha limitato il diritto di impiantare una stazione radio e il numero delle stazioni in rete con una legge abbastanza rigida a livello europeo per controllare la privatizzazione del settore e la diffusione della nuova ideologia di radiofonia libera. Con la mia ricerca vorrei affermare la correttezza di tali ipotesi e, allo stesso tempo, verificare se l'Italia sia tuttora un paradiso di radiofonia locale. Uno degli scopi di questa ricerca è far capire che la formazione e la struttura del campo radiofonico dipende spesso della società intorno a sé. Dal momento che l'analisi si basa parzialmente sui metodi quantitativi, diamo un'occhiata ai numeri delle stazioni statali, reti nazionali e seminazionali e radio locali e provinciali nella provincia di Parma e in Finlandia Propria. Inoltre in questa tesi di laurea vorrei ricercare quali potrebbero essere i motivi storici, legislativi, culturali ed economici che hanno influito sul precoce sviluppo italiano nel campo della radiofonia locale. Per dare una più ampia visione della situazione italiana, ho fatto delle osservazioni sulla struttura del campo radiofonico in questi due paesi, sulle differenze essenziali tra Finlandia e Italia e sui motivi che influiscono nella nascita della radiofonia privata in ambito locale paragonando i fatti italiani con quelli finlandesi. Questa ricerca può dare un contributo importante agli appassionati del radioascolto ed essere utile come inizio di una più vasta valutazione di radiofonia locale per coloro che sono interessati ai mass media come mezzi di comunicazione, di potere e di democrazia. Contrariamente agli articoli anteriori e alle ricerche fatte, ormai la radiofonia provinciale non ha più molta importanza in Italia. Possiamo dire che non ci sia più un modello italiano da ammirare, perché le reti nazionali dominano le frequenze e raccolgono ormai un pubblico di dimensioni ragguardevoli e in continua crescita. Anche se il numero delle emittenti locali è diminuito notevolmente nella provincia di Parma, non possiamo concludere che la radiofonia locale in Italia sia morta basandosi su una sola ricerca che riguarda il cambiamento della struttura radiofonica in una località italiana.

Rapporto tecnico sulla ottimizzazione del processo di biosintesi di una Green Fluorescent Protein ricombinante estratta da A. sulcata

L’espressione di geni eterologhi in Escherichia coli rappresenta uno dei metodi più veloci, semplici ed economici per la produzione di ampie quantità di proteine target. Tuttavia, meccanismi di folding e le modifiche post traduzionali inducono a volte un non corretto ripiegamento delle proteine nella conformazione nativa, con successiva aggregazione in quelli che vengono definiti corpi di inclusione. Nel nostro caso, l’attenzione è stata focalizzata su una Green Fluorescent Protein (GFP) di 228 aa estratta da Anemonia sulcata, contenente un fluoroforo composto da tre amminoacidi Gln63, Tyr64, Gly65 all'interno di una struttura a barile. Il corretto folding della proteina era correlato strettamente alla funzionalità del fluoroforo. Il nostro obiettivo è stato quello, quindi, di ottimizzare il processo di biosintesi della GFP espressa in E. coli, ovviando alla formazione di corpi di inclusione contenenti la proteina (non funzionale), definendo e standardizzando inoltre, le condizioni che consentivano di produrre la più alta percentuale di GFP correttamente ripiegata (in condizioni non denaturanti) e quindi funzionale.

Applicazione di un protocollo di screening differenziale nel sistema Vitis vinifera per l’identificazione di peptidi con attività antimicrobica

Le piante e gli animali presentano elementi comuni nel loro sistema di difesa contro gli agenti patogeni, come la sintesi diretta di enzimi idrolitici (chitinasi, glucanasi, proteinasi e ossidasi) e di peptidi antimicrobici (AMPs). Gli AMPs sono peptidi ampiamente espressi negli organismi animali (vertebrati e invertebrati) e nelle piante. Possono essere espressi costitutivamente o rapidamente indotti inseguito ad uno stimolo biotico, a differenti livelli cellulari, per interagire direttamente con l’agente infettante e/o per modulare la risposta immunitaria contro i patogeni. Tali peptidi sono oggi classificati in relazione alle loro caratteristiche biochimiche (carica netta) e/ o alle loro caratteristiche strutturali (composizione amminoacidica, struttura lineare o circolare). In base a queste caratteristiche le molecole possono essere distinte nei seguenti gruppi: 1) peptidi lineari ad alfa elica; 2) peptidi ciclici con β-sheets e due o più ponti disolfuro; 3) peptidi con alfa elica e β-sheets stabilizzati da ponti disolfuro; 4) peptidi con hairpin o loop stabilizzati da ponti disolfuro; 5) peptidi lineari con residui aminoacidici ripetuti, come prolina, glicina, triptofano o istidina; 6) piccoli peptidi con struttura avvolta o con una struttura secondaria non definita. Nonostante la loro diversità strutturale, i peptidi antimicrobici presentano la caratteristica comune di inibire la crescita di un largo spettro di microbi, quali Gram-positivi, Gram-negativi, funghi e in alcuni casi anche virus, tanto da far coniare il termine di “antibiotici naturali”. Negli ultimi anni è notevolmente incrementato l’interesse verso tali peptidi dal momento che dati scientifici hanno mostrato che questi non inducono lo sviluppo di meccanismi di resistenza nei microrganismi patogeni. Gli AMPs quindi potrebbero costituire una valida alternativa non solo in ambito sanitario, per la sostituzione di antibiotici di sintesi chimica e di origine microbiologica, ma potrebbero avere un importante utilizzo in campo industriale e nello sviluppo di nuovi sistemi di conservazione degli alimenti al fine di incrementare la loro “shelf-life”.

Programma nazionale Italiano per la raccolta di dati alieutici. Modulo H “Campionamento biologico delle catture” (CAMP-BIOL; Risorse demersali) GSA 16 (Stretto di Sicilia): rapporto finale

Nell’ambito del Programma Nazionale per la raccolta dati alieutici (PNDA), ai sensi dei regolamenti CE Reg. 1543/2000; Reg. CE 1639/2001; Reg. CE 1581/2004, il modulo H “Campionamento biologico delle catture” programma CAMPBIOL si propone di campionare pesci, molluschi e crostacei provenienti dagli sbarcati commerciali, al fine di conoscere come agisce l’impatto ed il prelievo dei diversi segmenti e dei diversi attrezzi della flotta sulla struttura di lunghezza e demografica delle principali risorse da pesca.

Programma Nazionale Italiano per la raccolta di dati alieutici. Modulo H “Campionamento biologico delle catture” (CAMP-BIOL; Risorse demersali) GSA 16 (Stretto di Sicilia): rapporto finale

Il campionamento biologico delle catture/sbarchi commerciali, modulo H, (Camp-Biol Risorse Demersali), nell’ambito del Programma Nazionale per la Raccolta Dati Alieutici (PNDA), ai sensi dei regolamenti ex Reg CE. 1543/2000; Reg. CE 1639/2001; Reg. CE 1581/2004, si propone di campionare pesci, molluschi e crostacei, provenienti dalle catture/sbarchi commerciali, al fine di conoscere il prelievo e l’impatto dei diversi segmenti e dei diversi sistemi di pesca della flotta sulle principali specie commerciali, in termini di struttura di lunghezza ed età delle risorse.

Programma Nazionale Italiano per l a raccolta di dati alieutici 2008. Modulo H “Campionamento biologico delle catture”(CAMP-BIOL risorse demersali e piccoli pelagici) GSA 16 (Stretto di Sicilia): relazione finale

Il campionamento biologico delle catture/sbarchi commerciali, modulo H, (Camp-Biol), nell’ambito del Programma Nazionale per la Raccolta Dati Alieutici (PNDA), ai sensi dei regolamenti ex Reg CE. 1543/2000; Reg. CE 1639/2001; Reg. CE 1581/2004, si propone di campionare pesci, molluschi e crostacei, provenienti dalle catture/sbarchi commerciali, al fine di conoscere il prelievo e l’impatto dei diversi segmenti e dei diversi sistemi di pesca della flotta sulle principali specie commerciali, in termini di struttura di lunghezza ed età delle risorse.

Programma Nazionale Italiano per la raccolta di dati alieutici 2008. Modulo H "Campionamento biologico delle catture” (CAMP-BIOL risorse demersali e piccoli pelagici) GSA 16 (Stretto di Sicilia): relazione finale

Il campionamento biologico delle catture/sbarchi commerciali, modulo H, (Camp-Biol), nell’ambito del Programma Nazionale per la Raccolta Dati Alieutici (PNDA), ai sensi dei regolamenti ex Reg CE. 1543/2000; Reg. CE 1639/2001; Reg. CE 1581/2004, si propone di campionare pesci, molluschi e crostacei, provenienti dalle catture/sbarchi commerciali, al fine di conoscere il prelievo e l’impatto dei diversi segmenti e dei diversi sistemi di pesca della flotta sulle principali specie commerciali, in termini di struttura di lunghezza ed età delle risorse.

La donna di ‘Ndrangheta: un’indagine di ricerca preliminare

Andiamo ad inquadrare la figura femminile nell’organizzazione criminale presa in esame, ovvero la ‘Ndrangheta, mafia calabrese il cui nome deriva dal sostantivo greco andragathòs, che si traduce in forza, virilità, valore. È una mafia definita da molti come “liquida” per lo straordinario potere di penetrare in ogni ambito del sociale ed estendere i propri confini ben oltre il territorio calabro. Fondata sullo stretto ed indissolubile vincolo di sangue, la struttura interna della ‘Ndrangheta viene suddivisa in due livelli: la “Società Minore”, di cui fanno parte picciotto, camorrista e sgarrista, e la “Società Maggiore” che prevede “doti” di santista, vangelo, quartino, quintino e associazione. Più cosche, legate tra loro, danno vita al “Locale”, che costituisce l’unità fondamentale di aggregazione mafiosa su un determinato territorio, quasi sempre coincidente con un villaggio o con un rione di una città. Per la costituzione del “Locale” è necessaria la presenza di almeno 49 affiliati. Ogni locale è diretto da una terna di ‘ndranghetisti, detta copiata, quasi sempre rappresentata dal capobastone, dal contabile e dal capocrimine.

Lo sviluppo della radiofonia privata locale in Italia - un paragone alla situazione finlandese

Il monopolio statale si rompe in Italia già nel 1976 e le piccole antenne private sono nate come funghi. Talvolta gli studiosi hanno ipotizzato che questo settore radiofonico fiorisca e sia in continua crescita in Italia, comparato particolarmente alla situazione finlandese. Tra i radioascoltatori internazionali l'Italia è considerata il paradiso delle antenne locali per la gran quantità degli impianti radiofonici in ambito locale. Si ipotizza anche che la gran quantità delle stazioni di radio garantisca automaticamente l'obiettività dell'informazione, o almeno la polifonia della radio. Invece in Finlandia lo Stato ha limitato il diritto di impiantare una stazione radio e il numero delle stazioni in rete con una legge abbastanza rigida a livello europeo per controllare la privatizzazione del settore e la diffusione della nuova ideologia di radiofonia libera. Con la mia ricerca vorrei affermare la correttezza di tali ipotesi e, allo stesso tempo, verificare se l'Italia sia tuttora un paradiso di radiofonia locale. Uno degli scopi di questa ricerca è far capire che la formazione e la struttura del campo radiofonico dipende spesso della società intorno a sé. Dal momento che l'analisi si basa parzialmente sui metodi quantitativi, diamo un'occhiata ai numeri delle stazioni statali, reti nazionali e seminazionali e radio locali e provinciali nella provincia di Parma e in Finlandia Propria. Inoltre in questa tesi di laurea vorrei ricercare quali potrebbero essere i motivi storici, legislativi, culturali ed economici che hanno influito sul precoce sviluppo italiano nel campo della radiofonia locale. Per dare una più ampia visione della situazione italiana, ho fatto delle osservazioni sulla struttura del campo radiofonico in questi due paesi, sulle differenze essenziali tra Finlandia e Italia e sui motivi che influiscono nella nascita della radiofonia privata in ambito locale paragonando i fatti italiani con quelli finlandesi. Questa ricerca può dare un contributo importante agli appassionati del radioascolto ed essere utile come inizio di una più vasta valutazione di radiofonia locale per coloro che sono interessati ai mass media come mezzi di comunicazione, di potere e di democrazia. Contrariamente agli articoli anteriori e alle ricerche fatte, ormai la radiofonia provinciale non ha più molta importanza in Italia. Possiamo dire che non ci sia più un modello italiano da ammirare, perché le reti nazionali dominano le frequenze e raccolgono ormai un pubblico di dimensioni ragguardevoli e in continua crescita. Anche se il numero delle emittenti locali è diminuito notevolmente nella provincia di Parma, non possiamo concludere che la radiofonia locale in Italia sia morta basandosi su una sola ricerca che riguarda il cambiamento della struttura radiofonica in una località italiana.

Bull's eye leaky wave antenna for terrestrial and space applications

This work presents the study of Bull's eye antenna designs, a type of leaky wave antenna (LWA), operating in the 60 GHz band. This band emerged as a new standard for specific terrestrial and space applications because the radio spectrumbecomes more congested up to the millimetre-wave band, starting at 30 GHz. Built on existing Bull's eye antenna designs, novel structures were simulated, fabricated and measured, so as to provide more exibility in the implementation of wireless solutions at this frequency. Firstly, the study of a 60 GHz Bull's eye antenna for straightforward integration onto a CubeSat is presented. An investigation of the design is carried out, from the description of the radiation mechanism supported by simulation results, to the radiation pattern measurement of a prototype which provides a gain of 19.1 dBi at boresight. Another design, based on a modified feed structure, uses a microstrip to waveguide transition to provide easier and inexpensive integration of a Bull's eye antenna onto a planar circuit. Secondly, the design of Bull's eye antennas capable of creating beam deflection and multi-beam is presented. In particular, a detail study of the deflection mechanism is proposed, followed by the demonstration of a Bull's eye antenna generating two separate beams at ±16° away from the boresight. In addition, a novel mechanically steerable Bull's eye antenna, based on the division of the corrugated area in paired sectors is presented. A prototype was fabricated and measured. It generated double beams at ±8° and ±15° from the boresight, and a single boresight beam. Thirdly, a Bull's eye antenna capable of generating two simultaneous orbital angular momentum (OAM) modes l = 3 is proposed. The design is based on a circular travelling wave resonator and would allow channel capacity increase through OAM multiplexing. An improved design based on two stacked OAM Bull's eye antennas capable of producing four orthogonal OAM modes l = (±3,±13) simultaneously is presented. A novel receiving scheme based on discretely sampled partial aperture receivers (DSPAR) is then introduced. This solution could provide a lower windage and a lower cost of implementation than current whole or partial continuous aperture.

Wide Field of View Spectroscopy Using Fabry-Perot Interferometers

We present a high resolution spectrometer consisting of dual solid Fabry-Perot Interferometers (FPIs). This work is intended to be an all inclusive documentation of the instrument including discussion of the design of this instrument, the methods used in data reduction, and the analysis of these data. Each FPI is made of a single piece of L-BBH2 glass which has a high index of refraction n~2.07 with a thickness on the order of 100 μm. Each is then coated with partially reflective mirrors to create a resonant cavity and thus achieve a spectral resolution of R~30,000. Running the FPIs in tandem reduces the overlapping orders and allows for a much wider free spectral range and higher contrast. We will also discuss the properties of the FPIs which we have measured. This includes the tuning of the FPIs which is achieved by adjusting the temperature and thus changing the FPI gap and the refractive index of the material. The spectrometer then moves spatially in order to get spectral information at every point in the field of view. We select spectral lines for further analysis and create maps of the line depths across the field. Using this technique we are able to measure the fluorescence of chlorophyll in plants and attempt to observe zodiacal light. In the chlorophyll analysis we are able to detect chlorophyll fluorescence using the line depth in a plant using the sky as a reference solar spectrum. This instrument has possible applications in either a cubesat or aerial observations to measure bulk plant activity over large areas.

Analisi delle caratteristiche e delle performance di membrane polimeriche a microporosità intrinseca (PIM) per la cattura di CO2

In questo lavoro viene condotta un’analisi critica delle caratteristiche materiali e delle performance di una classe di polimeri recentemente sviluppata, i “Polimeri a Microporosità Intrinseca”, di grande interesse per lo sviluppo di membrane per la separazione di gas, specialmente nella Carbon Capture. Partendo dall’analisi del meccanismo di separazione di gas in membrane polimeriche dense si fornisce una overview sulle tecnologie assodate e innovative per la separazione di gas e per la CC. Le caratteristiche e le proprietà strutturali di rilievo dei polimeri vetrosi sono poi brevemente illustrate e le correlazioni empiriche note tra le suddette e le proprietà di trasporto di materia. Vengono quindi descritti i PIMs analizzando in primis la loro tipica struttura chimica, i processi di sintesi e le caratteristiche principali. Per il PIM-1, capostipite della categoria, il trasporto di gas viene approfondito con lo studio della variabilità delle proprietà quali la permeabilità, la diffusività e la solubilità di penetranti gassosi con i parametri operativi (p, T, composizione dei feed), considerando anche fenomeni tipici dei polimeri vetrosi quali l’aging e l’effetto dei solventi. Sono poi analizzate le proprietà di trasporto nei diversi PIMs, e confrontate con quelle di polimeri di comune utilizzo nelle separazioni in esame. La rielaborazione dei dati raccolti permette di confrontare le performance di una varietà di polimeri nella separazione di gas. In particolare l’analisi critica dei diagrammi permeabilità/selettività induce ad una valutazione approssimativa ma significativa delle possibili soluzioni tra cui optare per una data separazione di gas, considerando anche i parametri operativi tipici della stessa. Infine, vengono riportati e commentati dati di permeazione di miscele gassose in due diversi PIMs e nel polimero PTMSP, ponendo l’attenzione sulle reali condizioni operative con cui la tecnologia a membrane si deve confrontare in applicazioni reali.