Certification Roadmap to Yeld an - CRYOSTAR - Responsabile Scientifico: prof. De Luca Alessandro

Titolo: Certification Roadmap to Yeld an

Acronimo progetto: CRYOSTAR

Responsabile Scientifico: prof. De Luca Alessandro

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:17.10.2025 

Tipo Progetto: Europeo

Ente finanziatore: Unione Europea

Abstract: L’idrogeno si sta affermando come uno dei vettori energetici più promettenti per la decarbonizzazione dell’aviazione, offrendo un notevole potenziale a lungo termine per la riduzione delle emissioni di gas serra. Tuttavia, la sua implementazione presenta importanti sfide tecniche e di sicurezza, in particolare riguardo allo stoccaggio e alla distribuzione a bordo. La bassa densità energetica volumetrica dell’idrogeno, anche se immagazzinato come idrogeno liquido criogenico (LH2), richiede serbatoi circa quattro volte più grandi rispetto a quelli dei carburanti aeronautici convenzionali. Ciò incide direttamente sull’architettura dell’aeromobile, sull’efficienza aerodinamica e sulla capacità di carico. Inoltre, l’LH2 deve essere mantenuto a temperature estremamente basse—circa -253°C—il che comporta l’uso di sistemi criogenici complessi, altamente isolati e costosi. L’infiammabilità dell’idrogeno e la sua capacità di permeare materiali impermeabili ai gas convenzionali introducono ulteriori rischi per la sicurezza e richiedono rigorose contromisure ingegneristiche.

Il progetto CRYOSTAR affronta queste sfide sviluppando una metodologia innovativa per la certificazione in caso di impatto di serbatoi criogenici di idrogeno integrati nella sezione di coda di aeromobili di classe CS-25. L’obiettivo è progettare, validare e certificare sistemi avanzati di attacco e vincolo, in grado di assorbire i carichi d’impatto garantendo al contempo l’integrità strutturale e il contenimento del combustibile. Una metodologia completa—basata su modellazione numerica, prove fisiche e framework per l’assicurazione della credibilità—supporterà la conformità normativa riducendo i costi di sviluppo e certificazione. Il progetto mira a definire un riferimento per la futura certificazione, in collaborazione con enti regolatori del settore come EASA, FAA e CAA. CRYOSTAR raggiungerà il livello di prontezza alla certificazione (CRL) 5, puntando al CRL 6 con una validazione in volo, e il livello di maturità tecnologica (TRL) 5 tramite test di caduta su sezioni di fusoliera equipaggiate, gettando così le basi per un’aviazione a idrogeno sicura e certificabile.

3D Printing for Sustainable Textiles and Fabrics - 3DP STeF - Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Titolo: 3D Printing for Sustainable Textiles and Fabrics

Acronimo progetto: 3DP STeF

Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.10.2025 

Tipo Progetto: Europeo

Ente finanziatore: Unione Europea

Abstract: The 3DP STeF project aims to advance sustainable innovation in the textile and manufacturing sectors by upskilling and reskilling VET and university students through the introduction of AM tools, such as 3D printing, in the context of textiles and fashion. Focusing on students from fields like fabrics, fashion, interior design, and architecture, and engineering the project seeks to transform the textile industry into a more sustainable market by developing educational paths for green digital skills. By integrating advanced digital competencies such as AI, data analytics, AR/VR reality, and machine learning, we aim to equip a new generation of professionals capable of driving the twin green and digital transition. The project promotes sustainability and circular economy principles across the supply chain, encourages the use of sustainable raw materials, reduces environmental impact, and fosters efficient, on-demand production methods. The project will establish specialised educational programmes:

• A master's degree program for HE education students & teachers, focusing on the intersection of 3DP technology, sustainable practices, textile & fashion design.
• Micro-credential modules for professionals, students, and VET educators seeking to enhance their skills in 3DP within the textile & fashion sectors. Our project aims to aim to:
  • Impacting and innovating in additive manufacturing, integrating it into textile and technological education and industry practices.
  • Enhancing supply chain resilience and sustainability, reducing global value chain risks through localised production enabled by 3DP.
  • Promoting the use of sustainable raw materials, aligning with circular economy principles.
  • Addressing environmental impact, reducing waste and emissions through efficient, on-demand manufacturing processes.
  • Contributing to the development of ICT specialists, equipping individuals with advanced digital skills necessary for the modern industry

Sustainable WAter management for smart agriculture in the MEDiterranean regions - SWAMED - Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Titolo: Sustainable WAter management for smart agriculture in the MEDiterranean regions

Acronimo progetto: SWAMED

Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:31.07.2025 

Tipo Progetto: Europeo

Ente finanziatore: Unione Europea

Abstract: Mediterranean freshwater availability is put under increasing pressure by global warming, land use changes, population growth, intensive input industrialised agriculture, and inadequate water management and governance.

Effective planning of integrated water-energy-food-environment systems (iWEFEs) requires high resolution temporal and spatial data on various environmental and socioeconomic variables. Insufficient data availability and accessibility hampers the implementation of WEFE approaches. As pointed out byFleischman (Energy Nexus 13 (2024): 100259.) “In-situ measurements are recommended to address data gaps in remote sensing, which are especially prevalent in the water domain.”

The project will implement the monitoring of channels and pipelines before farm irrigation, and the irrigated land,  as well as crop productivity and meteorological variables, In other words investigation of the last miles of water provision before the agricultural utilization, the actual areas of irrigation and the crops. The agricultural land can be a farm, group of farms, cooperatives, or otherwise defined land and agricultural area. Sundry technologies are currently available to monitor water uses in agriculture. In situ wireless sensors will be used for channels and pipeline water flow and quality monitoring and quantification. In the irrigated areas in situ wireless sensors for soil humidity and other parameters. Suitable aerial drones will be used to monitor the channels and the irrigated plots, providing information on the crops status. In this way we will be able to compare the input water flow and correlate it to the crop status in order to optimize the water management approach. Additionally the sensors placed in channels and pipelines allow to monitor water losses and pilfering. The sustainability of the irrigation techniques and amelioration and optimization of water management strategies at farm and district level will be studied, inclusive of LCA.

Metrology for efficient grid-forming converters to stabilise future power grids - GridForm - Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Titolo: Metrology for efficient grid-forming converters to stabilise future power grids

Acronimo progetto: GridForm

Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.06.2025 

Tipo Progetto: Europeo

Ente finanziatore: EURAMET

Abstract: The European Union aims for a clean and secure energy supply and infrastructure as part of its Green Deal ambitions. The expansion of renewable electricity generation greatly reduced greenhouse gas emissions, but also led to reduced grid inertia and frequency instability. Grid-forming converters that connect renewable generation or energy storage solutions to the electricity grid have the potential to compensate for this reduced grid inertia and improve frequency stability, provided that they function as intended. To prove their correct functionality, the project will develop the metrological infrastructure for reliable evaluation of the dynamic behaviour of grid-forming converters and their efficiency.

Renewable Energy System Integration and Digitalization Upskilling Initiative for Sustainable Buildings-RESSKILL-Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Titolo: Renewable Energy System Integration and Digitalization Upskilling Initiative for Sustainable Buildings

Acronimo progetto: RESSKILL

Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.12.2024 

Tipo Progetto: Europeo- LIFE23-CET

Ente finanziatore: UE

Abstract: Il progetto RESSKILL è un'iniziativa completa e trasformativa, strategicamente posizionata per catapultare l'Unione Europea in un futuro più sostenibile e resiliente. RESSKILL pone un'enfasi critica sul capitale umano, comprendendo che professionisti qualificati sono parte integrante del raggiungimento di un futuro energetico sostenibile. Andando oltre i tradizionali sforzi educativi, il progetto è un'iniziativa poliedrica pensata per soddisfare le esigenze in evoluzione del settore delle energie rinnovabili, con un'attenzione specifica all'integrazione dei sistemi energetici e alla digitalizzazione di edifici e quartieri e sulla digitalizzazione degli edifici e dei distretti. Ciò si allinea alla visione più ampia di creare spazi urbani intelligenti ed efficienti dal punto di vista energetico. RESSKILL incorpora l'Intelligenza Artificiale (AI) per l'identificazione delle esigenze di competenze, per garantire che i programmi educativi siano dinamicamente adattati alle esigenze in evoluzione del settore delle costruzioni, rendendo la forza lavoro non solo competente ma anche agile in risposta ai cambiamenti delle tecnologie e dei requisiti. Una caratteristica distintiva di RESSKILL è lo sviluppo di Micro Credenziali, che forniscono una convalida tangibile delle competenze di un individuo e garantiscono l'allineamento con gli standard del settore. L'approccio educativo basato su casi di studio e su scenari reali e storie di successo è adottato per garantire che la forza lavoro, che emerge dal programma RESSKILL, possa applicare i concetti teorici in situazioni pratiche. Incorporando la gamification, RESSKILL trasforma il processo educativo in un viaggio coinvolgente e divertente, favorendo una comprensione e una memorizzazione più profonde di concetti complessi. RESSKILL non è meramente un'iniziativa educativa; è una forza dinamica e adattiva, che sfrutta l’intelligenza artificiale, la ludicizzazione e la formazione sui casi di studio per potenziare la forza lavoro. Investendo in competenze, conoscenze e competenze digitali, il progetto guida l’UE verso un futuro più sostenibile, efficiente dal punto di vista energetico e tecnologicamente avanzato.

Strengthening Research in Armenia for Energy Transition toward Climate Solutions-STREACS-Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Titolo: Strengthening Research in Armenia for Energy Transition toward Climate Solutions

Acronimo progetto: STREACS

Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.06.2024 

Tipo Progetto:  HORIZON EUROPE

Ente finanziatore: UE

Abstract: Un principio chiave del Green Deal europeo (EGD) è quello di costruire capacità di energia pulita e rinnovabile come passo fondamentale verso la decarbonizzazione, garantendo al contempo la sicurezza energetica. Pianificare e attuare la transizione verso un regime energetico decarbonizzato, sostenibile e resiliente è un processo tecnico, sociale, politico ed economico complesso. Nel caso dell’Armenia, la sua posizione geopolitica senza sbocco sul mare e tesa nel Caucaso meridionale si aggiunge alla complessità dei suoi sforzi di transizione energetica. STREACS mira a rafforzare la capacità di ricerca in Armenia per sostenere gli sforzi del paese volti ad accelerare la transizione energetica verso fonti energetiche pulite e rinnovabili, rafforzando al contempo la sua sicurezza energetica. È importante sottolineare che tale maggiore capacità consentirà inoltre all’Armenia di integrarsi meglio e di diventare un attore più produttivo nello Spazio europeo della ricerca. STREACS faciliterà il trasferimento di conoscenze, lo scambio di migliori pratiche e l'inclusione in reti accademiche specifiche del settore da parte di istituti di ricerca e partner nell'UE.

23IND06MET4EVCS -Metrology for Electric Vehicle Charging Systems-23IND06MET4EVCS-Responsabile Scientifico: prof. Delle Femine Antonio

Titolo: 23IND06MET4EVCS -"Metrology for Electric Vehicle Charging Systems"

Acronimo progetto: 23IND06MET4EVCS

Responsabile Scientifico: prof. Delle Femine Antonio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.06.2024 

Tipo Progetto:  European Partnership in Metrology (EPM) – Normative Call 2022

Ente finanziatore: EURAMET

Abstract: The project goals are aimed to cover several charging modes, such as direct DC charging at low and high power, smart charging and specialized bi-directional charging. The project will support the industry needs by development of a pan-European infrastructure for traceable testing of EV charging systems which remains a major bottle-neck at the moment. The project will also provide input to OIML/TC12, WELMEC/WG11 and the European Commission Working group WgMI E01349 for uptake in their guidelines and regulations which will in turn support the EV charging industry through standarization. The JRP shall focus on the development of metrology capabilities for the traceable evaluation of EVCS under realistic operating conditions.

The specific objectives are:

1. To define representative on-site operating conditions for EVCS and use them to characterise local grid disturbances and local grid impedance up to 150 kHz under live grid operation. In addition, to develop dedicated equipment for sites with a variety of (i) chargers, (ii) operating modes and (iii) charging power levels.
2. To develop traceable methods and measurement standards for the characterisation of EVCS under representative operating conditions for both AC and DC charging, at low, medium, and high-power levels and in accordance with IEC 61851-1. This will include the evaluation of (i) metering accuracy and energy transfer efficiency with a target uncertainty of 0.1 % (with respect to nominal power) for voltages up to 800 V, currents up to 500 A and charging power levels up to 350 kW and (ii) generated conducted emissions up to 150 kHz. Methods will also be applicable for a variety of test scenarios including smart charging, bidirectional transfer of energy (G2V and V2G), dynamic loading and different levels of grid distortion and grid impedance.
3. To develop the required metrological infrastructure for on-site verification of EVCS energy metering, in support of legal metrology and acceptance testing, with a target uncertainty of 0.5 %. This will include the development of reliable methods for EVCS energy metering evaluation based on commercially available equipment, which have been validated under representative operation conditions, including smart charging and bidirectional energy transfer.
4. To facilitate the uptake of the technology and measurement infrastructure developed in the project by the measurement supply chain, standards developing organisations (IEC TC 69, WELMEC WG 11, OIML TC12/p3, EC WgMI E01349), and end users (e.g., EMN Smart Electricity Grids, EMN Clean Energy, EVCS operators, grid operators, EVCS manufacturers).

22NRM06 ADMIT-Characterisation of AC and DC MV instrument transformers in extended frequency range up to 150 kHz-ADMIT-Responsabile Scientifico: prof. Luiso Mario

Titolo: 22NRM06 ADMIT-Characterisation of AC and DC MV instrument transformers in extended frequency range up to 150 kHz"

Acronimo progetto: ADMIT

Responsabile Scientifico: prof. Luiso Mario

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.06.2023 

Tipo Progetto:  European Partnership in Metrology (EPM) – Normative Call 2022

Ente finanziatore: EURAMET

Abstract: The goal of this project is to address the standardization needs expressed by the international standardization IEC TC 38 to EURAMET through the CEN STAIR EMPIR Platform. This project will develop traceable measurement methods and procedures for the characterization of Instrument Transformers (IT) used to measure disturbances up to 150 kHz in Medium Voltage (MV) grid. The project partners will closely interact with IEC TC 38 to ensure the incorporation of the project outputs for the revision or new written standards. Metrology community, manufacturers of MV systems and academic will also have a strong benefit from the project results. The overall objective of this project is to carry out the metrology research necessary to support standardization for the calibration and the characterization of instrument transformers in an extended frequency range up to 150 kHz. The specific objectives are:

1. To investigate metrological methods and procedures to evaluate the accuracy of instrument transformers designed to be connected to medium voltage grids. In addition, to identify their performance requirements and to establish suitable parameters for the definition of their accuracies.
2. To develop the traceable calibration of instrument transformers up to 150 kHz by developing new reference measuring systems.
3. To develop the facilities of NMIs and laboratories to generate AC/DC voltage up to 36 kV and AC /DC current up to 2 kA with superimposed spectral content up to 150 kHz. The aim is to allow NMIs and laboratories, as early and as widely as possible, to propose new calibration services.
4. To contribute to the revision or new written standards by providing the data, methods, guidelines, and recommendations, which are necessary for the accuracy verification of ITs up to 150 kHz, to technical committees such as IEC TC 38 “Instrument Transformers”.

22NRM04 e-TRENY-Metrology support for enhanced energy efficiency in DC transportati on systems-e-TRENY-Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Titolo: 22NRM04 e-TRENY-"Metrology support for enhanced energy efficiency in DC transportati on systems"

Acronimo progetto: e-TRENY

Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.06.2023 

Tipo Progetto:  European Partnership in Metrology (EPM) – Normative Call 2022

Ente finanziatore: EURAMET

Abstract: The overall objective of the project is to support enhanced energy efficiency in DC railway systems, via new traceable methods for on-site measurement of the efficiency of substation transformers and converters and measurement of the efficiency increase achieved by the adoption of energy recovery systems such as non- conventional bidirectional substations or energy storage systems in commercial service.

MicroCyber- Responsabile Scientifico: Di Martino Beniamino

Titolo: MicroCyber

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Di Martino Beniamino

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.10.2022 

Tipo Progetto: Initial Network of European Digital Innovation Hubs

Ente finanziatore: UE

Abstract: The MICROCYBER EDIH aims at establishing a set of services and infrastructures focusing on cybersecurity, to be offered to Micro, Small, and Medium enterprises in the South of Italy (MSMEs) while also supporting public entities – both local and central – in understanding their cybersecurity needs. MSMEs in the South of Italy need to improve their cybersecurity awareness and preparedness, as a key enabler for operating and thriving in the digital economy. Still, these MSMEs are often unable to face the costs for accessing resources needed to improve their cyber-preparedness and are not able to find training and capacity building programs tailored to their needs and resources availability. To respond to these needs, the MICROCYBER EDIH offers diversified set of services devoted to its target groups, including assessment of digital and cyber maturity and relevant needs, cyber-range activities to explore and test cybersecurity scenarios and solutions, personalised skills and training activities, networking, also via the involvement in ecosystems and events, as well as support services to access microfinance tools and other financial resources, which the MICROCYBER EDIH is perfectly positioned to deliver leveraging the unique expertise of its Coordinator, ENM. At the same time, the MICROCYBER EDIH can build on the unique combination of expertise available within its consortium, with public entities, universities, large SMEs associations, research consortia, private consultancy companies, all equally committed to deliver the highest quality in services, while offering networking and collaboration with the best digital expertises in Europe, via other EDIHs, the Digital Transformation Accelerator, and a variety of other networks in the digital domain available at the local and national level

AI-Powered Manipulation System for Advanced Robotic Service, Manufacturing and Prosthetic-IntelliMan-Responsabile Scientifico: prof. Pirozzi Salvatore

Titolo: AI-Powered Manipulation System for Advanced Robotic Service, Manufacturing and Prosthetic

Acronimo progetto: IntelliMan

Responsabile Scientifico: prof. Pirozzi Salvatore

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.09.2022 

Tipo Progetto: Horizon

Ente finanziatore: UE

Abstract:Una sfida chiave nella robotica intelligente è creare robot in grado di interagire direttamente con il mondo che li circonda per raggiungere i propri obiettivi. D'altra parte, la manipolazione del robot è fondamentale per raggiungere la promessa della robotica, poiché la definizione di robot richiede che abbia attuatori che può utilizzare per cambiare il mondo. Negli ultimi decenni è stata osservata una crescita sostanziale nella ricerca sul problema della manipolazione dei robot, che mira a sfruttare la crescente disponibilità di braccia robotiche e pinze a prezzi accessibili per creare macchine in grado di interagire direttamente e autonomamente con il mondo per implementare applicazioni utili. L'apprendimento sarà fondamentale per tali sistemi autonomi, poiché il mondo reale contiene troppe variazioni perché un robot possa avere un modello accurato delle richieste e del comportamento umano, dell'ambiente circostante, degli oggetti in esso contenuti o delle abilità richieste per manipolarli, in avanzare. L'obiettivo principale del progetto IntelliMan si concentra sulla questione di "Come un robot può imparare in modo efficiente a manipolare in modo mirato e altamente performante". IntelliMan spazierà dall'apprendimento delle abilità di manipolazione individuale dalla dimostrazione umana, all'apprendimento di descrizioni astratte di un'attività di manipolazione adatta a una pianificazione di alto livello, alla scoperta della funzionalità di un oggetto interagendo con esso, per garantire prestazioni e sicurezza. IntelliMan mira a sviluppare un nuovo sistema di manipolazione alimentato dall'intelligenza artificiale con capacità di apprendimento persistente, in grado di percepire le principali caratteristiche e caratteristiche dell'ambiente circostante per mezzo di un insieme eterogeneo di sensori, in grado di decidere come eseguire un compito in modo autonomo e capace rilevare fallimenti nell'esecuzione del compito al fine di richiedere nuove conoscenze attraverso

Tecniche e strumenti di manutenzione virtuale remota - TREMATERA - Responsabile Scientifico: prof. Gerbino Salvatore

Titolo: Tecniche e strumenti di manutenzione virtuale remota

Acronimo progetto: TREMATERA

Responsabile Scientifico: prof. Gerbino Salvatore

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 03.11.2025 

Tipo Progetto: Nazionale

Ente finanziatore: MIMIT

Abstract: L’attività di ricerca, svolta in collaborazione con la TOTARO Srl, è volta alla realizzazione di un prototipo dimostratore per la manutenzione da remoto di macchine basato sull’integrazione di dispositivi HW di Realtà Virtuale e Aumentata e IoT e sullo sviluppo di piattaforme SW collaborative, intelligenti, immersive e fortemente correlate alla digitalizzazione delle macchine e dei processi del partner.

L’utilizzo di tecnologia altamente innovativa permetterà di migliorare significativamente sia la fase di progettazione, con il coinvolgimento diretto del cliente grazie ad un ambiente virtuale e interattivo condiviso da remoto (Metaverso), sia la fase di servizio post-vendita, grazie ad interventi di manutenzione guidata da remoto, mediante tecnologia AR e l’utilizzo di ambienti di simulazione avanzati (Digital Twin) capaci, in tempo reale, di raccogliere dati di campo e, sulla base di questi, predire possibili scenari operativi, permettendo una pianificazione efficace degli interventi manutentivi grazie all’utilizzo di algoritmi di Intelligenza Artificiale (Machine Learning).

Con la crescente influenza dell’Internet of Things (IoT), del Digital Twin e della gamification, gli strumenti generati a partire dal concetto di metaverso non possono che rappresentare l’evoluzione naturale delle proposte VR, AR ed MR attualmente disponibili sul mercato.

Il progetto, dalla durata di 30 mesi sarà articolato in più Obiettivi Realizzativi.

Si passa dall’analisi dello stato dell’arte su tecnologie e strumenti già esistenti, alla definizione del Digital Twin del macchinario prescelto per lo studio. Poi sarà sviluppata e successivamente testata la piattaforma digitale multiplayer in ambiente virtuale/aumentato (con attenzione alle interfacce di connessione sicure) per consentire l’interazione remota tra più utenti che condividono lo stesso scenario virtuale. Si passerà quindi alla realizzazione del modello avanzato di DT del macchinario dimostratore, capace di ricevere in tempo reale dati di campo e, mediante ambienti di simulazione avanzata, simulare e predire il comportamento della macchina nel caso di anomalie del PLC. Il DT sarà dotato di intelligenza artificiale che, sia sulla base di dati storici che degli output forniti dalle simulazioni real-time, suggerirà le azioni manutentive da effettuare.

Il DT verrà integrato con la piattaforma multiplayer remoto che consentirà di guidare da remoto, mediante l’utilizzo di opportune interfacce basate su Realtà Virtuale e Aumentata, l’operatore dell’azienda cliente nella manutenzione della macchina.

Verrà rilasciato un prototipo dimostratore, opportunamente testato e validato, che, sulla base di alcuni casi applicativi scelti, permetterà all’utente di fruire di un innovativo ed intelligente sistema di manutenzione.

Produzione di Bioplastiche dagli Scarti - ProBioPlas - Responsabile Scientifico: prof. Panico Antonio

Titolo: Produzione di Bioplastiche dagli Scarti

Acronimo progetto: ProBioPlas

Responsabile Scientifico: prof. Panico Antonio

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 03.09.2025 

Tipo Progetto: Nazionale

Ente finanziatore: MASAF

Abstract: Circa il 45% della produzione agricola italiana (Dati IBBA- Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria del CNR, 27/01/2024) che ammonta annualmente a valori superiori ai 25 milioni di tonnellate, non arriva alle tavole dei consumatori. Questo dato dà la dimensione del problema degli scarti di natura organica generati dall’industria di produzione e trasformazione dell’ortofrutta: ai quantitativi non raccolti nelle campagne a causa di danni dovuti al clima (sempre più frequenti come conseguenza dei cambiamenti climatici) o in ragione di un prezzo di mercato troppo basso, si sommano gli scarti prodotti dai mercati ortofrutticoli all’ingrosso, quelli derivanti dalla trasformazione industriale dei prodotti ortofrutticoli e infine quei prodotti che, o perché non venduti o perché deteriorati, diventano scarto nel segmento della distribuzione al dettaglio e al consumo.

Dell’ammontare degli scarti ortofrutticoli, le frazioni provenienti da una filiera controllata trovano impiego per l’allevamento del bestiame, soprattutto scarti di pregio, quali bucce di pomodoro e residui della produzione del mais dolce, oppure i resti della lavorazione degli ortaggi per il consumo fresco (Sottoprodotti agroindustriali, un potenziale da sfruttare, informatore agrario, 2017) anche se tali sistemi riciclo dei residui dell’ortofrutta non sono scevri dal generare scarti, quali prodotti in stato di decomposizione che non possono essere somministrati agli animali in ragione di rigide norme igienico-sanitarie e per salvaguardare la salute stessa degli animali. Queste quantità, seppur modeste in percentuali, non sono trascurabili in valore assoluto e sono agevolmente rese disponibili, tenendo in considerazione la produzione dell’ortofrutta in specifici distretti italiani del Cibo, quali ad esempio i 23 costituiti in Campana, dove l’organizzazione di base e la cooperazione tra i vari attori rende agevole le operazioni di raccolta, lavorazione e vendita dei prodotti dell’ortofrutta e indirettamente anche quelli degli scarti, di cui, come si è già detto, la parte pregiata è destinata all’alimentazione del bestiame, ma la restante e quella deteriorata che si genera ai diversi livelli della filiera, nonché i fanghi della depurazione a servizio degli impianti industriali di trasformazione dei prodotti dell’ortofrutta, è destinata allo smaltimento come scarti organici al costo compreso tra 120 e 170 euro/tonnellata, e pertanto inviata in stabilimenti appositi dove sarà trasformata in biogas e/o compost.

Una valida e promettente alternativa ai tradizionali metodi di smaltimento degli scarti dell’ortofrutta, con possibilità di abbatterne i costi grazie agli introiti derivanti dalla vendita dei prodotti trasformati è appunto la produzione di plastiche biodegradabili, mediante una filiera di trattamento che alternando fasi di degradazione biologica operata da ceppi batterici in condizioni anaerobiche, seguendo uno specifico protocollo operativo è in grado di trasformare gli scarti dell’ortofrutta in bioplastiche, degradabili al 100%, e pertanto utili per ridurre la produzione di plastiche da combustibili fossili e la conseguenza del loro uso che sta assumendo contorni sempre più allarmanti man mano che la ricerca scientifica e il monitoraggio ambientale procedono, ovvero la diffusione delle micro e nanoplastiche nell’ambiente.

Tali bioplastiche troverebbero immediato e valido impiego appunto nella realizzazione del packaging dei prodotti alimentari, dal momento questa fase è una di quelle più critiche per la diffusione di micro e nanoplastiche nell’ambiente e soprattutto la via di esposizione più preoccupante per l’uomo dal momento che la catena di trasporto di micro e nanoplastiche è nel caso del packaging alimentare estremamente corta.

Inoltre la valorizzazione degli scarti dell’ortofrutta finalizzata alla produzione di bioplastiche, non annulla la possibilità che da essi possa essere prodotti biogas e compost come avviene attualmente, ma ne riduce solo le quantità attuali che, nel caso specifico del compost può essere anche un fattore positivo dal momento che la richiesta di compost sul mercato è bassa e non di rado rimane invenduto e avviato in discarica.

Poiché scarti organici e plastiche, comprese le bioplastiche, si compongono degli stessi blocchi elementari fatti di una successione di atomi di C, H, O, N e P, la decomposizione di prodotti di scarto così come la successiva composizione in biopolimeri (PHA) verrà attuata da opportuni microrganismi, scelti per essere i più performanti. Le stesse trasformazioni operate dai microrganismi è possibile ottenerle per via chimica, riproducendo quello che già avviene in natura, ma questo procedimento, sebbene ridurrebbe i tempi di produzione, comporterebbe maggiori costi (ad esempio l’acquisto dei reagenti chimici) e un impatto ambientale non trascurabile per l’uso appunto dei reagenti chimici che hanno un’impronta ecologica notevole. Il sistema che, invece, la presente proposta progettuale intende rendere operativo si compone di una successione di unità di trattamento, messe una di seguito all’altra, secondo uno schema opportuno e derivante da risultanze in laboratorio, affinché i materiali di scarto organico vengano in successione:

• disintegrati e idrolizzati meccanicamente e biologicamente (idrolisi enzimatica condotta da specie fungine);
• decomposti in prodotti organici semplici e ricomposti in biopolimeri (PHA) mediante fermentazione alcolica da condurre in condizione wet o ancor meglio in condizioni dry così da ridurre la necessità di diluire gli scarti con acqua. I PHA rappresentano per i microrganismi riserve alimentari ed energetiche;
• estratti dalla materia cellulare con fluidi ionici ad impatto ambientale molto contenuto.

Le sfide presenti nello sviluppo del progetto sono le seguenti:

• la scelta delle famiglie microbiche più performanti e che possano coesistere;
• le condizioni operative con cui condurre le fasi biologiche del trattamento;
• la resa di produzione di PHA;
• l’estrazione del PHA
• la scalabilità del processo

Si tratta di aspetti, però, che una ben progettata fase di sperimentazione iniziale a livello laboratoriale, a seguito di una ricerca bibliografica delle tecniche più recenti disponibili sul mercato, è in grado di affrontare e addivenire a soluzioni valide ali da ottenere i risultati sperati del progetto

ADVANCED SYSTEMS FOR AUGMENTED INTERACTIVE FRUITION - ADVANCED FRUITION - Responsabile Scientifico: prof. Capece Assunta

Titolo: ADVANCED SYSTEMS FOR AUGMENTED INTERACTIVE FRUITION

Acronimo progetto: ADVANCED FRUITION

Responsabile Scientifico: prof. Capece Assunta

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 04.02.2025

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: La proposta di ricerca, seguendo l’approccio human-centred design, ha come obiettivo principale lo sviluppo e la dimostrazione in ambiente rilevante di un nuovo sistema avanzato per la fruizione interattiva aumentata a partire dall’implementazione del prototipo “Wearable and Interactive Device WID” passando dal TRL4 al TRL6 per procedere successivamente con le prime sperimentazioni in ambiente operativo urbano – nello specifico nel contesto di Napoli e dei suoi Decumani – e tendere verso il TRL7. In particolare, si prevede l’ampliamento delle funzionalità e il perfezionamento dell'attuale dispositivo per favorire la fruizione interattiva aumentata e consentire il tracciamento dell’esperienza utente nelle varie fasi di esplorazione e conoscenza del patrimonio culturale.

L’approccio proposto affronta l’esperienza di fruizione mettendo a sistema poli espositivi e percorsi culturali interattivi che si sviluppano in un “museo diffuso” a scala urbana. Mediante l’adattamento di strumenti di community planning e mapping collaborativo, alimentati da una lettura rigorosa del patrimonio culturale materiale e immateriale, si contribuirà all’interpretazione della domanda emersa dalla fruizione interattiva aumentata del patrimonio culturale, per delineare un possibile dimensionamento e orientamento dell’offerta promuovendo un processo di rigenerazione culture-led della città storica.

Criteria and Guidelines for Wind Hazard Analysis - WIZARD - Responsabile Scientifico: prof. Ricciardelli Francesco

Titolo: Criteria and Guidelines for Wind Hazard Analysis

Acronimo progetto: WIZARD

Responsabile Scientifico: prof. Ricciardelli Francesco

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 04.02.2025

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: This proposal stems from the involvement that in the last five years the Principal Investigator had in Code writing activities, at both the National and the European levels. In fact, in the process of the redrafting EN1991-1-4 (Eurocode 1 — Actions on structures — Part 1-4: General actions – Wind actions), as well as in the related activities, it clearly emerged that no adequate provision is given for wind hazard. Two crucial aspects were pointed out. First is that the current EN1991-1-4 version considers only the hazard deriving from synoptic storms, whereas it is now well known that these are only one storm type, and more types exist; in particular, in the EU large damage has been observed in the last decades due to thunderstorms; the physics of the latter and their effects on

structures are presently being investigated within a ERC Advanced Grant, funded to prof. Giovanni Solari. Second aspect is that even when design is carried out against synoptic winds, no update extreme wind maps exist, nor it exists a clear, up-to-date and well shared procedure for assessing wind hazard and for building hazard maps at the territorial scale. Consequently, the proposal aims at filling this second gap.

Methods for the analysis on mean and extreme wind speed statistics have been studied since the 1960s, and a wide literature exists mainly developed until the end of the last century. It is observed, however, that (a) a synthesis does not exist, and no definitive conclusion has been reached on what would be the best approach(es), also in relation with the specific case under study; (b) available methods are all based on strong assumptions, some of which jeopardize the reliability of the results, introducing uncertainties and sometimes a bias in the results of the analyses; (c) analysis tools and computing power have enormously increased since traditional methods were developed; (d) updated and high quality anemometric data have meanwhile become available; (e) reanalysis data from Numerical Weather Prediction models are now available, and the possibility of their exploitation in wind hazard analyses in the field of Civil Engineering is currently under investigation. The proposed project aims at giving an answer to some of the relevant open questions, and at creating a firm foundation for future wind climate studies.

3D-printed Aerogel/Lattice sensorized COMposites for Energy absorption and Acoustic/Thermal management in Aerospace - 3D-COMETA - Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Titolo: 3D-printed Aerogel/Lattice sensorized COMposites for Energy absorption and Acoustic/Thermal management in Aerospace

Acronimo progetto: 3D-COMETA

Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 04.02.2025

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The present proposal aims to study and to develop an innovative proof of concept related to a complex sandwiched hybrid configuration of composite materials with multifunctional features in terms of impact absorption, vibroacoustic, thermal insulation and Structural Health.

Monitoring (SHM), with enhanced performance compared to existing solutions currently used within the aerospace sector. The 3D-COMETA method will optimized innovative, hybrid and lightweight configurations of composites characterized by aerogel-based system and 3D-printed lattice structure to achieve a higher level of structural and functional performance taking advantages from advanced self-learning technique for damage identification and smart sensor monitoring for a new generation of lightweight aerostructures.

During the project, the targeted advancement will lead to the acquisition and consolidation of expertise regarding the development of innovative ultralight core materials (aerogel), the implementation of 3D print technology for the manufacturing of geometrically optimized structures (lattice-based enveloped architecture), the embedding of advanced sensors for the in-service strain and damage monitoring and the implementation of smart self-learning tools (machine learning, ML).

ML algorithms based on the data provided by piezo-sensors will be adopted to identify and to feature severe events characterised by energy dissipation on the investigated configuration. A complete vibro-acoustical characterization of the foreseen composite will be carried out to reach an outstanding performance of noise/vibration insulation and control. The experimental activities will run parallel to the finite element simulations by commercial codes driving the designing for a feasible integration of the aerogel-based material.

The advantages offered by the 3D printing, both for metallic alloys and polymers, will be exploited to integrate lightweight lattice-based architecture with increased plasticity performance along with aerogel-cored material to attain superior insulation performance. The additive technique, thanks to its capability to generate complex geometrical shapes, will be also adopted to integrate built-in sensors, for impact damage detection, within the frame of a more general Structural Health Monitoring (SHM) approach targeting the reduction of the overall maintenance costs by promoting on-demand inspections only in case of damage alert.

The 3D-COMETA final multifunctional sandwich architecture will be tested under mechanical and impact, acoustic and thermal tests to demonstrate the effectiveness of the proposed material hybridization concept. Actually, in 3D-COMETA, different materials, different manufacturing technique, structural optimization concepts and advanced micro sensors will be integrated to achieve a multifunctional sandwich configuration with reduced weight, increased safety and increased impact, acoustic and thermal performances for aerospace applications

Stochastic non- equilibrium modelling from incomplete knowledge: the role of hidden variables (SNO- MINK) - SNO- MINK - Responsabile Scientifico: prof. Sarracino Alessandro

Titolo: Stochastic non- equilibrium modelling from incomplete knowledge: the role of hidden variables (SNO- MINK)

Acronimo progetto: SNO- MINK

Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Area CUN: 02 - Scienze fisiche

Data inizio: 04.02.2025

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Lo studio dei sistemi fuori dall’equilibrio è al centro della ricerca in Fisica Statistica. La sfida consiste nell’estendere concetti termodinamici quali calore, entropia ed efficienza a sistemi mesoscopici caratterizzati da fluttuazioni non trascurabili. Il progetto si pone l’obiettivo di sviluppare delle metodologie analitiche e numeriche per la stima di grandezze quali la produzione di entropia, da serie temporali di dati incomplete di sistemi complessi, in cui non tutte le variabili sono direttamente accessibili.

NEar-FiEld micRowave imaging for unconvenTionAl scenaRIos - NEFERTARI - Responsabile Scientifico: prof. Solimene Raffaele

Titolo: NEar-FiEld micRowave imaging for unconvenTionAl scenaRIos 

Acronimo progetto: NEFERTARI

Responsabile Scientifico: prof. Soilimene Raffaele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 04.02.2025

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: 

The NEFERTARI project concerns the development of a novel non-invasive microwave system to image the internal properties of objects penetrable by electromagnetic waves. Most microwave imaging systems exploit measurement layout arranged according to canonical shapes and usually implement monostatic or multi-bistatic configurations. However, often scatterers have irregular shapes and a multistatic/multiview configuration can give more information to be exploited in the imaging stage. Despite the great deal of research activities that have been developed across the years, there are still a number of key questions to be addressed, concerning both hardware and software, to enhance the achievable performance and to gain usage flexibility for unconventional scattering scenarios. Accordingly, the main aim of the project is to design and develop a microwave system prototype properly designed to address unconventional scattering scenarios, which allows to easily conform the antenna deployment to the shape of the scatter under investigation and to implement a multistatic/multiview configuration. The related research activities will leverage on forefront and will foster theoretical advancements in different aspects: 

• Effective EM forward solvers, which are mandatory for scene simulations and speed-up iterative inverse solution procedures;
• New and effective microwave imaging algorithms, both linear and non-linear, which will be properly tailored to deal with the non-canonical measurement domain and the related non-uniform spatial sampling.
• Ad hoc hardware design for a multistatic/multiview configuration, ranging from antennas to new antenna deployment, from feeding network to switch boards, etc.

The microwave system to be developed will be validated against experimental data. First, lab conditions will be considered, with homemade phantom scatterers that mimic targets of different shapes and with different kind of inclusions. Afterwards, the final validation will be achieved on field sites, for example, for the reconstruction of the interior of statues, pillars or other civil structures. In particular, the experimental validation will be conducted at the “Istituto Autonomo Villa Adriana e Villa d’Este del MIBACT”, which manifested a strong interest in the NEFERTARI project. Such an institute includes two UNESCO heritage sites and the variety and quantity of material present will permit long and accurate system validation.

The overall aim of the project requires a high degree of interdisciplinary and expertise, both from the software (wave propagation modelling, inverse electromagnetic scattering technique, radar imaging) and hardware (microwave electronics) sides, that can be found within the 4 research units.

Piattaforma digitale di gestione dati e risorse per le energie rinnovabili marine mediterranee - DIGITAL MED - Responsabile Scientifico: prof. Vicinanza Diego

Titolo: Piattaforma digitale di gestione dati e risorse per le energie rinnovabili marine mediterranee

Acronimo progetto: DIGITAL MED

Responsabile Scientifico: prof. Vicinanza Diego

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 23.01.2025

Tipo Progetto: BAC PNRR 

Ente finanziatore: UE

Abstract: 

• Il progetto DIGITAL_MED mira a sviluppare una piattaforma digitale per la gestione dei dati, specificamente progettata per supportare il processo decisionale per l'installazione di tecnologie di conversione di energia rinnovabile da fonti marine, con particolare attenzione al Mar Mediterraneo.

L'infrastruttura digitale è concepita come un modello client-server, che collega:

• un livello di presentazione (front-end) e
• un livello di accesso ai dati (back-end).

L'interfaccia nella piattaforma web DIGITAL_MED consentirà ai non esperti di accedere e gestire dati sul clima oceanico, parametri ambientali, metriche economiche, indici di opportunità tecnologiche e usi dello spazio marino in un ambiente GIS interattivo. Verrà fornita una selezione booleana di possibili aree di distribuzione come risultato di procedure sovrapposte di diversi livelli.

L'infrastruttura digitale creerà soluzioni di analisi modulari e scalabili che si adattano ai carichi di lavoro mutevoli e alle esigenze degli utenti. Creerà pipeline, dati modello e sarà in grado di ospitare approfondimenti generativi basati sull'intelligenza artificiale, il tutto tramite l'interfaccia utente (UI) o direttamente tramite codice.

Operativamente, la piattaforma DIGITAL_MED includerà tre tipi di fonti ambientali e climatiche:

• Dati numerici da database esterni (ECMWF), derivati da modelli di rianalisi matematica, che coprono l'intero Mar Mediterraneo.
• Dati sperimentali, ottenuti dai partner del progetto NEST tramite campagne di misurazione in sit
• Dati sperimentali, ottenuti dal team DIGITAL_MED tramite campagne di misurazione in situ in almeno 2 (due) siti sperimentali in due diverse regioni del Sud Italia (Campania e Sicilia).

Questo insieme di attività e output è perfettamente coerente con l'argomento di ricerca 1 della NEST Extended Partnership "Network 4 Energy Sustainable Transition".

Modulo batteria certificato per velivoli elettrici - Avio-BATTERY - Responsabile Scientifico: prof. Rubino Luigi

Titolo: Modulo batteria certificato per velivoli elettrici

Acronimo progetto: Avio-BATTERY

Responsabile Scientifico: prof. Rubino Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 07.01.2025

Tipo Progetto: NAZIONALE

Ente finanziatore: MIMIT

Abstract: Progettazione di un modulo batteria agli ioni di litio per applicazioni aeronautiche, in grado di soddisfare requisiti di safety, robustezza, durata molto restrittivi. Il modulo potrà essere unito ad altri moduli per realizzare batterie di grandi dimensioni. Inoltre, integrerà gli ultimi risultati della ricerca per incrementare la vita utile della batteria di almeno il 20% rispetto ai sistemi classici.

Miglioramento delle prestazioni di accumulatori di ENERgia TERMica con schiume e nanoparticalle - ENERTERM - Responsabile Scientifico: prof. Buonomo Bernardo

Titolo: Miglioramento delle prestazioni di accumulatori di ENERgia TERMica con schiume e nanoparticalle  

Acronimo progetto: ENERTERM

Responsabile Scientifico: prof. Buonomo Bernardo

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 03.01.2025

Tipo Progetto: BAC PNRR

Ente finanziatore: UE

Abstract: La ricerca proposta è focalizzata sullo sviluppo di un sistema di accumulo termico utilizzando metodologie per il miglioramento dello scambio termico, quali schiume e materiali a cambiamento di fase (PCMs) integrati con fluidi caricati con nanoparticelle. Tali dispositivi, su diverse scale, possono essere integrati negli edifici per realizzare pareti energeticamente attrezzate o in sistemi avanzati ad energia solare. L’attività prevede lo sviluppo di modelli analitici integrati con modelli CFD su geometrie idealizzate di strutture porose, quali cluster ordinati o random di celle. Con le recenti tecniche di produzione, quali la stampa 3D, è possibile personalizzare le strutture delle schiume metalliche e l’attività di ricerca si prefigge di analizzare lo scambio termico e gli aspetti fluidodinamici su mesoscala per poter ottimizzare la struttura delle celle tramite simulazioni numeriche. Saranno investigati sia numericamente sia sperimentalmente i sistemi si accumulo termico con schiume metalliche in materiali in cambiamento di fase (PCM). L’analisi delle prestazioni globali e l'integrazione in sistemi più ampi, quali ad esempio, edifici, sistemi di energia rinnovabile, scambiatori di calore, ecc., dei sistemi di accumulo di energia termica sarà svolta per verificare l’impiego nelle applicazioni pratiche. Per eseguire tali analisi, è necessario sviluppare anche modelli analitici e numerici semplici che offrano una rappresentazione adeguata del sistema di accumulo termico. Considerazioni termiche ed economiche vengono sviluppate per ottimizzare i sistemi di accumulo termico in base alle applicazioni considerate. Gli sforzi principali delle attività di ricerca saranno orientati a sviluppare componenti su diverse scale con applicazioni nell'accumulo termico e negli scambiatori di calore compatti per applicazioni negli edifici e nei sistemi di energia solare.

Sviluppo di Sistemi Energetici Resilienti e Intelligenti per Comunità Energetiche Rinnovabili Residenziali e Commerciali - SERIREC - Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Titolo: Sviluppo di Sistemi Energetici Resilienti e Intelligenti per Comunità Energetiche Rinnovabili Residenziali e Commerciali  

Acronimo progetto: SERIREC

Responsabile Scientifico: prof. Nardini Sergio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 02.01.2025

Tipo Progetto: BAC PNRR

Ente finanziatore: UE

Abstract: Il progetto mira a sviluppare modelli di simulazione dinamica e gemelli digitali per sistemi energetici integrati, resilienti e intelligenti destinati a Comunità Energetiche Rinnovabili (CER) composte principalmente da edifici residenziali e commerciali. Questi sistemi, basati principalmente su fonti rinnovabili come solare ed eolico, saranno integrati con innovativi sistemi di accumulo energetico, nonché in moduli per facciate a doppia pelle. Le attività includono la modellazione di carichi elettrici e termici, lo sviluppo di strategie di controllo per convertitori elettronici di potenza e l'ottimizzazione termica di sistemi fotovoltaici termici (PVT) mediante materiali innovativi, nonché la calibrazione e validazione di gemelli digitali per la simulazione e l’ottimizzazione di Sistemi Energetici Resilienti e Intelligenti per CER. L'approccio multi-settore e multi-scala mira a migliorare l'efficienza, ridurre consumi di energia primaria, emissioni e costi operativi, garantendo al contempo il benessere termo-igrometrico, visivo e acustico degli utenti.

Gli obiettivi sono coerenti con il Green Deal Europeo, puntando a ridurre le emissioni di CO2 e promuovere tecnologie sostenibili. Il progetto è innovativo nell'applicazione di gemelli digitali per configurazioni multi-physics, nell'uso di materiali avanzati nei sistemi PVT e nelle strategie di monitoraggio e controllo avanzate. La sostenibilità economica è garantita dall’impiego esclusivamente di risorse interne. L'impatto atteso include una significativa riduzione delle emissioni di CO2, una maggiore accettazione sociale delle tecnologie rinnovabili e il miglioramento del comfort degli utenti, contribuendo a una visione urbana più sostenibile e gradevole.

Evoluzione e pianificazione - PTR_RDS_2.3a - Responsabile Scientifico: prof. De Santis Michele

Titolo: Evoluzione e pianificazione delle

Acronimo progetto: PTR_RDS_2.3a

Responsabile Scientifico: prof. De Santis Michele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.01.2025

Tipo Progetto: NAZIONALE

Ente finanziatore: MASE

Abstract: Il cambiamento climatico sta creando sfide critiche per le reti elettriche, richiedendo innovazione nella pianificazione e gestione per garantire resilienza e flessibilità. Il progetto descritto mira a sviluppare strumenti avanzati per migliorare la risposta delle reti a eventi estremi, includendo studi sperimentali per raccogliere dati essenziali e colmare le lacune esistenti. Vengono proposti modelli predittivi avanzati per previsioni di consumo e generazione sia a breve che a lungo termine, utilizzando tecniche innovative come simulazioni e approcci globali. L'integrazione di variabili sociologiche nei modelli di pianificazione multiobiettivo rappresenta un'altra innovazione, migliorando l'accuratezza delle soluzioni. Si svilupperanno metodi basati su un approccio "risk-based" per affrontare l'incertezza e aumentare la resilienza delle reti. Il progetto include anche il controllo di wide-synchronization per migliorare la stabilità, prototipi di convertitori grid-forming per assistere la rete, e un Digital Twin per analizzare l'interoperabilità tra reti elettriche e idriche. Queste iniziative mirano a fornire strumenti più precisi e dinamici per la pianificazione a lungo termine, migliorando la resilienza delle infrastrutture critiche e supportando decisioni strategiche.

NUBIA-NUovi BIo compositi per applicazioni Automotive-NUBIA-Responsabile Scientifico: prof. Lamanna Giuseppe

Titolo: NUBIA-NUovi BIo compositi per applicazioni Automotive

Acronimo progetto: NUBIA

Responsabile Scientifico: prof. Lamanna Giuseppe

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 04.11.2024

Tipo Progetto: PON “R&I” 2014-2020

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca 

Abstract: Nel corso del Progetto verranno sviluppate innovazioni di processo e di prodotto che consentano la sostituzione di materiali provenienti da fonte non rinnovabile con materiali biocompositi, ossia materiali a matrice polimerica in cui una rilevante percentuale in peso provenga da fonti rinnovabili, per applicazioni prevalentemente nel settore automobilistico, macchine agricole e altri veicoli commerciali.

FLexible And distributed cognitive Radar systEms-FLARE-Responsabile Scientifico: prof. Solimene Raffaele

Titolo: FLexible And distributed cognitive Radar systEms

Acronimo progetto: FLARE

Responsabile Scientifico: prof. Solimene Raffaele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 04.11.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca 

Abstract: The project will address the problem of the integration and coexistence of sensing and communication systems that share the same spatial and spectrum resources. In this framework, a number of possible architectures will be proposed, ranging from the mere coexistence of nearly independent systems, to fully integrated systems, wherein coexistence is purely functional and energy efficiency is a major constraint. In the latter paradigm, sensing and communication systems are totally integrated and a careful usage of the environmental physical resources will be fostered by means of tools from Artificial Intelligence (AI), Machine Learning (ML) and Federated learning. In detail, we will focus on the statistical/electromagnetic environment modeling and validation, optimized resource allocation and sensing/communication waveform design, interference avoidance strategies, design and validation of learning algorithms, along with their integration in the sensing/communication system, energy harvesting techniques, joint solutions for optimal distributed sensing task management and communications, also leveraging the recently developed concept of Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) to make the best of otherwise wasted energy. The solutions proposed will be tested in two application-level use cases: (i) outdoor environments, focused on vehicular and drone-based scenarios, (ii) indoor environments, focused on precise localization and human activity recognition.

Measurement of Power Indices & Motors Performance Improvement - MPI2-Responsabile Scientifico: prof. Landi Carmine

Titolo: Measurement of Power Indices & Motors Performance Improvement

Acronimo progetto: MPI2

Responsabile Scientifico: prof. Landi Carmine

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.11.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca 

Abstract: The availability of distributed energy storage, like electric vehicle (EV) battery, is fostering use of Direct Current (DC) distribution networks. This allows improving efficiency by reducing number of energy conversions and increasing stability. The spread of DC grids is limited by power quality (PQ) issues. Currently, there is lack of traceable methods for measuring:

1. DC PQ indices (for defining compatibility and immunity levels to PQ disturbances),
2. energy flow (including billing,in presence of PQ phenomena).

These measurements are essential to support standardization and development of DC networks.

AgroDesign AI Platform. Dal recupero alla valorizzazione degli scarti provenienti dalle industrie agroalimentari-AgroDesign AI-Responsabile Scientifico: prof. Buono Mario

Titolo: AgroDesign AI Platform. Dal recupero alla valorizzazione degli scarti provenienti dalle industrie agroalimentari

Acronimo progetto: AgroDesign AI

Responsabile Scientifico: prof. Buono Mario

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 01.11.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca 

Abstract: Il progetto “AgroDesign AI Platform" ha come obiettivo definire l’architettura della rete per la configurazione di una piattaforma digitale basata sull'intelligenza artificiale (IA) che funga da interfaccia tra le industrie del settore agroalimentare e relativi gestori dei rifiuti, la rete dei soggetti accreditati per la tracciabilità dei rifiuti e dei laboratori specializzati nella caratterizzazione e valorizzazione delle biomasse. La finalità sarà canalizzare gli estratti verso i produttori del Made in Italy per l’arredo, gli interni, il tessile, ecc. attraverso la comunità dei designer accreditati ed esperti di design circolare. Nello specifico saranno valorizzati gli scarti provenienti dall’industria agroalimentare, nella fase di pre-consumo, a partire dalle buone pratiche da mappare, monitorare e condividere attraverso i social per accrescere la sensibilità verso le tematiche ambientali. In tal senso la creazione della “borsa dei rifiuti” dell’industria agroalimentare, la definizione del sistema di reti di connessione con i centri di ricerca e i laboratori e delle industrie di trasformazione (ad esempio delle “cellulose” ricavate dalle biomasse o degli estratti “concentrati” per le tinteggiature del tessile), la connessione tra le industrie di trasformazione delle materie ecocompatibili in prodotti di design e processi produttivi innovativi e sostenibili e la comunità dei designer, rappresentano l’opportunità improrogabile per le industrie dell’arredo, degli interni, del tessile, ecc. per migliorare la competitività sul mercato globale e per contribuire alla transizione verso l’economia circolare e sostenibile.

Energy efficiency for Water management with Innovative Technologies and methodologies also based on Hydrogen systems-E-WITH-Responsabile Scientifico: prof. Di Nardo Armando

Titolo: Energy efficiency for Water management with Innovative Technologies and methodologies also based on Hydrogen systems

Acronimo progetto: E-WITH

Responsabile Scientifico: prof. Di Nardo Armando

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 01.10.2024

Tipo Progetto: Accordi per l’innovazione

Ente finanziatore: Ministero delle Imprese e del Made in Italy

Abstract: Ideazione e sperimentazione di metodi innovativi per l’efficientamento energetico degli acquedotti mediante utilizzo di energia da fonti rinnovabili e, in particolare, facendo uso dell’energia potenziale stoccata negli acquedotti stessi. L’energia prodotta sarà poi accumulata sottoforma di idrogeno, che è un vettore energetico pulito ed ecocompatibile, e utilizzata all’occorrenza in miscele ibride ad alto contenuto di idrogeno da utilizzare in sistemi per il sollevamento delle acque. L’ottimizzazione energetica e operativa dell’intera infrastruttura idraulica sarà effettuata sviluppando tecniche innovative di intelligenza artificiale.

Sustainable Urban areas by Nature-based solutions implementation to mitigate climate impacts and achieve a Resilient, Innovative and Smart Environment-SUNRISE-Responsabile Scientifico: prof. Gisonni Corrado

Titolo: Sustainable Urban areas by Nature-based solutions implementation to mitigate climate impacts and achieve a Resilient, Innovative and Smart Environment

Acronimo progetto: SUNRISE

Responsabile Scientifico: prof. Gisonni Corrado

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 01.09.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The Project SUNRISE aims to answer to the requirements of spoke 5 - TS1 “Urban and metropolitan settlements” through the achievement of the two main objectives of Theme 5 of the call: (1)development of a thematic database collecting the results of experimental campaigns on the effectiveness of different types of nature-based; (2) definition of operational guidelines and effectiveness indexes of strategies for mitigating the impacts of climate change on an urban scale. Through the SUNRISE project, different nature-based solutions will be investigated to assess their efficiency for stormwater management and, therefore, to mitigate flood risk in urban areas and increase the cities ‘resilience to the impact of climate change. Thus, this project falls within the objectives of TS1 since it analyzes sustainable strategies for Disaster Risk Reduction DRR and Climate Change Adaptation CCA. To achieve the two main objectives of the SUNRISE projects, experimental and numerical analysis of different nature-based solutions will be carried out by the involvement of 10 Italian Universities. More in detail, the Experimental activities will focus on real case studies of Nature-based solutions and laboratory analysis. In this regard, the University of Calabria (UNICAL), Leader of the SUNRISE project, the University of Catania (UNICT) and the University of TUSCIA (UNITUS) will asses the hydrological efficiency of different green (as green roofs and wall), blue (blue roofs) and grey (permeable pavement) solutions by monitoring existing real cases studies. The collected data will be analyzed to define some performance indexes such as stormwater retention coefficient, time to start runoff, etc. The efficiency of these green, blue, and grey solutions will be compared, if possible, with the performances of other NbS already developed on the national territory. The laboratory analysis, that will be carried out by UNICAL and UNICT, aims to define the properties of different materials for NbS development. The results obtained from the real case studies analysis and laboratory experience will be used for the database creation and will be considered for the operational guidelines. Meantime numerical analysis based on hydrodynamic modeling, optimization algorithms, and simplified procedure will be carried out to test the efficiency of NbSs against two case studies of drainage networks selected in different urban and climatic contexts. The numerical analysis will be performed by using different software. University of Campania (UNICAMPANIA) will support the project with the use of EPA-SWMM software, the University of Messina (UNIME) and the University of Parthenope (UNIPARTHENOPE) will cooperate with the use of Infoworks, while the University of Trieste (UNITS) will model by Mike. The results will be generalized to make the findings suitable for all the diverse Italian contexts. Moreover, to derive operative guidelines and efficiency indicators for the mitigation of the effects of climate change on urban flooding, optimization methodologies will be developed by the University of Pavia (UNIPV) for the optimal positioning and design of green, grey, and blue nature-based solutions. These methodologies, which combine optimization algorithms and urban drainage models, such as EPASWMM, will be applied to representative case studies. The benefits will be evaluated in terms of attenuation of rainwater discharges and urban floodings in current and modified climatic scenarios. While the University of Brescia (UNIBS), based on the results of the experimental activity on NBS, as well as of the mathematical modeling of their hydraulic behavior, operative and simplified design procedures will be developed through the stochastic representation of the precipitation process and semi probabilistic approach to describe the rainfall-runoff transformation. Namely this approach can easily account for future climate scenarios and makes it possible to quantify the uncertainty with which the design variable can be estimated. The methodology will be tested on the case studies considered for the experimental and modeling activity. The University of Basilicata (UNIBAS) will give its support to all of the other partners to the definition of operational guidelines.  By these preliminary numerical analyses, the proposal is aimed at developing specific methodologies and metrics for evaluating the NbS benefits for the Italian context, providing operational guidelines to identify and develop solutions more effective from a mitigation and resilience perspective concerning climate change, within a complete risk management framework for urban and metropolitan areas fall within the aims of the call. Starting from the review of scientific contributions and grey acts and resolutions, leading to a scheme able to steer the adoption of green infrastructure policy and planning in a range of contexts in professional practice.

AI Techniques for Patterns Discovery in Distributed Systems-AI-Patterns -Responsabile Scientifico: prof. Beniamino Di Martino

Titolo: AI Techniques for Patterns Discovery in Distributed Systems

Acronimo progetto: AI-Patterns

Responsabile Scientifico: prof. Beniamino Di Martino

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.09.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The project proposal focuses on defining, performing and evaluating novel - knowledge based and deep learning - techniques for eliciting and discovering design and architectural patterns in software artifacts for distributed architectures, such as Cloud-Edge. Such artifacts typically consist of heterogeneously structured components (e.g. text documentation, UML diagrams, software code) and of accompanying datasets resulting from software components and smart IoT devices and sensor interactions. Dynamically mutable, semantic based representations of mutable Patterns and their elicitation with Deep learning analysis of heterogeneous and massive datasets constitute a foundational challenge for in-the-wild AI.

Progettazione Innovativa di una Camera di Test per Atomizzazione Sostenibile mediante Stampa 3D-PICTAS 3D -Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Titolo: Progettazione Innovativa di una Camera di Test per Atomizzazione Sostenibile mediante Stampa 3D

Acronimo progetto: PICTAS 3D

Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.08.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Il progetto proposto si concentra sulla creazione di una camera di prova all'avanguardia per studiare l'atomizzazione di combustibili liquidi sostenibili nell'ambito della propulsione aeronautica, in linea con la crescente richiesta di carburanti eco-sostenibili nell'industria dell'aviazione. Questo implica una revisione delle geometrie e delle dinamiche operative dei sistemi di combustione nei motori aerei per integrare nei nuovi vettori energetici biocarburanti e combustibili sintetici a basse emissioni di carbonio. L'obiettivo principale è progettare, realizzare e testare un sistema di prova innovativo per l'iniezione di questi combustibili nelle camere di combustione aeronautiche, caratterizzato da un design all'avanguardia e su tecnologie di produzione additive per materiali metallici. La camera di prova sarà concepita per esaminare i processi di atomizzazione del combustibile liquido tramite configurazioni di getto liquido in flusso d'aria trasverso (LJCF), consentendo un'analisi dettagliata delle interazioni tra il combustibile e l'aria. I dati raccolti potranno essere utilizzati in seguito, per sviluppare modelli numerici avanzati dei processi di atomizzazione primaria, integrandoli nei modelli CFD per simulare l'intera camera di combustione. Il progetto sarà condotto presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Università degli Studi della Campania, sfruttando le competenze e le risorse disponibili nel laboratorio di stampa 3D per la produzione di componenti robusti e adatti alle condizioni estreme. Gli obiettivi di tale progetto verranno realizzati mediante un approccio bottom-up, partendo da una progettazione tramite strumenti CAD, e simulazioni numeriche multifisiche. Successivamente si svolgerà la messa a punto e la realizzazione del sistema di prova anche tramite metodologie di additive manufacturing. Il design, la realizzazione ed il testing di questa camera di prova innovativa consentiranno di approfondire la comprensione dei processi di combustione e atomizzazione, favorendo lo sviluppo di motori aeronautici più efficienti ed ecocompatibili per il futuro della propulsione sostenibile.

Step1_simulazioni multi-fisiche

BIO-sensori per MULTI-analiti in METRiche Opportune-BioMultimetro-Responsabile Scientifico: prof. Cennamo Nunzio

Titolo: TBIO-sensori per MULTI-analiti in METRiche Opportune

Acronimo progetto: BioMultimetro

Responsabile Scientifico: prof. Cennamo Nunzio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 27.07.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Si vuole realizzare un Point-of-care test (POCT) versatile che, come il multimetro per grandezze fisiche, può cambiare sia il range di misura della molecola (la “scala”) che la molecola di interesse (il misurando). Sarà sviluppato un holder universale, stampato in 3D, che ospiterà solo due componenti optoelettroniche, luce bianca e spettrometro, per innescare il fenomeno della risonanza plasmonica di superficie (Surface Plasmon Resonance, SPR) in piccoli chip, monouso, dotati di diverse sensibilità, e funzionalizzati con diversi recettori. Il tipo di chip SPR ed il recettore saranno combinati in funzione della molecola e del range di interesse. I chip SPR potranno essere costruiti con materiale polimerico, stampati in 3D, ed accoppiati a semplici sistemi microfluidici per il monitoraggio di sostanze di interesse anche in fluidi. Tutti i Biochip SPR, monouso, dovranno offrire proprietà quali il basso costo (costo target < 10 euro), la selettività, un range di misura appropriato per la molecola di interesse, e la possibilità di essere monitorato tramite lo stesso setup (lettore universale). Inoltre, tutte le misure effettuate con questo “BioMultimetro” dovranno essere trasmesse automaticamente, via Internet, su un cloud per eventuali statistiche automatiche sui dati raccolti. Questo approccio consentirà di offrire POCT a basso costo, semplici da usare e versatili, utili per la misura di biomarcatori, virus, batteri, inquinanti emergenti o di altre sostanze di interesse. Il partenariato si propone di realizzare il “BioMultimetro” è costituito da partner pubblici (UniCampania e PoliBa) che già lavorano da un decennio su questo topic e da uno SPINOFF di UniCampania (Moresense srl) nato nel 2020 per effettuare questo tipo di trasferimento tecnologico. Un BioMultimetro potrebbe essere utilizzato in diversi ambiti applicativi, quali ad esempio: telemedicina, medicina personalizzata, medicina di precisione, monitoraggio ambientale, smart cities, food, agricoltura, etc. Ovvero, in tutti i campi dove c’è la necessità di misurare molecole di interesse (marcatori) per gestire sistemi di controllo più o meno complessi e per prendere decisioni critiche.

Computing, Communication, And Sensing in the Pervasive IoT ERa-C2ASPER-Responsabile Scientifico: prof. Solimene Raffaele

Titolo: Computing, Communication, And Sensing in the Pervasive IoT ERa

Acronimo progetto: C2ASPER

Responsabile Scientifico: prof. Solimene Raffaele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 22.07.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Modern network technologies and systems are expected to provide ubiquitous services having an added value that goes beyond connectivity and that will be able to support critical applications such as connected vehicles, autonomous factories, and smart cities. Within this context, the Future Pervasive Internet will be an extremely complex environment, where communication and sensing functions will be strictly integrated, exploiting a multitude of complementary enabling technologies. The PESCO project, carried out in the framework of the PNRR program, addresses the complexity posed by the Pervasive Internet in a comprehensive way, involving a multiplicity of key expertise. However, topics related to Pervasive IoT are only partially covered in the project. The C2ASPER project will address the wide area of Pervasive IoT, focusing on the interplay between sensing, communication and computing in massive deployment of heterogeneous devices. Following the objectives specified in the present call, the C2ASPER project will be aimed at developing novel solutions, in terms of both foundational concepts and concrete technological enablers, for the future pervasive and sustainable IoT. In addition, it will consider the most relevant approaches for integrated sensing and communication with heterogeneous IoT devices, ranging from personal devices to high-end IoT devices, such as Unmanned Aerial Vehicles (UAVs). 

Fluendo-FLUENDO-Responsabile Scientifico: prof. Di Martino Beniamino

Titolo: Fluendo

Acronimo progetto: FLUENDO

Responsabile Scientifico: prof. Di Martino Beniamino

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 15.06.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract:  Il progetto ha come obiettivo l'integrazione di strumenti di interactive computing e prototipazione rapida in ambito intelligenza artificiale, con strumenti di definizione ed esecuzione di workflow su architetture eterogenee che vanno dal Cloud all'HPC, attraverso tecniche di annotazione del codice e compilazione source-to-source. Le attività sono suddivise in quattro macro blocchi:

1. Stato dell'arte, metodologie di riferimento e definizione della metodologia di integrazione;
2. Integrazione con gli strumenti di interactive computing, e.g. Jupyter Notebook;
3. Integrazione con gli strumenti di Cloud/HPC Workflow;
4. Integrazione finale, completamento Proof-of-Concept e validazione della metodologia e del PoC. Gli obiettivi sono perfettamente coerenti con le linee della tematica individuate dalla Flagship 3 dello SPOKE 1.

Security in Modern Information Management Infrastructures-SMIMI-Responsabile Scientifico: prof. Di Martino Beniamino

Titolo: Security in Modern Information Management Infrastructures

Acronimo progetto: SMIMI

Responsabile Scientifico: prof. Di Martino Beniamino

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.05.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The SMIMI project is designed to investigate all the research domains identified in the 4 tasks of Work package 4 of the DGDP project. The project identifies 12 research objectives, 3 for each of the 4 tasks, aligned with the topic of the task. The SMIMI partners contribute their significant expertise in research in computer security, data protection and technologies for information systems, providing a strong guarantee that the SMIMI project will strengthen the research output of the DGDP project.

Multi-Risk sciEnce for resilienT commUnities undeR a changiNg climate-Piccoli Bacini-RETURN-PB-Responsabile Scientifico: prof. Greco Roberto

Titolo: Multi-Risk sciEnce for resilienT commUnities undeR a changiNg climate-Piccoli Bacini

Acronimo progetto: RETURN-PB

Responsabile Scientifico: prof. Greco Roberto

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 01.05.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Monitoraggio e modellizzazione dei processi idrologici-idraulici-geomorfologici nei piccoli bacini idrografici, finalizzata alla redazione di linee guida innovative per l’analisi della pericolosità idraulica.

Energy-efficient Methods and enaBling technologies for communications, netwoRking, infrastructures and smArt services in Challenging Environments-EMBRACE-Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Titolo: Energy-efficient Methods and enaBling technologies for communications, netwoRking, infrastructures and smArt services in Challenging Environments

Acronimo progetto: EMBRACE

Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 18.04.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Extreme environments impair communications, networking, sensing and computing tasks, often requiring energy-intensive countermeasures and hardened or redundant hardware. EMBRACE provides smart solutions that reduce energy consumption via adaptive communication techniques, more effective hardware (including batteryless devices), novel communication systems, and novel antenna/sensor technology tailored to extreme environments, including intra-body and underwater sensors. EMBRACE's consortium brings together all the expertise required to design and optimize hardware, coalesce component systems into more complex laboratory prototypes, design communication systems from antennas up to the networking protocols and related applications, access relevant environments for the technology at hand, and evaluate its performance. EMBRACE promotes a flexible approach, where the evaluation of the proposed solutions takes place through simulations until the system is ready for deployment on site. A selection of systems is then evaluated via field measurements in challenging environments, according to the requirements of the cascade call.

Wearable Device for Occupational Safety-4SAFE System-Responsabile Scientifico: prof. Buono Mario

Titolo: Wearable Device for Occupational Safety

Acronimo progetto: 4SAFE System

Responsabile Scientifico: prof. Buono Mario

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 01.03.2024

Tipo Progetto: Accordi per l’innovazione

Ente finanziatore: Ministero delle Imprese e del Made in Italy

Abstract: Il progetto 4SAFE System, seguendo l’approccio human-centred, ha come obiettivo principale la configurazione, sviluppo e dimostrazione in ambiente operativo reale di un sistema avanzato per ridurre gli infortuni sui luoghi di lavoro e migliorare le condizioni di salute e sicurezza degli utenti-operatori. Tale sistema sarà caratterizzato da un dispositivo indossabile e da una rete di sensori con il supporto di un software di raccolta ed elaborazione dati che – in relazione al contesto ambientale, ai fattori fisiologici, alle abilità fisico-cognitive dell’operatore e alle caratteristiche tecniche e modalità di utilizzo delle macchine utensili e attrezzature all’interno del contesto di lavoro – consentiranno di monitorare (i) lo stato di salute dell’utente-operatore durante l’esecuzione dei “compiti” di lavoro, (ii) Io stato di funzionamento delle macchine impiegate e (iii) trasferire informazioni in tempo reale utili a individuare anomalie e necessità di aggiustamenti per semplificare e mettere in sicurezza l’esperienza dell’utente-operatore nell’interazione con le stesse.

Information Disorder Awareness-IDA-Responsabile Scientifico: prof. Venticinque Salvatore

Titolo: Information Disorder Awareness

Acronimo progetto: IDA

Responsabile Scientifico: prof. Venticinque Salvatore

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.02.2024

Tipo Progetto: Bando a Cascata PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Il progetto mira al raggiungimento della sicurezza cognitiva, applicando i prinicipi, le buone pratiche e i tool della sicurezza dell’informazione ai problemi di disinformazione, misinformazione e malin formazione. La razio del progetto è adattare framework per la gestione del rischio e del danno  per ottenere sicurezza cognitiva. Al fine per estrarre informazioni rilevanti da fonti di notizie false e specifiche notizie false, verranno applicate tecniche e tecnologie per l’elaborazione del linguaggio naturale. Verrà progettato un framework organizzato in tre livelli distinti. Ogni strato è concepito per servire funzionalità specifiche nel campo della sicurezza informatica e della gestione dei dati. Questi strati mirano a facilitare la realizzazione di una solida infrastruttura per il monitoraggio del fenomeno complessivo. Tali moduli verranno analizzati, progettati e implementati in a forma prototipale e testati in modo indipendente.

Advanced Management of PEri-prosthetic joint infections based on biofilm electrical features-AMPERE-Responsabile Scientifico: prof. Vitelli Massimo

Titolo: Advanced Management of PEri-prosthetic joint infections based on biofilm electrical features

Acronimo progetto: AMPERE

Responsabile Scientifico: prof. Vitelli Massimo

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 16.10.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: This project focuses on the microbial contamination of human tissues and inert surfaces such as implantable orthopedic devices (joint prosthesis, osteosynthesis materials, etc.). Contaminating bacteria or fungi may produce biofilm, a community of microorganisms irreversibly attached to a biological or inert surface and encased in a slime produced by the microorganisms themselves. Under biofilm protection, microbial cells become resistant to antibiotics and host immune responses, which increases the difficulties for the clinical treatment of Biofilm Infections (BIs), such as in Periprosthetic Joint Infections (PJIs). In these cases, the standard approach envisages the need to resort to surgical debridement and to long-lasting antibiotic treatment. A promising non-invasive solution to overcome these issues is represented by the combination of electric fields with small doses of antibiotics, termed the Bioelectric Effect (BE). Although the mechanism of the BE is still unclear, it is interesting because it may facilitate the design of technological applications to improve the treatment of BIs without necessarily relying on surgical procedures. The applicant will embark upon frontier research to develop improved methods and standardized procedures for the accurate characterization of the BE. The primary objective of the research is to develop a deep understanding of the fundamental factors which dictate the effectiveness of the BE treatment in different scenarios based on in-vitro/in-vivo measurements. Open-access repositories of measures will be created based on a greatly enhanced understanding of the BE mechanisms. Moreover, also the diagnosis of PJIs is very challenging and current diagnostic procedures are time-consuming and often ineffective, exposing patients to too late or incorrect diagnoses. Hence, electric parameters which establish a closed-loop link between the treatment and diagnosis of BIs will be explored. The idea is to perturb the biofilm structure with a suitable external electric field and to exploit the effect, not only from the treatment standpoint but also for diagnostic and monitoring ones. It is expected that the above link will exceed the limits of current BIs treating and diagnostic procedures in orthopedics. Guidelines for developing new Bioelectric Therapeutic Medical Devices (BTMDs) for PJIs will be investigated based on the solid foundation data. Finally, to develop a fast, selective, self-powered, and user-friendly way to manage BIs, the possibility of harvesting the available human energy and converting it into electricity will be dissected.  It is expected that the results of the current project will be of great benefit to fight PJIs, insofar as they allow the introduction of a powerful tool for their non-invasive management, including treatment, diagnoses and real time monitoring. The research activities are subdivided into 6 Work Packages (WPs), involving all the participating units for the whole project duration.

Vibration Energy Harvesters featuring Smart Power Electronic Interfaces towards Resilient IoT-ESPERI-Responsabile Scientifico: prof. Vitelli Massimo

Titolo: Vibration Energy Harvesters featuring Smart Power Electronic Interfaces towards Resilient IoT

Acronimo progetto: ESPERI

Responsabile Scientifico: prof. Vitelli Massimo

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: This project aims to the development of Vibration Energy Harvesters (VEHs) based on smart materials as magnetostrictives and piezoelectrics equipped with innovative power electronic interfaces (PEIs). Energy Harvesting (EH) is a key technology to power, in a resilient and reliable way, Wireless Sensor Networks (WSNs) for both Internet of Things (IoT) and Industry 4.0 development. Nowadays, WSNs are mostly supplied by batteries that still represent a direct potential risk for the environment and an indirect cost of disposal. Moreover, batteries are characterized by a limited reliability and require periodic recharges or substitutions while VEHs are very attractive since vibrations occur in many applications, both for natural and anthropic causes. Then, WSNs supplied by VEHs can be widely employed and have inherent reliability with respect to other Energy harvesting techniques. AC/DC Power Electronic Interfaces play a key role in an energy harvesting system, not only for voltage rectification but especially for the maximization of the extracted energy. The PEI design is strictly dependent on the VEH technology and on the nature of the input vibrations therefore an integrated design is needed and this approach is not available in the literature. This proposal aims to bring VEHs to a higher engineered level with an integrated design of the device and its PEI. This will be done by means of a deep laboratory experimental characterization followed by mathematical modeling of the energy harvesting devices and a customized design and implementation of their PEIs. Novel concepts based on the compensation of the non-linear dynamic behavior of the VEH under arbitrary vibration conditions will be investigated. Two demonstrators and a vast understanding of underlying phenomena will be major outcomes of the proposal. This proposal lies within the National Recovery and Resilience Plan framework for the Next Generation EU programme. The project activities are focused on the Circular Economy mission, in order to adopt an efficient and sustainable use of energy, reduce the use of critical raw materials and make WSN a more sustainable product. Furthermore, the outcomes of this project fall within the key enabling technologies of the Future Industries. The involved units have a long-time and complementary proven experience on energy harvesting, smart multi-functional materials, and power electronic interfaces that are a guarantee of the success of this proposal.

Alternative Manufacturing Approach to Recycling Fiber-Reinforced Composites-AMORFIC-Responsabile Scientifico: prof. Vertuccio Luigi

Titolo: Alternative Manufacturing Approach to Recycling Fiber-Reinforced Composites

Acronimo progetto: AMORFIC

Responsabile Scientifico: prof. Vertuccio Luigi

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The exponential growth of thermoset and fiber-reinforced composites (FRC) used in modern applications such as wind turbines and lightweight components for the aircraft industry will cause in the near future a large increase in waste which will pose a significant challenge. Current approaches to the recycling of FRC are energetically inefficient and do not exploit all the potential of these materials. In the context of the Circular Economy promoted by the green agenda of the PNRR (National Recovery and Resilience Plan) the development of sustainable approaches for the recycling of these materials is particularly important. In this context, the use of recycled polymers in Additive Manufacturing (AM) has recently become a promising topic from the point of view of sustainability and circularity offered by these new manufacturing techniques. project aim at the applications AMORFIC of long recycled carbon fibers in the AM process, where fiber length is preserved and a low energy consumption process is used. High-performance and recyclable polyamide-based (PA) matrices filled with functional nanomaterials will be developed with the aim to enhance the manufacturing process and provide smart functions such as electrical and thermal conductivity, self-monitoring, and sensing capability. A new recycling approach will be developed, based on the synergistic effect of a safe and environmental-friendly solvent mixture at mild temperature and atmospheric pressure. This approach will be suitable for the recovery of the thin plies of reinforcing fibers from wasted composite structures. It will provide secondary raw materials having properties similar to that of the original materials. An organic coating will be formulated to improve the fiber/PA-matrix adhesion and allow the de-manufacturing at the end of life. A hot-melt applicator will process the recycled plies to oriented fiber-reinforced thermoplastic tapes. A series of laminated PA-based FRC, with different stratifications (lay-up), will be developed in order to tailor performances (mechanical and electrical properties, weight, etc.) for a range of possible applications. These laminated composites will be obtained with a new effective and low-energy additive process based on the Automatic Tape Laying approach. A significant enhancement with respect to the state-of-the-art will be ensured by the use of an innovative in-situ consolidation process based on the self-heating properties of the composites. The whole recycling process will be optimized by maximizing the materials recovered while minimizing the time and energy consumption and introducing new functionalities. The ambition of the AMORFIC project is to demonstrate a simple and scalable method to up-cycle these composite materials into new multifunctional composites with improved performances.

Machine-learning cONtrol of wIng Tip vORtices via sYnthetic jets-MONITORY-Responsabile Scientifico: prof. Pezzella Giuseppe

Titolo: Machine-learning cONtrol of wIng Tip vORtices via sYnthetic jets

Acronimo progetto: MONITORY

Responsabile Scientifico: prof. Pezzella Giuseppe

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Il progetto di ricerca riguarda l'indagine numerica e sperimentale finalizzata all'applicazione di metodi di Machine Learning (ML) all'ottimizzazione del controllo attivo, mediante getti sintetici, dei vortici di estremità che si determinano alle estremità alari.

A 3D printed bio-based hydroGEL for REmoval of multiple Pollutants from wastewater-GelRep-Responsabile Scientifico: prof. Minale Mario

Titolo: A 3D printed bio-based hydroGEL for REmoval of multiple Pollutants from wastewater

Acronimo progetto: GelRep

Responsabile Scientifico: prof. Minale Mario

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: This project aims to design and realise environmental-friendly hydrogel-based devices for the efficient sequestration of pollutants from wastewater. Due to the rapid growth of industrial activities in developed and developing countries, water pollution is rapidly advancing as a major challenge for humanity. The shortage of unpolluted water is going to exacerbate the environmental crisis and food production in the near future, strongly affecting the human habitat and the actual geopolitical scenarios. Therefore, it is of primary importance to adopt efficient strategies for wastewater recovery. An emerging solution for wastewater treatment is based on the use of hydrogels for absorbing pollutants, with focus on metal ions, dyes and drugs. Compared to other techniques such as solvent extraction or precipitation, this strategy is cheaper and more efficient. In order to facilitate large-scale implementation, it will be important to rely on natural and abundant sources to obtain hydrogel precursors. Finding adjustable synthetic routes to assemble multi-functional networks, with the ability to simultaneously connect several types of pollutants, will greatly increase sorption efficiency. Furthermore, the possibility of assembling different types of hydrogels into multilayer structures with different porosities will increase the diffusion of pollutants in gel structures and their sequestration efficiency. To this end, the research activity will start with the synthesis of new functionalized and environmentally friendly hydrogel precursors to extend the capture capabilities of the systems, including not only already known pollutants but also emerging ones. After that, a deep rheological and mechanical characterization of both pristine hydrogels and hydrogels saturated with different pollutants will be performed. The aim is to optimise the synthesis and formulation of the hydrogels in order to achieve the best mechanical properties for shape fidelity and for resisting in an actual operating environment for a long amount of time. The final part of the project will focus on the design of macroporous hydrogel structures for efficient pollutant absorption by exploiting the 3D printing of gels, a technique which is already used in other research fields to prototype hydrogel structures. The outcome of this project will provide a systematic study, which is currently lacking, linking the formulation, synthesis, rheological and mechanical properties of hydrogels and their adsorption capacity.

Non-invasive millimetrIc electroMagnetic imAging from phasEless measuRement of multI-layered mAterials-NIMAERIA-Responsabile Scientifico: prof. Maisto Maria Antonia

Titolo: Non-invasive millimetrIc electroMagnetic imAging from phasEless measuRement of multI-layered mAterials

Acronimo progetto: NIMAERIA

Responsabile Scientifico: prof. Maisto Maria Antonia

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: NIMAERIA project concerns the development of a novel, efficient and low-cost system for nondestructive inspection of multi-layered materials by collecting phaseless electromagnetic field data at millimetric (mm) and sub-millimetric (sub-mm) frequencies. Such a system applies in the real time quality control of the painting of industrial products, such as cars, ships, and aircrafts, during the manufacturing process and aims to reconstruct the dielectric properties of a multi-layered material under test (ML-MUT).

Development of Advanced testing Protocols and of High temperature materials for NExt generation solid and hybrid rocket motors-Responsabile Scientifico: prof. Grassia Luigi

Titolo: Development of Advanced testing Protocols and of High temperature materials for NExt generation solid and hybrid rocket motors

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Grassia Luigi

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Solid Rocket Motors (SRMs) provide most of the thrust necessary to reach Low Earth Orbit (LEO). Thermal Protection System (TPS) materials such as Carbon/Phenolic Composites (CPCs) are critical to produce next generation Italian and European launchers i.e., to preserve the independent access to space through indigenous launch systems. The crisis in Ukraine suddenly allowed to grasp the importance of the homeland security - which is intimately related to the space access - for the western countries as well as the necessity to preserve the know-how and the supply chain in the areas of TPS materials. More recently, Hybrid Rocket Motors (HRMs) have shown to represent an affordable paradigm of propulsion especially for small companies aimed at producing small launchers. TPS materials are also used to manufacture the heat shields of vehicles re-entry into a planetary atmosphere. Technologies behind TPS materials for SRMs/HRMs are not only complex but, in most of the cases, are subjected to export-control restrictions, frustrating the ambitions of new small Italian and European players aimed at entering in the market of the space launchers. Moreover, the realistic testing of materials for SRMs/HRMs is extremely challenging. Accordingly, DAPHNE wants to promote the research efforts of the Principal Investigator (PI) to bring down the costs of the technologies behind TPS materials using a systematic approach consolidated in 25 years of involvement in many European and national research programs. A consortium of research units with an extraordinary track record in the related field of research, has been assembled. As an example, UNIPD recently developed the hybrid rocket motor used to power a sounding rocket successfully launched in February 2022. The activity was developed within the program Aviolancio, an initiative of the Presidency of the Council of Ministers, the National Research Council (CNR), and the Ministry of Defense, aimed at developing an airborne launcher for small satellites. The first goal of DAPHNE will be to introduce a new family of CPCs completely based on commercial raw materials (such as common ex­polyacrylonitrile carbon fibers) and on custom-made high char yield resin systems able to promote a superior Inter-Laminar Shear Strength (ILSS). Manufacturing processes able to bypass the limitations of traditional techniques will be validated. Two innovative testing protocols based on High Velocity Oxy-Fuel (HVOF) torches and subscale HRMs will be introduced, providing an unprecedented insights on the physics of ablation of TPS materials. A broad effort to model the behavior of the CPC formulations will be undertaken. The efforts of DAPHNE are in line with (1) the NASA’s Heatshield for Extreme Entry Environment Technology (HEEET), (2) the European Space Agency (ESA) Future Launchers Preparatory Programme (FLPP), (3) the Italian Space Agency (ASI) Strategic Vision 2016-2025 document, (4) the Recovery and Resilience Facility (RRF) program.

low coSt tools and machIne learniNg for prEdiction in heRitaGe wood mechanical decaY-SINERGY-Responsabile Scientifico: prof.Gonizzi Barsanti Sara

Titolo: low coSt tools and machIne learniNg for prEdiction in heRitaGe wood mechanical decaY

Acronimo progetto: SINERGY

Responsabile Scientifico: prof. Gonizzi Barsanti Sara

Area CUN: 09- Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Il progetto di ricerca SINERGY è finalizzato alla collaborazione di scienziati con musei ed edifici storici internazionali (MHB) stakeholder, per produrre una nuova conoscenza condivisa sulla conservazione delle collezioni boschive soggette a rischi indotti dal clima, nel quadro più ampio della tutela del patrimonio culturale, della sostenibilità energetica e degli scenari di cambiamento climatico.

Towards a safe and low carbon future: a “green” approach to landslide risk mitigation-Responsabile Scientifico: prof. Comegna Luca

Titolo: Towards a safe and low carbon future: a “green” approach to landslide risk mitigation

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Comegna Luca

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Landslides may have relevant socio-economic impacts, such as the potential occurrence of serious injuries and fatalities, or restrictions on land use that cannot be tolerated in high density residential contexts. However, land safety improvement with conventional techniques commonly used in civil engineering is often unsustainable for their economic and environmental costs, particularly when risk mitigation solutions are needed at territorial scale. This proposal aims to define a strategy to increase land safety over wide areas, employing so-called “green” measures, i.e., active and passive landslide risk mitigation works that are low cost and have a low environmental impact. The research will focus on shallow and rapid landslides in unsaturated pyroclastic slopes, which are phenomena that on one side can have catastrophic consequences for human lives and on the other side can be effectively treatable with the “green” interventions identified in this project: nature-based solutions and early warning systems. Design and maintenance criteria of nature-based mitigation measures will be defined considering their advantages and limitations and being aware that they can solve many problems but not all of them. Even in the less favourable cases, however, the use of a sustainable strategy to mitigate landslide risk can help to duly balance these actions and conventional ones, drastically reducing the cost. The flow chart of the research consists of: i) identification of the landslide characters that make them treatable with low impact interventions and development of risk assessment procedure to identify hazardous areas where nature-based solutions are recommendable; ii) enhancement of the role of vegetation in slope stabilization, referring to native plants to promote biodiversity; iii) management of residual risk employing cost-effective early warning systems. From a methodological point of view, the research will follow a data-driven approach and will contain experimental and modelling activities. The starting point will be the study of the initiation mechanisms of shallow landslides in the considered context and the assessment of hydro-mechanical relationships between the triggering factors and the initiation of these phenomena, which is an indispensable stage to quantitatively assess the role of vegetation and to set up physically based early warning systems. The first stage consists of the collection of a significant amount of experimental data, already obtained by the Research Units involved in this proposal from instrumented test sites. In the second stage, these data will be merged, compared and reproduced by means of thermo-hydro-mechanical back analyses that will allow to set up and calibrate a model to support the prediction. The Research Units will tackle the study starting from their well-established expertise on landslide mechanisms and soil-atmosphere interaction.

Measurement - based techniques for renewable energy systems and their integration in the case of Small Islands-MERSIS-Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Titolo: Measurement - based techniques for renewable energy systems and their integration in the case of Small Islands

Acronimo progetto: MERSIS

Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The integration of Renewable Energy Systems (RESs) in power grids and their improvement in terms of system performance and energy efficiency have a fundamental role in the European road map and in the Italian National Recovery and Resilience Plan (PNRR) towards energy independence, resilience and sustainability. From the technical viewpoint, the increase of renewable energy production and the integration with flexible loads management, lead power grids to face new profiles of energy exchanges and power flows, as well as risks for disturbances injection and propagation on the grid, due to power electronics of distributed generation (DGs), storage systems (DSSs) and nonlinear loads. Moreover, the improvement of RESs energy efficiency represents a further key element to make such solutions really competitive and cost-effective. Such problems are even more challenging in small Islands (especially those not connected to the mainland power grid), whose transition towards smarter and more sustainable energy solutions are supported by specific initiatives, such as those related to the “green islands” programs. In fact, due to the structure and weaknesses of islands electricity distribution networks, the amount of RESs can be limited by instability, power flows inversions and other Power Quality (PQ) problems. To face these issues, there is the need of advanced measurement solutions, which can allow achieving reliable information on the grid and equipment connected thereto, exploiting such information for more performant system optimization and management solutions. However, measurement transducers and equipment currently used in power systems are not able to cope with the required metrological features, and this leads to reliability issues in the evaluating energy efficiency and overall impact of RESs on power grids. In this framework, the proposed research project aims at investigating different open issues for smart grids and energy systems evolution, from the measurement science viewpoint, with the target of designing and developing new measurement-based techniques and solutions for RESs and their integration on power systems. More in detail, the project will investigate the issues related to the reliable and traceable measurement of RESs energy efficiency and PQ, focusing on measurement chain components requirements, metrics effectiveness, uncertainty evaluation and metrological characterization in realistic operating conditions. Starting from real measurement data and their accuracy, more performant solutions will be developed, to optimize RESs presence on the grid and their impact in terms of stability and supply quality. The research will be carried out with a particular focus on weak networks, such as those of small islands, which will be used as a case study to evaluate the feasibility of the proposed solutions; this will also provide a basis for investigating the scalability of the project results to wider power grids.

Dexterous Assistive Robots for Improved Human HealthCare-DARC-Responsabile Scientifico: prof. Costanzo Marco

Titolo: Dexterous Assistive Robots for Improved Human HealthCare

Acronimo progetto: DARC

Responsabile Scientifico: prof. Costanzo Marco

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The DARC project will tackle the problem of food delivery through mobile robots endowed with tactile-based manipulation skills. Robotic platforms that transport trays in an indoor environment are commercially available solutions. However, the tray setting and its delivery to the patient are still carried out by professionals who, instead of this tedious task, may direct their effort toward the actual patient care, instead. The main aim of this project is to develop and integrate novel paradigms, algorithms, and tools to enable autonomous, safe and robust mobile robots to manipulate and transport food in clinics and hospitals. We envision mobile robots able to operate close to humans and perform complex manipulation tasks, i.e., assembling, transporting, and serving meals on a tray to a patient in bed. The realistic achievement of this vision requires answering various research questions on how force/tactile and vision sensors can enable robust whole-body control for bimanual manipulation in both a prehensile and non-prehensile way. The related challenges can be achieved by pursuing specific research objectives about using multimodal sensing for advanced grasping and manipulation and whole-body control of a mobile manipulator able to furnish and deliver a food tray in a hospital ward. The expected technological output is a robot platform for food delivery in hospital wards. The expected impact concerns improving the quality of the healthcare staff’s working conditions; consequently, the outcomes will be measurable in terms of patient care

Human-roBot performAnce evaLuAtioN by digital teChnologiEs-BALANCE-Responsabile Scientifico: prof. Rinaldi Marta

Titolo: Human-roBot performAnce evaLuAtioN by digital teChnologiEs

Acronimo progetto: BALANCE

Responsabile Scientifico: prof. Rinaldi Marta

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: La ricerca mira a identificare e definire fattori, metriche ed attributi da utilizzare per valutare le performance di sistemi HRI. Lo studio verrà effettuato grazie alla realizzazione di un prototipo virtuale che verrà utilizzato per simulare un task collaborativo in ambiente virtuale (utilizzando la realtà virtuale). I risultati della campagna sperimentale verranno quindi utilizzati per identificare effetti combinati tra attributi, fattori e performance.

fedeRatED leaRning for humAn Wellbeing-REDRAW-Responsabile Scientifico: prof. Venticinque Salvatore

Titolo: fedeRatED leaRning for humAn Wellbeing

Acronimo progetto: REDRAW

Responsabile Scientifico: prof. Venticinque Salvatore

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: REDRAW propone lo studio e la messa a punto di tecniche di deployment dinamico in cloud-edge di modelli di  Federated Learning (FL), in tre applicazioni reali per il monitoraggio del benessere dell’utente. Applicando il paradigma FL al continuum cloud-edge, REDRAW consentirà lo sviluppo di tecniche in grado di addestrare in locale  modelli di intelligenza artificiale . La raccolta e l'elaborazione dei modelli addestrati saranno sfruttate per comprendere l’evoluzione nella popolazione complessiva delle caratteristiche osservate localmente, senza violare la privacy degli utenti ma consentendo l’implementazione di nuovi modelli che considerano le tendenze globali. I tre casi studio indagano (1) l’assistenza sanitaria materno-fetale in gravidanza, condotta in collaborazione con il Dipartimento di Ostetricia e Clinica Ginecologia del Policlinico di Bari, (2) il trattamento dei disturbi neuromuscolari che caratterizzano molte patologie genetiche e degenerative patologie legate a traumi o all'invecchiamento, in collaborazione con la Clinica Neurologica dell'Università di Pisa, e (3) monitoraggio del sonno disordini presso l'IBB CNR di Napoli

Threat-driven security testing and proactive defense identification for edgecloud systems-Responsabile Scientifico: prof. Rak Massimiliano

Titolo: Threat driven security testing and proactive defense identification for edgecloud systems

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Rak Massimiliano

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The edge-cloud (EC) paradigm distributes part of the processing and storage burden of an IoT system among edge devices, highly-heterogeneous appliances that are closer to the data sources and are able to collect and pre-process data locally in order to reduce latency and bandwidth consumption. Nowadays, the EC paradigm is adopted in several domains, including manufacturing, health, and critical infrastructure management and, therefore, suitable security measures must be devised in the design of EC systems not only to prevent but also to withstand, recover from, and adapt to adverse conditions and attacks, in order to improve their overall resilience. Unfortunately, identifying existing threats and vulnerabilities of an EC system and determining appropriate countermeasures is a costly and time-consuming process due to the inherent system complexity and to the heterogeneity of involved assets. Moreover, even when appropriate security measures are enforced that are able to address identified security requirements, attacks may still succeed because of the natural degradation of security mechanisms’ effectiveness due to attackers’ reconnaissance efforts and/or to unknown vulnerabilities coming into play. Independently of the security measures implemented in a system, their assessment by means of suitable security testing techniques is fundamental to evaluate the extent to which they are able to thwart possible attacks. Among existing security testing techniques, penetration testing is particularly suited to verify the effectiveness of implemented enforced security controls and the impact of identified vulnerabilities as it emulates the behavior of an attacker by means of targeted attacks. Unfortunately, penetration testing is not always viable or convenient since it is mainly a human-driven procedure, whose validity heavily depends on the pentester’s experience and skill. This project aims to define a set of techniques for the development of secure and resilient edge-cloud systems and for their assessment based on a threat-driven approach. The main idea is to leverage the results of a guided threat modeling process to derive both the security controls and mechanisms to enforce as a mitigation for these threats and the security tests to perform in order to verify the effectiveness of controls in place. In particular, security controls selection and enforcement will follow Moving Target Defense principles, according to which the attack surface of a system is continually and proactively changed to reduce attack success probability. Security testing will exploit existing threat intelligence and attack patterns knowledge bases to derive a set of general-purpose attack procedures that can be suitably customized to test a target system. For the generation of attack procedures and their customization, the project will also explore machine learning techniques to infer new attack patterns and scenarios, in order to improve overall testing effectiveness.

sTrUctural Life Extension enhAnced by aRtificial iNtelligence-TU-LEARN-Responsabile Scientifico: prof. De Luca Alessandro

Titolo: sTrUctural Life Extension enhAnced by aRtificial iNtelligence

Acronimo progetto: TU-LEARN

Responsabile Scientifico: prof. De Luca Alessandro

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 30.11.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: This project aims at developing an intelligent SHM-DP – Structural Health Monitoring (SHM) & Damage Prognosis (DP) – system for damage diagnosis, i.e., localisation and severity, and prognosis, i.e., estimation of the residual strength/life of engineering structures under operating conditions (OCs), e.g., fatigue loads. The project is focused but not limited to FRP (Fibre Reinforced Polymer) composites, because of the presence of a large variety of Barely Visible Damages (BVD) that affect such materials. This project will make use of a patent pending SHM device (current Technological Readiness Level (TRL): 4) designed and developed by the University of Campania Luigi Vanvitelli (UCLV) within a funded research project, to identify damages in thin-walled parts. The system uses the excitation and acquisition of ultrasonic guided waves (UGW) by means of a piezoelectric transducers (PZTs) array to examine the health state of the structure. TU-LEARN (sTrUctural Life Extension enhAnced by aRtificial iNtelligence) project will increase (developing a new device) the TRL (from 4 to 5) and extend the capability of such invention to permit also the prognosis of the structure, with particular interest towards the estimation of the residual strength and fatigue life of the damaged component. The monitored structure will be also equipped with surface-attached or embedded optical fibres for the measurement of the strain field. The DP capability of the system will be fulfilled by developing a firmware upgrade responsible for in-situ processing of the measurements gathered by PZT and optical fibre sensors. The firmware will be based on a novel advanced algorithm based on an Artificial Intelligence (AI)/Machine Learning (ML) approach, able to automatically mine meaningful insight from the collected data. Specifically, the signal processing and feature extraction tasks will be automatized through both supervised and unsupervised techniques applied upon a wide database consisting of different types of measurement (e.g., strain field, PZT signals), carried out by experiments and simulations. The possibility to complement a variety of data will strengthen the data processing, enabling to overcome the limitations imposed by each measurement technique. Moreover, to provide more comprehensible and human-interpretable AI/ML-based SHM models, new solutions based on Explainable Artificial Intelligence (XAI) will be investigated, including the most popular XAI techniques. An improved knowledge about the propagation mechanisms of BVD under fatigue loads and the development of a more effective SHM system will bring perks to both damage tolerance design philosophy and inspection procedures. The former will permit to reduce the design safety factors, bringing benefits in terms of lighter structures and green mobility, as required by the climate strategies and targets set by the European Commission (EU). The latter will promote the conditioned based maintenance (CBM) scheme.

Funzionalizzazione delle aberrazioni (epi)genomiche nei tumori metastatici-Epi-MET-Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Titolo: Funzionalizzazione delle aberrazioni (epi)genomiche nei tumori metastatici 

Acronimo progetto: Epi-MET

Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 02.11.2023

Tipo Progetto: Accordi di Innovazione

Ente finanziatore: Ministero delle Imprese e del Made in Italy

Abstract: Il progetto, sviluppato nell’ambito di BIOGEM in partenariato con Università della Campania Vanvitelli (Dipartimento di Medicina di Precisione, Dipartimento di Ingegneria e Dipartimento di Medicina Traslazionale), si propone di identificare soluzioni tecnologiche per i tumori metastatici o poco curabili e/o resistenti alle terapie standard.

Upside: Urban Playground for Massive Digital Experiences-Upside-Responsabile Scientifico: prof. Rak Massimiliano

Titolo: Upside: Urban Playground for Massive Digital Experiences

Acronimo progetto: Upside

Responsabile Scientifico: prof. Rak Massimiliano

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 05.10.2023

Tipo Progetto: Avviso pubblico per la selezione di proposte progettuali per la sperimentazione e ricerca applicata da ammettere al finanziamento secondo quanto indicato nel decreto ministeriale del 21 novembre 2022

Ente finanziatore: MIMIT-Ministero delle Imprese e del Made in Italy

Abstract: Il progetto propone un’idea originale di format per un “onlife gaming”, chiamato “the game changeer”, che si basa su una community, un’app/piattaforma e un evento live ricorrente dove gli utenti potranno partecipare attivamente ad un’esperienza di intrattenimento incentrata sulla grammatica del gaming.

 A RAdar system for Contactless surveys of reiNforced concrete-ARACNE-PRIN PNRR Responsabile Scientifico: prof.  Brancaccio Adriana

Autorità di Gestione: MUR

Avviso: Decreto Direttoriale n. 104 del 2 febbraio 2022, Avviso pubblico per la presentazione di Progetti di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN) da finanziare nell’ambito del PNRR

Domanda: 202225CSP2

Settore ERC: PE7

Titolo del progetto: ARACNE - A RAdar system for Contactless surveys of reiNforced concrete

Acronimo: ARACNE

Soggetto Capofila: Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Partner: Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto per il Rilevamento Elettromagnetico dell’Ambiente (IREA – CNR)

Durata del progetto: 24 mesi

Inizio attività: 28 settembre 2023

Decreto di concessione: D.D. n. 960 del 30/06/2023

Costo complessivo del progetto: € 248.310 di cui contributo MUR € 165.196

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: € 133.276 di cui contributo MUR € 85.901

CUP: B53D23002140006

Sede di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria (DI) via Roma, 29 – 81030 Aversa (CE)

Sintesi del progetto: Concrete structures show signs of degradation after only 20 - 30 years due to the joint action of mechanical and environmental effects, which may cause damages or serious and even fatal accidents. In this frame, non-destructive technologies (NDTs) turn out to be of paramount importance to improve knowledge about the structure health state and reduce the times and costs of the inspections. Among NDTs, Ground Penetrating Radar (GPR) is useful to perform on-demand, high-resolution, subsurface surveys of the areas under observation thanks to the ability of electromagnetic waves to penetrate opaque dielectric materials. GPR operates both in contact and contactless modalities. Although GPR is an assessed technology, several challenges still limit its potentialities in practical cases. The ARACNE project aims at developing a GPR prototype mainly designed for the survey of reinforced concrete structures. The idea is the design of a compact radar prototype suitable for contactless surveys of elongated, horizontal and vertical, structures, which will be lightweight enough to be mounted on board mobile platforms with limited payload. ARACNE imaging procedures will be suitable to process data gathered along rectilinear or arbitrary measurement domains with evenly or not spatially distributed measurement points and they will account for different reference scenarios from the simplest one, represented by a homogeneous and isotropic medium, to complex ones, representing portions or the entire structure under test. The ARACNE goal will be a contactless GPR providing as output an image that is easily interpretable by non-expert users.

Scheda del progetto

Sistema di Monitoraggio Autonomo di siti con atmosfere Potenzialmente Esplosive-SMAPE-Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Titolo: Sistema di Monitoraggio Autonomo di siti con atmosfere Potenzialmente Esplosive

Acronimo progetto: SMAPE

Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 02.10.2023

Tipo Progetto: Accordi di Innovazione

Ente finanziatore: Ministero delle Imprese e del Made in Italy

Abstract: L’idea progettuale mira allo sviluppo di un sistema autonomo e continuativo per il monitoraggio ambientale di siti ad in cui si verificano le condizioni di atmosfere potenzialmente esplosive. Tali prodotti devono essere conformi alla Direttiva 2014/34/UE ATEX (ATmospheres EXplosibles). La conformità alla direttiva ATEX è un requisito obbligatorio per consentire ai prodotti di essere contrassegnati con il marchio CE al fine di avere l'accesso al mercato unico europeo. Essa dimostra che tutti i requisiti essenziali in materia di salute e sicurezza previsti dall'Unione europea sono stati soddisfatti mediante il rispetto di norme armonizzate riconosciute e, a seconda della categoria di rischio delle apparecchiature, è stato verificato in modo indipendente da un organismo notificato.

PLasma Advanced Sensing Methodologies And Reconstructions in Ecr ion sources-PLASMARE-Responsabile Scientifico: prof. Maisto Maria Antonia

Titolo: PLasma Advanced Sensing Methodologies And Reconstructions in Ecr ion sources

Acronimo progetto: PLASMARE

Responsabile Scientifico: prof. Maisto Maria Antonia

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Il progetto si propone di indagare le potenzialità di una nuova tecnica non invasiva che combinata a tool esistenti consenta la diagnostica dei plasmi in laboratorio. Questa tecnica sfrutta le microonde e mira a recuperare il profilo di densità elettronica del plasma attraverso la risoluzione di un problema di inverse scattering unidimensional 1D. Essa è denominata profilometria di imaging a microonde (MIP) .La proposta sfrutterà gli aspetti teorici e metodologici che sono alla base dei problemi di scattering inverso, tenendo conto di tutti i requisiti, i vincoli ed i limiti imposti da un reattore al plasma compatto, ovvero sorgenti ioniche di risonanza ciclotrone di elettroni (ECRIS) utilizzate principalmente in fisica nucleare e acceleratori di particelle.

Methodologies for the Parallelization, Performance Evaluation and Scheduling of Applications for the Cloud-Edge Continuum-Responsabile Scientifico: prof. Esposito Antonio

Titolo: Methodologies for the Parallelization, Performance Evaluation and Scheduling of Applications for the Cloud-Edge Continuum

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Esposito Antonio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Definizione di una metodologia per la parallelizzazione automatica di codice sequenziale a partire da Direttive di programmazione, con tecniche di ottimizzazione delle risorse e dello scheduling

SimulTANeous proDuction and functionALization of CarbOn NanomatErials-STANDALONE-Responsabile Scientifico: prof. Carotenuto Claudia

Titolo: SimulTANeous proDuction and functionALization of CarbOn NanomatErials

Acronimo progetto: STANDALONE

Responsabile Scientifico: prof. Carotenuto Claudia

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Carbon has an absolute leading role in the nanoworld revolution: fullerene, carbon nanotubes, and graphene have become synonyms of nanomaterials, being candidates as materials of the future. Producing these highly ordered carbon nanomaterials (CNs) with high purity and accessible costs encountered difficulties that made their use in common devices yet to be achieved. Conversely, production of other CNs through furnaces and other processes is diffused worldwide. Porous carbons, carbon black, and carbon fibers are largely used, mainly as reinforcement in composite polymeric materials, not exploiting their entire potential. New fields of applications have been envisioned for these CNs ranging from catalysis, energy conversion and storage, electrochemical/biochemical sensing and pollutant recovery. To extend the range of applications of these CNs, their surface functionalization is mandatory. Functionalization process is nowadays approached mostly by post-production treatments as wet chemistry or physical treatments, requiring additional energy beside of large use of chemicals and subsequent purification. SimulTANeous proDuction and functionALization of CarbOn NanomatErials (STANDALONE) project aims to unify the production and functionalization of CNs in a single reactor. The project is divided into two phases. In the first phase, CNs synthesized in lab-scale flame reactors will be functionalized in high temperature environment in a controlled lab-scale PFR-like reactor. In the second phase, a STANDALONE reactor for simultaneous production and functionalization of CNs will be setup. A modular design for this reactor will be adopted to allow a wide range of operative conditions to simultaneously control both CN production and functionalization. Functionalization module will share energy release with production one - making the system autothermal - but also combustion byproducts – making the selectivity of the functionalization process a challenging task. CNs produced in each of the two project phases will be collected, analysed and compared in order to verify the effectiveness of the high temperature functionalization process and test CN properties in terms of specific features, including wettability, dispersion in solvent, conductivity and photochemical activity.

Overall the project aims to:

• Individuate chemical pathways that lead and control the process of high temperature surface functionalization of CNs;
• Provide a new set of data on CN functionalization and its effectiveness in modification of nanomaterial features of industrial interest;
• Establish a prototype reactor to produce and functionalize CNs in a single step process, designed to be scalable and to potentially open the route for the massive production of functionalized CNs.
• Understanding and controlling CN functionalization process can lead to an improvement of the current production processes and, in longer sight, change completely the applicability of CNs.

Hybrid Energy hArVesting systEms for multiple and irregular ambieNt sources-HEAVEN-Responsabile Scientifico: prof. Lo Schiavo Alessandro

Titolo: Hybrid Energy hArVesting systEms for multiple and irregular ambieNt sources

Acronimo progetto: HEAVEN

Responsabile Scientifico: prof. Lo Schiavo Alessandro

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The present project is aimed at designing and developing innovative eco-friendly hybrid energy harvesting systems for supplying Internet of Things(IoT) devices and Wireless Sensor Networks nodes, employed in natural environments, transport vehicles, industrial plants(Industry 4.0), smart cities and so on. To enhance the overall functionality, reliability, and efficiency of the energy harvesting systems, these will be made of a hybrid energy harvesting device able to scavenge energy from multiple sources by means of multiple types of transduction mechanisms, and a power management electronic circuit able to maximize the power extraction and to optimize the power distribution. The proposed hybrid harvesting devices will overcome the shortcomings of the widely spread single-source energy harvesters whose reliability is affected by the randomness of the ambient energy sources. Moreover, they will go beyond the early examples of hybrid harvesters proposed in literature since they will boost the power output, they will improve the space utilization efficiency and they will be easily customizable to meet the needs of different operating environments. Moreover, design techniques for the power management electronic circuits connected to the electrical terminals of the energy harvesting devices will be developed with the aim of maximizing the harvested energy under realistic irregular operating conditions. The power management circuits proposed in the literature are developed under the assumption of standard regular conditions of the ambient sources (constant wind, sinusoidal accelerations, stationary uniform irradiance etc.), while the proposed research activity will tackle the challenge of maximizing the extracted energy under realistic conditions. The research on electronics will be carried out not only at the component level, but also at the Integrated Circuit level.The latter will be aimed at extending the lifetime of the IoT devices by maximizing the energy conversion by Maximum Power Point Tracking techniques and by optimizing the voltage regulation and power distribution inside the IoT devices. The harvesting devices and the electronic circuits will be optimized not only as stand-alone parts, but also as components of the whole supply system based on energy harvesting, in order to maximize the overall performance.This will be made possible by the integration of different skills, from physics-electromechanics to electronics, and by the scientific knowledge and experiences developed over the years in the field of energy harvesting by the Unit of Università della Campania(UNICAMP) and by the Unit of Università di Genova(UNIGE). As far as the proponents are aware, it is the first time that the design and development of whole energy harvesting systems, from the device to the power management circuit, is faced in a synergic and integrated way to boost the performance and to make the use of eco-friendly energy harvesters in IoT devices a reality.

 Next Generation Space Propulsion Design Techniques-NextGenSProDesT-Responsabile Scientifico: prof. De Stefano Giuliano

Titolo: NextGenSProDesT Next Generation Space Propulsion Design Techniques

Acronimo progetto: NextGenSProDesT

Responsabile Scientifico: prof. De Stefano Giuliano

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The device of interest is a LOX-CH4 Liquid Rocket Engine (LRE) equipped with a pintle injector, regarded as a natural choice when the mission profile requires a large throttling range. The project aims at leveraging advanced mathematical techniques to generate a reliable multi-fidelity model, built upon both experimental and numerical high-fidelity data and capable of embedding the key physical features of the latter. The novelty of the project lies in a mathematically sound workflow to exploit all the available experimental data and systematically compensating for the lack of experiments by means of high-fidelity numerical modeling. The resulting augmented-fidelity model will embed the uncertainty on the parameters and, once validated, will be exploited to generate a low-fidelity Response Surface Model (RSM) to be employed in Computer-Aided Engineering (CAE) Robust Design Optimization (DO). The results of the project have a strong translational impact on the entire aerospace propulsion and power generation industry.

Electrical Measurements and Instrumentation for the Evaluation of E-mobility Impact on Islands Power Systems and Microgrids-EMIslands-Responsabile Scientifico: prof. Landi Carmine

Titolo: Electrical Measurements and Instrumentation for the Evaluation of E-mobility Impact on Islands Power Systems and Microgrids

Acronimo progetto: EMIslands

Responsabile Scientifico: prof. Landi Carmine

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022

Ente finanziatore: MUR – Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Electric mobility and vehicles (E-mobility, EVs) are key elements of the European road map towards greenhouse emission reduction, which entails transports electrification, system optimization and efficiency improvement. For the diffusion of EVs it is mandatory to focus not only on their efficiency and autonomy, but also on their integration into the electricity infrastructure and its loads, distributed generators (DGs) from renewable energy sources and energy storage systems (ESSs). This poses some issues related to the E-mobility impact on the power systems, such as peak power requirements, disturbances injection from fast chargers and handling of grid-to-vehicle (G2V) and vehicle-to-grid (V2G), with respect to power flows management and disturbances propagation on the grid. The highlighted issues are even more important in the small Islands, which have been specifically addressed by some most recent energy and sustainability policies. In fact, while such programs push towards the increase of EVs use on Islands, the weaknesses of their electricity networks can lead to instability, power flows inversions and other power quality (PQ) problems in the presence of massive quantity of energy from/to EVs (as well as from DGs). Therefore there is the need of advanced metering requirements and solutions which are not fully compliant with meters and transducers currently used in power systems. Such topics are not yet fully covered by standards nor by research in measurement science. The measurements complexity, combined with the limits of typical cost-effective metering equipment for smart metering applications, leads to reliability issues for the evaluation of EVs charging efficiency, PQ and impact on the power grids. In this framework, the project will investigate power quality (PQ) problems related to EVs and their integration in power systems, as well as metrological problems related to measurement algorithms development, taking into account the standard requirements, metrics effectiveness, uncertainty budget, technical features and costs of measurement equipment and platforms. The project will evaluate how the EVs modify the behavior of AC networks in terms of stability, continuity and voltage quality, with a particular focus on weak networks, such as those of small islands. Those networks will be uses as a case study to identify the effect of EVs charging time schedules, their monitoring and prediction uncertainties, also in correlation with the presence of DGs and ESSs. The project is expected to have an important impact on both scientific and industrial communities, contributing to EVs integration in the power grid and related environmental benefits, as well as to the development of new metering solutions and international standards in the field. The results on small Islands networks will also provide basis for the exploitation and scalability of the proposed methodologies to microgrids and their interconnection in wider power system networks.

SMART REhabilitation of Networks with high Water losses-SMART RENEW-Responsabile Scientifico: prof. Santonastaso Giovanni Francesco

Titolo: SMART REhabilitation of Networks with high Water losses

Acronimo progetto: SMART RENEW

Responsabile Scientifico: prof. Santonastaso Giovanni Francesco

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Rehabilitation of Water Distribution Networks (WDNs) is a primary objective for Water Companies. The main focus is on the reduction of water losses. In fact, leaks represent a waste of precious resource but also, in the new energy context, a waste of energy since much of the water distributed to users is previously pumped.The effectiveness of these interventions can be measured through the macro-indicators M1b, M2 and M3 defined by ARERA. In particular, the macro-indicator M1 is used by ARERA to set the Operator's loss reduction targets for the following year; these objectives are usually also incorporated in the Area Plans. A significant incentive to the activities devoted to the reduction of water losses comes from the initiatives promoted as part of the National Recovery and Resilience Plan (PNRR) and, before this, from the REACT EU call of the Italian Ministry of Infrastructures and Transport for the "Reduction of losses in water distribution networks, including the digitization and monitoring of networks ”, which has the primary objective of reducing water dispersion in the Regions of Southern Italy. The core of these initiatives is the implementation of activities aimed at an in-depth knowledge of the network, which allows the execution of interventions for reducing losses up to the "intelligent" replacement of sections of the network. By "intelligent" replacement we mean here a non-massive rehabilitation intervention on the entire network, but devoted at replacing only a limited amount of sections which, however, allows for an adequate reduction in losses. It basically involves applying asset management procedures that allow you to maximize the use of available resources to achieve the goal of reducing losses. The application of any optimization procedure aimed at asset management requires the prior definition of an accurate simulation model of the WDN. However, this is very difficult in systems characterized by a high level of loss, as the representation of losses is affected by significant uncertainties such as their location and their law of dependence on network pressure. The primary objective of the project is therefore to define a methodology capable of creating a reliable simulation model of a WDN Ministero dell'Università e della Ricerca MUR - BANDO 2022 with a high rate of loss (generally higher than 40%). The model can then be used within an optimization procedure aimed at identifying the network sections to be replaced as a priority to reduce losses. These objectives will also be pursued through the application of technologies typical of Artificial Intelligence (AI) such as those of Machine Learning (ML). In fact, it is believed that the adoption of ML algorithms, appropriately fed by monitoring data acquired on the network, can make the model obtained more reliable and therefore the entire asset management procedure aimed at identifying the pipelines to be replaced as a priority. The techniques developed will also be tested on a real network.

Versatile hybrid infiBer Optical electrocHemical systEMs for widely Applicable bioseNsing-BOHEMIAN-Responsabile Scientifico: prof. Cennamo Nunzio

Titolo: Versatile hybrid infiBer Optical electrocHemical systEMs for widely Applicable bioseNsing

Acronimo progetto: BOHEMIAN

Responsabile Scientifico: prof. Cennamo Nunzio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: The main objective of BOHEMIAN consists in the development of integrated hybrid opto-electrochemical sensors. Among the various biochemical analysis technologies, optical and electrochemical sensors have drawn lots of attention due to the possibility of miniaturization, the low cost and potential large-scal automation together with optimized selectivity and sensitivity, which make these kinds of biosensors highly attractive to develop simple, rapid, and sensitive systems for application in point of care testing (POCT), animal care and environmental analysis. Both analytical approaches have their own advantages and disadvantages, and each of them is usually used for a specific application depending on the analyte type, molecular weight (MW), and concentration range. At the same time the two methods are complementary: for example, one can be beneficial at low target concentrations, while the other can offer better performances for high target concentrations. With the simultaneous application of optical and electrochemical methods in hybrid opto-electrochemical sensors we aim at overcoming the limitations of using only one of them. The advantages offered by the hybrid transduction system will be coupled to the benefits deriving by the use of aptamers as bioreceptors: if all the noteworthy characteristics of aptamers are coupled to an appropriate transduction tool, an unthinkable amount of possibilities is open up to develop biosensing methods for any imaginable target. The design of all the technological aspects in the system has been performed in the light of developing, in the future, a flexible platform, not only for an easy change of the analyte panel but also looking at an easy scale up of the system. Due to the easy in the fabrication part, our project will be the basis for the future development of low-cost platforms that will be potentially industrialized with low efforts. The versatility of the hybrid opto-electrochemical sensors will be applied to the detection of target molecules in different MW ranges and significant in various fields, ranging from agri-food to health. The research proposed in the present project will open the possibility to develop a new generation of biosensors based on a wide working range and versatility due to the coupling of electrochemical and optical detection, and high selectivity and, again, high versatility, guaranteed by the aptamer receptor layer. We believe that the fulfillment of the BOHEMIAN goals will produce a general advancement of knowledge in the science of sensors and a strengthening of the scientific community, together with a significant social impact and a consistent economic impact on the global society. 

BIOpolymers from agrifood waste digestates for SMART release bioFERTilisers-BIOSMARTFERT-Responsabile Scientifico: prof. Panico Antonio

Titolo: BIOpolymers from agrifood waste digestates for SMART release bioFERTilisers

Acronimo progetto: BIOSMARTFERT

Responsabile Scientifico: prof. Panico Antonio

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio: 28.09.2023

Tipo Progetto: PRIN 2022 

Ente finanziatore: MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Il progetto sviluppa una filiera virtuosa che partendo da scarti alimentari giunge alla produzione di fertilizzanti a lento rilascio, attraverso processi biologici finalizzati a trasformare gli scarti alimentari in sostanze fertilizzanti e bioplastiche. Le bioplastiche incapsuleranno le sostanze fertilizzanti dando luogo così alla produzione di fertilizzanti a lento rilascio.

#NOACRONYM+-Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Autorità di Gestione: Agenzia nazionale per l'attrazione degli investimenti e lo sviluppo d'impresa S.p.A. - Invitalia

Avviso: Gazzetta Ufficiale n. 215 del 14/09/2022

Area di Specializzazione: Valorizzazione dei brevetti

Titolo del progetto: #NOACRONYM+

Soggetto Capofila: Università della Campania” L. Vanvitelli” – Dip. ingegneria

Durata del progetto: 16 mesi

Inizio attività: 04/09/2023

Decreto di concessione: decreto di concessione del 29/08/23

Costo complessivo del progetto: Euro 712.445,00, di cui Euro 490.000,00 finanziamento Invitalia

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: Euro 140.000,00, di cui Euro 80.000,00 finanziamento Invitalia

CUP (del soggetto Capofila): C28H23000230002

Soggetti coinvolti:

• Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”
• Università degli Studi del Salento
• Università di Napoli Parthenope
• Università degli Studi di Salerno
• Università Campus Bio-Medico di Roma
• Politecnico di Bari
• Università degli studi di Napoli Federico II

Attività del soggetto beneficiario: Realizzazione di programmi di valorizzazione dei brevetti tramite il finanziamento di progetti di Proof of Concept (PoC) delle Università italiane, degli Enti Pubblici di Ricerca (EPR) italiani e degli Istituti di ricovero e cura a carattere scientifico (IRCCS) da finanziare nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, Missione 1 – Componente 2 – Investimento 6 – NextGenerationEU.

Scheda del progetto

Pantografo Innovativo-INNOPAN-Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Titolo: Pantografo Innovativo

Acronimo progetto: INNOPAN

Responsabile Scientifico: prof. Gallo Daniele

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 03.07.2023

Tipo Progetto: Accordi di Innovazione - DM 3 Dicembre 2021 e D.D. 18 Marzo 2022

Ente finanziatore: MISE - Ministero dello Sviluppo Economico

Abstract: Il progetto di ricerca è mirato allo sviluppo di un pantografo innovativo per le seguenti caratteristiche:

1. Utilizzo di nuovi materiali per la produzione di pantografi (materiale composito).
2. Utilizzo di sensori innovativa al fine di migliorare la diagnostica del pantografo con l’obiettivo di realizzare la manutenzione su condizione e predittiva.
3. Sviluppo di un sistema di comando controllo del pantografo integrato con la funzione energy meter atto a misurare i consumi energetici dei rotabili.
4. Utilizzo delle tecnologie abilitanti quali realtà aumentata, big data analysis, machine learning con l’obiettivo di digitalizzare i processi manutentivi.

Le varie tematiche di ricerca sono sviluppate in singoli obiettivi realizzativi (OR) ed un prototipo finale sarà utilizzato per validare e testare le soluzioni trovate

Targeting miR129 as therapy for Amyotrophic Lateral Sclerosis-Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Titolo: Targeting miR129 as therapy for Amyotrophic Lateral Sclerosis

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 19.05.2023

Tipo Progetto: POC PNRR

Ente finanziatore: UE - MUR - Ministero dell'Università e Ricerca

Abstract: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal, incurable neurodegenerative disorder characterized by the progressive degeneration of motor neurons (MNs). Alterations in RNA metabolism have been increasingly recognized as a major contributor to ALS etiology, not only in familial (fALS) but also in sporadic (sALS) cases. We have recently demonstrated significantly altered expression of miR129-5p in cellular and in vivo SOD1G93A models as well as in biological samples of sALS patients. HuD mRNA, an important neuronal RNA binding protein, is a target of miR129-5p. Interestingly, we have seen that HuD reduction per se caused cellular defects in neural cells while miR129 silencing with an antisense oligonucleotide (ASO) with morpholino backbone (PMO) was able to rescue the ALS phenotype of SOD1G93A models. Thus, our data suggested that miR129 modulation is a promising therapeutic strategy that warrants further investigation with a perspective of clinical application suitable for a broad spectrum of ALS forms, including sALS. In fact, we hypothesize that miR129 silencing might be useful in different ALS cases because of its effect on HuD expression level and/or on other unknown pathways that we plan to identify in this project. We have registered a patent on miR129 modulation with ASO for the treatment of ALS (PCT/EP2020/058571) and envision the potential utility of miR129 and its network as a biomarker and/or therapeutic target in other neuromuscular diseases. To enhance this patent and increase its Technology Readiness Level towards industrial and clinical applications, here we aim to: 1.1) optimize the pharmacokinetic (PK) of the PMO identified for miR129 with a cell-penetrating peptide (CPP) conjugation, testing the unconjugated or conjugated PMO (PPMO) in vitro in s/fALS human cellular models (including human induced pluripotent stem cells iPSC-derived MNs); 1.2) assess the cellular and 1.3) molecular consequences of the treatment on ALS phenotypes compared to controls, by using functional, neuropathological and molecular assays including RNA-sequencing; 2.1) determine the miR129 level and its identified downstream molecular events in human samples of a cohort of ALS and other neuromuscular disease patients, to further support the relevance of miR129 targeting and to identify a specific subset of patients in which miR129 modulation could be more beneficial; 2.2) develop a novel method for miRNA quantification in ALS in vitro models based on surface plasmon resonance (SPR); 3.1) define the therapeutic efficacy of the lead PMO in vivo in a TDP43 transgenic mouse model, that presents neuropathological features similar to sALS; 3.2) determine the effect of modulating miR129 molecular downstream targets, including HuD, in C. elegans ALS models that allow a complementary and rapid evaluation of the therapeutic effects of targeting miR129-5p genetic network. The validated PMO technology would have significant medical and commercial value. At the conclusion of this project, we will be well-positioned to proceed with investigational new drug (IND)-enabling studies with industrial collaborators, as a prelude to a clinical trial in human ALS patients. Ultimately, the proposed research will be beneficial to the vast majority of ALS patients, who are sporadic and who currently lack any therapeutic option, as well as to patients suffering from other severe neurological diseases associated with miR129 dysfunction.

Anti-PEG antibodies and their pathophysiological role in the personalised management of patients with hemophilia-Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Titolo: Anti-PEG antibodies and their pathophysiological role in the personalised management of patients with hemophilia

Acronimo progetto: 

Responsabile Scientifico: prof. Zeni Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 24.04.2023

Tipo Progetto: POC

Ente finanziatore: Ministero della Salute

Abstract: Polyethylene glycol (PEG) is a synthetic polymer used to extend drug half-lives. The safety of PEGylated drugs has been evaluated in several studies but data on the effects of anti-PEG antibodies are still scarce. Hemophilia A is a congenital X-linked bleeding disorder requiring frequent FVIII infusions to prevent major bleeds. Three recent PEGylated FVIII products have been approved by EMA and FDA for the treatment of patients affected with hemophilia A. In our large Milan cohort of hemophilia patients using PEGylated FVIII, 4% of patients developed neutralizing anti-PEG antibodies, becoming non-responsive to treatment. The aim of our study is to investigate the frequency of anti-PEG and anti-PEGylated FVIII antibodies using a robust antibody analytic system, to analyse the correlation between the presence of these antibodies and reduced drug efficacy and to evaluate their pathophysiological role in hemophilia patients. The results of our study could help personalize treatment.

Sviluppo e ottimizzazione di sistemi a fonte rinnovabile per la produzione di idrogeno e sua applicazione in motori a combustione interna per la mobilità sostenibile-SOSPIRI-Responsabile Scientifico: prof. Morrone Biagio

Titolo: Sviluppo e ottimizzazione di sistemi a fonte rinnovabile per la produzione di idrogeno e sua applicazione in motori a combustione interna per la mobilità sostenibile

Acronimo progetto: SOSPIRI

Responsabile Scientifico: prof. Morrone Biagio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.01.2023

Tipo Progetto: POC

Ente finanziatore: MITE - Ministero Transizione Ecologica

Abstract: Il progetto intende favorire la produzione decentrata e customizzata di idrogeno verde attraverso la fornitura di energia elettrica da fonti rinnovabili mediante la proposizione di piattaforme ibride integrate di generazione e accumulo. A seconda della disponibilità delle fonti localmente disponibili, tra biomassa ed energia solare, la produzione, l’accumulo e la fornitura di idrogeno verde sarà gestito in maniera flessibile ed efficiente realizzando un’integrazione ottimale, in grado di assicurare un servizio continuo. Si prevede una specifica applicazione sul territorio della provincia di Caserta nella Regione Campania per l’erogazione di idrogeno verde fornendo al contempo un modello di sistema energetico “ad isola”, autonomo rispetto alla rete locale, esemplare di implementazione di buone pratiche di valorizzazione di risorse locali e per il quale potrà essere suscettibile di esportabilità a scale diverse ed in contesti differenziati. La tecnologia integrata microcogenerazione (mCHP) +pannelli fotovoltaici (PV) + accumulo elettrico, funzionale alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, andrà ad alimentare un elettrolizzatore innovativo al fine di generare idrogeno verde in modo indiretto, ovvero da biomassa e radiazione solare in energia elettrica e, successivamente nella catena di conversione, da energia elettrica in idrogeno attraverso elettrolisi dell’acqua. Oltre a contribuire concretamente alla traduzione in realtà dell’ambizioso concetto di economia circolare, in cui ogni risorsa disponibile è utilizzata senza sprechi e ai massimi livelli, l’iniziativa intrinsecamente favorirà la riduzione delle emissioni in atmosfera dai sistemi energetici e dal settore dei trasporti attraverso l’utilizzo di un motore alternativo a combustione interna convenzionale e riadattato al funzionamento con idrogeno. La necessità di una disponibilità energetica diffusa sul territorio, anche e soprattutto al di fuori dei contesti urbani, è diventata impellente ed è certamente parte integrante della radicale trasformazione che il sistema sta sperimentando a tutti i livelli, appunto come conseguenza della crescente convergenza di energia, mobilità e trasformazioni urbane e della decentralizzazione delle risorse. Il Consorzio proponente è una partnership pubblico-privata fondata sul trasferimento bidirezionale della conoscenza tra il settore della ricerca e l'industria e pienamente consapevole dell’importanza delle azioni di divulgazione verso stakeholder diversi (operatori commerciali, specialisti dell’ambito scientifico e tecnologico, investitori privati e autorità pubbliche). I partner del progetto sono già ampiamente impegnati in attività di innovazione nel settore energetico e nella mobilità sostenibile e trasferiranno alle attività previste tutto il know-how e le capacità produttive acquisite nel corso della loro esperienza pregressa e in precedenti iniziative di ricerca e sviluppo finanziate a diversi livelli. Il progetto produrrà soluzioni che possano in futuro consentire la realizzazione diffusa sul territorio nazionale di “Hydrogen Valley”. In particolare, si prevede la realizzazione di piattaforme ibride integrate che fungano da postazioni di per la produzione di idrogeno verde, stoccaggio e utilizzo. Le piattaforme avranno funzionamento off-grid, e includeranno un proprio sistema di accumulo e, in linea di principio, una combinazione ottimale delle tecnologie a fonti rinnovabili, tra cui l’unità di micro-cogenerazione denominata CMD ECO20x, commercializzata dalla Società Costruzioni Motori Diesel S.p.A. di San Nicola La Strada (CE). I vari sistemi di produzione di energia elettrica potranno interagire tra loro garantendo l’erogazione anche nel caso di indisponibilità di una o più fonti primarie. L’impianto integrato sarà collegato ad un internet server e gestirà l’erogazione dei servizi secondo una logica di “optimal demand side management”. Il prototipo del sistema di conversione indiretta potrà funzionare in maniera clusterizzata fornendo idrogeno verde in maniera modulata. Una volta prodotto l’idrogeno verde, lo stesso sarà inviato ad un miscelatore, che produrrà a seconda delle esigenze una miscela con percentuali di idrogeno variabili.

Modelli organizzativi e innovazione digitale: il nuovo ufficio per il processo per l’efficienza del sistema-giustizia-MOD‐UPP-Responsabile Scientifico: prof. Aversa Rocco

Titolo: Modelli organizzativi e innovazione digitale: il nuovo ufficio per il processo per l’efficienza del sistema-giustizia

Acronimo progetto: MOD‐UPP

Responsabile Scientifico: prof. Aversa Rocco 

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.04.2022

Tipo Progetto: PON-GOV

Ente finanziatore: Ministero della giustizia

Abstract: L’UPP viene introdotto nel 2014 come struttura di supporto alle attività degli uffici giudiziari, conl’obiettivo di ridurre l’arretrato e contenere i tempi della giustizia. Il PNRR ne prevede un cospicuo potenziamento, tramite l’assunzione di 16.000 unità di personale. Tuttavia, la carenza di un modello organizzativo, di strutture e strumenti informatici dedicati rischia di pregiudicare il conseguimento degli obiettivi perseguiti dal legislatore e di vanificare l’investimento effettuato. Il progetto si propone, dunque, di elaborare un nuovo modello organizzativo di gestione del contenzioso che metta al centro l’UPP (catalogazione dei flussi in ingresso; organizzazione del ruolo; studio del fascicolo; massimazione delle decisioni ecc.), consentendo al giudice di concentrare le sue energie sulla funzione, a lui costituzionalmente riservata, di ius dicere. In tale contesto, appare, inoltre, essenziale sfruttare appieno le potenzialità dell’innovazione digitale e garantire un’adeguata formazione degli addetti all’UPP, anche mediante modifiche degli attuali percorsi di studio. L’adozione di questo modello, unitamente all’adattamento della cornice normativa di riferimento, consentirà un consistente abbattimento dell’arretrato ed un miglioramento della performance degli uffici. 

Volo in FORmazione di assemblati di CubEsat per l'osservazione della Terra (FORCE)

 
Programma Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 Asse 2 – Azione 2

Obiettivo principale del progetto

Progettazione e sviluppo prototipale di piattaforme modulari basate su “CubeSat” per implementare missioni spaziali che sfruttano la modularità, i sistemi distribuiti e il volo in formazione

Soggetti beneficiari

• Università degli Studi di Napoli Federico II (Capofila)
• ALA ADVANCED LIDAR APPLICATIONS SRL
• ALI Aerospace Laboratory for Innovative components - Società consortile a r.l.
• ATENA SCARL Distretto ad Alta Tecnologia Energia Ambiente
• Intecs Solutions
• Lead Tech S.r.l.
• S.R.S. ENGINEERING DESIGN SRL
• Space Factory Srl
• Techno System development srl
• Università degli Studi del SANNIO di BENEVENTO
• Università degli Studi della Campania "Luigi Vanvitelli"
• Università degli Studi di BRESCIA

Costo complessivo approvato del progetto

Il costo complessivo del progetto è di €7.683.704,05, suddivisi in Ricerca Industriale (€5.506.888,45) e Attività di Sviluppo Sperimentale (€2.176.815,60).

Il costo dell’attività dell’Università degli Studi della Campania è di €332.500,00 (di cui €166.250,00 cofinanziati), tutti in ambito di Ricerca Industriale.

Sede di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria, via Roma, 29 – 81030 Aversa (CE)

Attività dell’Università degli Studi della Campania “LUIGI VANVITELLI”

Nell’ambito delle attività del progetto, il Dipartimento di Ingegneria si è occupato di sviluppare analisi parametriche riguardante la formazione dei satelliti (tra trasmettitore e ricevitori e tra i ricevitori), individuando traiettorie potenzialmente utilizzabili per la missione FORCE. Si sono studiate anche logiche di manovra orbitale per mantenere la formazione soggetta alla resistenza aerodinamica in modo significativo e, a questo scopo, è stata individuata una logica di manovra che consente un consumo di propellente compatibile con le piattaforme satellitari utilizzate. In funzione della formazione trasmettitore/ricevitori sono state studiate tecniche di puntamento per garantire la sovrapponibilità dei fasci d’antenna che fanno uso sia del puntamento d’antenna, sia di manovre d’assetto della piattaforma. La missione è stata simulata in ambiente Matlab © verificando l’efficacia delle soluzioni individuate. A questo scopo sono stati sviluppati codici Matlab © ad hoc. Infine, individuata una missione baseline, essa è stata verificata in simulazione in ambiente realistico tenendo conto di modelli avanzati di atmosfera e di resistenza aerodinamica.

Scheda del progetto

www.ponricerca.gov.it

Active Responsive Intelligent Aerodynamics – ARIA-Responsabile Scientifico: prof. Riccio Aniello

Programma Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 – Asse 2 –Programma Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 – Asse 2 –Progetti tematici – II.2 Cluster

Autorità di Gestione: MUR

Avviso: D.D. n. 1735 del 13/07/2017 per la presentazione di Progetti di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale nelle 12 Aree di Specializzazione individuate dal PNR 2015-2020

Domanda: ARS01_00882

Area di Specializzazione: “Mobilità sostenibile”

Titolo del progetto: Active Responsive Intelligent Aerodynamics

Acronimo: ARIA

Soggetto Capofila: C.R.F. S.C.p.A.

Durata del progetto: 42 mesi

Inizio attività: 01/06/2019

Decreto di concessione: D.D. n. 2292 del 12/09/2018

Decreto di proroga: D.D. n. 670 del 22/03/2021

Costo complessivo del progetto: Euro 8.396.644,80 di cui Euro 4.092.943,17 concessione agevolativa PON MUR

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: Euro 1.236.487,60 di cui Euro 610.781,03 concessione agevolativa PON MUR

CUP: B26C18000260005

Sedi di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria (DI) via Roma, 29 – 81030 Aversa (CE)

Partenariato pubblico-privato:

• C.R.F. S.C.p.A. (Capofila)
• CALEF
• SAPA S.r.L.
• Università degli Studi della Basilicata
• Sophia High Tech srl
• Blue Engineering srl
• Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”

Scheda del progetto

www.ponricerca.gov.it

Design e Tecnologie di concia in aerosol a basso impatto ambientale per pellami ad alte prestazioni–VAPETAN-Responsabile Scientifico: prof. Buono Mario 

Programma Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 – Asse 2 –Programma Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 – Asse 2 –Progetti tematici – II.2 Cluster

Autorità di Gestione: MUR

Avviso: D.D. n. 1735 del 13/07/2017 per la presentazione di Progetti di Ricerca Industriale eSviluppo Sperimentale nelle 12 Aree di Specializzazione individuate dal PNR 2015-2020

Domanda: ARS01_00802

Area di Specializzazione: “Design, creatività e Made in Italy”

Titolo del progetto: Design e Tecnologie di concia in aerosol a basso impatto ambientale perpellami ad alte prestazioni

Acronimo: VAPETAN

Soggetto Capofila: DMD Solofra SpA

Durata del progetto: 42 mesi

Inizio attività: 29/10/2018

Decreto di concessione: D.D. n. 2383 del 20/09/2018 rettificato con D.D. n. 251 del 03/03/2020

Decreto di proroga: D.D. n. 400 del 17/02/2021

Costo complessivo del progetto: Euro 3.580.000,00 di cui Euro 1.774.000,00 concessione agevolativa PON MUR

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: Euro 800.000,00 di cui Euro 384.000,00 concessione agevolativa PON MUR

CUP: B26C18000180005

Sedi di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria (DI) via Roma, 29 – 81030 Aversa(CE) e Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali, Biologiche e Farmaceutiche (DISTABIF) via Vivaldi, 43 – 81100 Caserta

Partenariato pubblico-privato:

• DMD Solofra SpA (Capofila)
• CARISMA SpA
• CHIME SpA
• Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”

Scheda del progetto

www.ponricerca.gov.it

Leonardo 4.0-Responsabile Scientifico: prof. Pierri Rocco (sostituito da prof. Leone Giovanni)

Programma Operativo Nazionale (PON) Ricerca e Innovazione 2014 – 2020 – Asse 2 – Progetti tematici – II.2 Cluster

Autorità di Gestione: MUR

Avviso: D.D. n. 1735 del 13/07/2017 per la presentazione di Progetti di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale nelle 12 Aree di Specializzazione individuate dal PNR 2015-2020

Domanda: ARS01_00945

Area di Specializzazione: “Fabbrica intelligente”

Titolo del progetto: LEONARDO 4.0

Soggetto Capofila: Leonardo SpA

Durata del progetto: 30 mesi

Inizio attività: 01/07/2018

Decreto di concessione: Decreto Direttoriale n. 1826 del 13 luglio 2018

Decreto di proroga: Decreto Direttoriale n. 1480 del 29 settembre 2022

Costo complessivo del progetto: Euro 9.998.520,79, di cui Euro 4.792.984,35 concessione agevolativa PON MUR

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: Euro 351.000, di cui Euro 175.500 concessione agevolativa PON MUR

CUP: B26C18000080005

Sedi di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria (DI) via Roma, 29 – 81030 Aversa (CE)

Partenariato pubblico-privato:

• Leonardo SpA (Capofila)
• Youbiquo s.r.l.
• Digitalcomoedia Srl.
• Università degli Studi di Salerno
• Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”

Attività del soggetto beneficiario: Nell’economia complessiva del progetto, che mira allo sviluppo di nuove tecnologie e metodi volti all’efficientamento delle attività di produzione lungo tutta la catena di produzione dei sistemi radar, l’attività proposta mirano all’efficientamento della procedura di testing delle antenne attraverso la riduzione del numero di misure. L’analisi delle proprietà matematiche del campo elettromagnetico irradiato non solo consente di introdurre tecniche per ridurre al minimino i tempi meccanici di scansione dello spazio circostante l’antenna, ma offre anche la possibilità di eseguire acquisizioni di solo modulo del campo irradiato semplificando e abbattendo notevolmente i costi del sistema di testing, soprattutto alle alte frequenze.

Scheda del progetto

www.ponricerca.gov.it

Modello metodologico e realizzazione del censimento delle Infrastrutture di Ricerca in Campania - MIRIC-Responsabile Scientifico: prof. Viviani Antonio

Titolo: Modello metodologico e realizzazione del censimento delle Infrastrutture di Ricerca in Campania

Acronimo progetto: MIRIC

Responsabile Scientifico: prof. Viviani Antonio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.12.2025

Tipo Progetto: Regionale

Ente finanziatore: Regione Campania

Abstract: Il progetto si inserisce all'interno di un programma di interventi per rafforzare la collaborazione tra la Regione Campania e le sette università pubbliche del territorio, come previsto dal Protocollo di Intesa CUR/Regione. L'iniziativa si concentra sullo sviluppo di innovazione nelle aree strategiche identificate nel protocollo come TAVOLO 2, che includono tematiche fondamentali per la crescita regionale, come quelle legate alla Strategia di Specializzazione Intelligente (RIS3) della Campania. Queste aree comprendono settori rilevanti, tra cui Aerospazio, Trasporti e Logistica, Biotecnologie e Salute dell’uomo, Blue Growth, Agritech, Materiali Avanzati e Nanotecnologie, Tecnologie Abilitanti ICT, Energia, Ambiente, Costruzioni Sostenibili, Beni Culturali, Turismo, Industria Creativa, Moda, Made in Italy e Design. Il progetto intende dare un contributo per potenziare le conoscenze e le competenze a supporto delle imprese locali, promuovendo una crescita intelligente, sostenibile e inclusiva, in grado di rispondere alle sfide della transizione verde, digitale e industriale. L’obiettivo principale del progetto è sviluppare un modello metodologico innovativo per l’ attuazione di un censimento efficace delle infrastrutture e dei servizi di ricerca disponibili in Regione Campania, tenendo in debito conto le peculiarità del contesto territoriale in cui si opera. Questa metodologia sarà concepita per assicurare una mappatura sistematica e dettagliata, favorendo non solo una pianificazione strategica più efficace, ma anche un accesso equo e ottimale alle risorse disponibili. Il progetto mira a realizzare un modello operativo flessibile e funzionale, capace di supportare enti pubblici, università e altri stakeholder nel monitoraggio, nella gestione e nella valorizzazione delle infrastrutture di ricerca. In particolare, nell’ambito del progetto MIRIC (Tavolo 2 “Ricerca e Innovazione” CUR-Regione Campania), a fronte del finanziamento assegnatole, la Vanvitelli curerà, con i suoi Dipartimenti di Ingegneria e di Architettura e Design Industriale, i settori “Aerospazio”, “Blue Growth”, “Moda, Design e Made in Italy”.

PROGETTO CONVERSIONE ENERGETICA DA FONTI RINNOVABILI IN AREE IDONEE MISURE DI ADATTAMENTO AI CAMBIAMENTI CLIMATICI CONTENIMENTO DELLE EMISSIONI INQUINANTI - ??? - Responsabile Scientifico: prof. Cascetta Furio

Titolo: PROGETTO CONVERSIONE ENERGETICA DA FONTI RINNOVABILI IN AREE IDONEE MISURE DI ADATTAMENTO AI CAMBIAMENTI CLIMATICI CONTENIMENTO DELLE EMISSIONI INQUINANTI

Acronimo progetto: ?????

Responsabile Scientifico: prof. Cascetta Furio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 04.11.2025

Tipo Progetto: Regionale

Ente finanziatore: Regione Campania

Abstract: Il progetto contribuirà a modernizzare l’amministrazione pubblica, migliorare la conoscenza e aggiornare le competenze dei professionisti del settore idrico, energetico ed ambientale, con un impatto positivo su occupazione, istruzione, inclusione e innovazione sociale.

Le ricerche condotte sinergicamente dagli atenei campani consentiranno di promuovere lo sviluppo di tecnologie e tecniche sostenibili per l’utilizzo virtuoso delle risorse idriche ed energetiche del territorio. I risultati attesi consentiranno di incrementare l’efficienza energetica dei sistemi di conversione energetica, favorire lo sviluppo di tecnologie ad idrogeno, ridurre dell’impatto ambientale e utilizzare in modo eco-efficiente le risorse idriche in Campania, contribuendo all’innovazione di un settore produttivo con ricadute positive dai punti di vista occupazionale, economico e sociale.

Per quanto riguarda i risultati attesi con specifico riferimento alle singole attività progettuali, la loro descrizione è stata riportata in modo esteso nel precedente paragrafo, associandoli a ciascun WP ed a ciascun task.

Ciclo Integrato dei reflui BUfalini Sostenibile-CIBUS-Responsabile Scientifico: prof. Biagio Morrone

INTERVENTI IN MATERIA DI AGRICOLTURA DI CUI ALL'ART. 30 COMMA 1 E 3 DELLA LEGGE REGIONALE 29 GIUGNO 2021, N. 5 - APPROVAZIONE DI AVVISO PUBBLICO (ALLEGATO A) PER LA PRESENTAZIONE DI PROPOSTE PROGETTUALI E DI ISTANZA DI PRESENTAZIONE DELLA PROPOSTA PROGETT UALE (ALLEGATO B) E CONTESTUALE PRENOTAZIONE D'IMPEGNO DI SPESA - ES. FIN. 2021 CAP. U03119 E U03121.

Autorità di Gestione: Regione CAMPANIA

Avviso: Avviso pubblico per la presentazione di proposte progettuali Impianto Pilota - Azione A IMPIANTI INNOVATIVI “Per il riciclo dei reflui zootecnici e la conseguente produzione di un ammendante 100 % naturale di alta qualità”.

Titolo del progetto: Ciclo Integrato dei reflui BUfalini Sostenibile

Acronimo: CIBUS

Soggetto Capofila: Università della Campania” L. Vanvitelli” – Dip. ingegneria

Durata del progetto: 24 mesi

Inizio attività: 01/12/2022

Decreto di concessione: DDR 339 del 1/9/2022

Costo complessivo del progetto: Euro 100.000,00

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: Euro 24.500,00

CUP: B27G22000290002

Sedi di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria (DI) via Roma, 29 – 81030 Aversa (CE), Allevamento POLITO – Agropoli (SA)

Partenariato pubblico-privato:

• Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”
• Caseificio POLITO
• BIOSMIMESIS

Scheda del progetto

Biosensori E Tecnologie di Tracciamento automatico dei dati Elettronici con Relativa archiviazione via Internet-BETTER-Responsabile Scientifico: prof. Cennamo Nunzio

Titolo: Biosensori E Tecnologie di Tracciamento automatico dei dati Elettronici con Relativa archiviazione via Internet

Acronimo progetto: BETTER

Responsabile Scientifico: prof. Cennamo Nunzio

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.10.2022

Tipo Progetto: POR

Ente finanziatore: Regione Campania

Abstract: Il progetto prevede la realizzazione e diffusione di sensori specifici innovativi, basati sull’utilizzo delle nanotecnologie in ambito bio/chimico e ottico/elettronico, con l’obiettivo di offrire al mercato sensori specifici per il SARS-CoV-2 a basso costo, integrabili su dispositivi mobili e facilmente collegabili alla rete Internet. L’approccio proposto, infatti, consentirebbe di realizzare diagnosi e tracciamenti estremamente rapidi, molto sensibili, a basso costo, ed anche riusabili. Su questo approccio sensoristico, sostanzialmente basato su un trasduttore molto sensibile, ottico o elettronico, combinato ad uno specifico recettore biomimetico (un polimero a stampo molecolare), abbiamo realizzato diversi sensori già brevettati e pubblicati in letteratura.  Con l’arrivo dell’emergenza COVID-19, abbiamo nel 2020 realizzato un nuovo recettore specifico per la proteina spike del virus SARS-CoV-2, che combinato ad un efficiente trasduttore realizzato in fibra ottica plastica, ci ha consentito di maturare in questo settore esperienze tecnico-scientifiche ben consolidate, che ci hanno portato sia al deposito di diversi brevetti internazionali.

Sito web

Tilt rotor technology-T-Tech-Responsabile Scientifico: prof. Caputo Francesco

Titolo: Tilt rotor technology

Acronimo progetto: T-Tech

Responsabile Scientifico: prof. Caputo Francesco

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:01.07.2021

Tipo Progetto: POR

Ente finanziatore: Regione Campania

Abstract: Sviluppo di un prototipo di superficie mobile (morphing surface) di tilt rotor di nuova generazione, basato su compositi termoplastici protetto contro la fulminazione mediante un rivestimento deposto tramite Cold Spray, equipaggiato con una rete di sensori per lo Structural Health Monitoring ed avante parti metalliche realizzate mediante tecnologia ALM basata su una miscela custom di polveri metalliche. L'obiettivo principale del progetto T-TECH è quello di ridurre l'impatto ambientale di una particolare categoria di velivolo, i tiltrotor, sia in termini di inquinamento che di rumore, in accordo all’Area di Specializzazione
(Aerospazio), definita dal PNR 2015-2020 e dalla SNSI, agli obiettivi ACARE 2050 nonché le traiettorie RIS 3 e Clean Sky 2

Modular Iron Bird - M.I.B.-Responsabile Scientifico: prof. Mattei Massimiliano 

PROGRAMMA OPERATIVO FESR CAMPANIA 2014-2020 Asse Prioritario 1 "Ricerca e Innovazione" Obiettivo Specifico 1.1 - Incremento dell'attività di innovazione delle imprese"

Autorità di Gestione: Regione Campania

Avviso: AVVISO PUBBLICO per il sostegno alle imprese campane nella realizzazione progetti di trasferimento tecnologico (Fase 2) coerenti con la RIS.

Titolo del progetto: Modular Iron Bird

Acronimo: M.I.B.

Soggetto Capofila: Protom group S.p.A.

Durata del progetto: 23 mesi

Inizio attività: 05/11/2018

Decreto di concessione: D.D. n. 609 del 29/10/2018

Costo complessivo del progetto: Euro 1.841.386

Costo complessivo Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”: Euro 287.500,00

CUP: B43D18000300007

Sedi di svolgimento delle attività: Dipartimento di Ingegneria (DI) via Roma, 29 – 81030 Aversa(CE)

Partenariato pubblico-privato:

• Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”

https://www.protom.com/tag/mib/

Distributed refractive index - BICLAD - Responsabile Scientifico: prof. Coscetta Agnese

Titolo: Distributed refractive index

Acronimo progetto: BICLAD

Responsabile Scientifico: prof. Coscetta Agnese

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.12.2025

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Il progetto riguarda l’implementazione di un sensore basato sullo scattering stimolato di Brillouin (SBS) per misure distribuite di indice di rifrazione. La nuova configurazione utilizza due LPG inscritti in due sezioni distanti di una fibra ottica fotosensibile. Grazie all'interazione del SBS con il rivestimento, lo spostamento della frequenza di Brillouin locale diventa sensibile all'indice di rifrazione esterno. Le misure saranno eseguite utilizzando un interrogatore optoelettronico che implementa uno schema di analisi di Brillouin nel dominio della frequenza (BOFDA), in grado di raggiungere una risoluzione spaziale di soli 8 mm. Impostando una distanza di diverse decine di cm tra i due LPG, verranno realizzate alcune decine di punti di rilevamento paralleli lungo la stessa fibra.

Per dimostrare la validità dell'approccio proposto sarà condotta un'analisi numerica, seguita da un'ampia campagna sperimentale, utilizzando liquidi con indice di rifrazione noto. La piattaforma verrà inoltre testata come dispositivo di rilevamento multi-punto e a doppio parametro per misurazioni simultanee di temperatura e indice di rifrazione.

Tactile sensors in robotics simulation frameworks for faster development of control strategies based on machine learning techniques - TacSim - Responsabile Scientifico: prof. Laudante Gianluca

Titolo: Tactile sensors in robotics simulation frameworks for faster development of control strategies based on machine learning techniques

Acronimo progetto: TacSim

Responsabile Scientifico: prof. Laudante Gianluca

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.12.2025

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: The TacSim project aims to develop a simulation module for the optoelectronic based tactile sensor patented by our University [1], enabling its integration into widely used robotic simulators such as Gazebo [2] and MuJoCo [3].

The lack of models for tactile sensors based on such technology in current simulators limits the potential of research in contact-based robotic tasks. Our sensor captures fine-grained contact information, but currently lacks a virtual counterpart, restricting its use in simulated environments which are of paramount importance when dealing with control strategies based on artificial intelligence (AI), like reinforcement learning (RL) algorithms.

The project will create a digital twin of the sensor by combining accurate mechanical modeling to simulate a realistic response to contacts. The resulting model will be ready to be used with ROS2 and the commonly used robotics simulators, giving the possibility to use simulated data to train AI models that can be then specialized for the real sensor faster and with only a few training samples.

While the initial focus is on our sensor, the architecture will be modular and designed to support other tactile technologies in future extensions. By bridging the gap between tactile hardware and simulation, TacSim will reduce experimental effort and foster new approaches in robotic perception, manipulation, and learning.

Artificial Intelligence Tool For Mitigation, Intervention and Management of Vulnerability - AIM - Responsabile Scientifico: prof. Zona Renato

Titolo: Artificial Intelligence Tool For Mitigation, Intervention and Management of Vulnerability

Acronimo progetto: AIM

Responsabile Scientifico: prof. Zona Renato

Area CUN: 08 - Ingegneria civile e architettura

Data inizio: 01.12.2025

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Il crescente utilizzo delle tecniche di machine learning (ML) e deep learning (DL) sta aprendo nuove prospettive applicative nel campo dell’ingegneria civile, nonostante le criticità ancora presenti riguardo all’adozione diretta di tali strumenti in scenari reali. Per affrontare queste sfide, proponiamo approcci basati sulla fisica che integrano dati provenienti da simulazioni agli elementi finiti fondate sul teorema del limite inferiore, garantendo la coerenza con le leggi fisiche non lineari. Tali modelli sono qui impiegati per valutare la sicurezza strutturale e la vulnerabilità sismica degli edifici esistenti. A tal fine, viene proposta una metodologia che combina machine learning e meccanica computazionale per la previsione del carico limite delle strutture e la valutazione della vulnerabilità dell’ambiente costruito. L’approccio è concepito per fornire uno strumento operativo a supporto della gestione del rischio e della mitigazione degli effetti degli eventi naturali. La procedura prevede la classificazione degli edifici in morfotipi omogenei sulla base delle loro caratteristiche geometriche e meccaniche, associando a ciascun gruppo una curva di capacità ottenuta mediante un’analisi push-over semplificata basata sull’approccio di Melan. Le caratteristiche strutturali vengono ulteriormente arricchite mediante dati acquisiti da droni equipaggiati con radar, in grado di rilevare lo stato delle armature. I risultati sono rappresentati tramite mappe di rischio, offrendo un supporto decisionale rapido ed efficace per le autorità pubbliche e gli operatori locali coinvolti nella gestione delle emergenze e nella pianificazione post-disastro.

From end-of-life to like-NEW: unLocking the potentIal of large language models for transForming disassEmbly practices in remanufacturing - NEWLIFE - Responsabile Scientifico: prof. Caterino Mario

Titolo: From end-of-life to like-NEW: unLocking the potentIal of large language models for transForming disassEmbly practices in remanufacturing

Acronimo progetto: NEWLIFE

Responsabile Scientifico: prof. Caterino Mario

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.12.2025

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: NEW-LIFE mira a esplorare l’utilizzo dell’intelligenza artificiale in uno specifico ambito del remanufacturing, ovvero il disassemblaggio. In particolare, l’obiettivo è testare i Large Language Models (LLMs) nelle operazioni di disassemblaggio di componenti meccanici, per valutarne il livello di maturità confrontando le loro prestazioni con le migliori pratiche di disassemblaggio. Il progetto prevede quindi di valutare la fattibilità dell’uso degli LLMs per generare procedure di disassemblaggio e individuare le principali difficoltà legate al design del prodotto. Verranno analizzati diversi componenti meccanici utilizzando differenti LLMs e sarà definito un piano sperimentale per testare varie tipologie di prompt di input.

Progressive Inspection and Health Monitoring via Ultrasonic Guided Wave on a Full-Scale Composite Demonstrator - PRIMUS - Responsabile Scientifico: prof. Perfetto Donato

Titolo: Progressive Inspection and Health Monitoring via Ultrasonic Guided Wave on a Full-Scale Composite Demonstrator

Acronimo progetto: PRIMUS

Responsabile Scientifico: prof. Perfetto Donato

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio: 01.12.2025

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: PRIMUS mira ad aumentare il livello di maturità tecnologica (TRL) di un sistema di Structural Health Monitoring (SHM) basato su onde ultrasoniche guidate (UGW), portandolo da TRL 5 a TRL 6 tramite validazione su un dimostratore aeronautico CFRP a scala reale. Il sistema integra una rete di sensori piezoelettrici (PZT), sensori a fibra ottica distribuita (DOFS) e un sistema di acquisizione ad alta fedeltà per monitoraggio continuo. Una campagna sperimentale con carichi operativi e impatti a bassa velocità consentirà di sviluppare algoritmi di compensazione dei carichi, estrazione di feature e generazione di mappe di danno, supportati da simulazioni agli elementi finiti e tecniche di data fusion. 

Privacy-Preserving Architecture for Cloud-Edge-PeACE-Responsabile Scientifico: prof. D'Angelo Salvatore

Titolo: Privacy-Preserving Architecture for Cloud-Edge

Acronimo progetto: PeACE

Responsabile Scientifico: prof. D'Angelo Salvatore

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:16.06.2023

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: The volume of cross-border data flows has been evolving, elevating privacy risks, and raising cross-border enforcement challenges. The importance of data processing in the global economy is growing as the need for a common understanding of the legal concepts of privacy and data protection. The term Edge computing refers to the computing paradigm that aims at distributing the processing capabilities as much as possible near to the end user; the Edge-Cloud Continuum Term, instead, refers to the homogeneous management of processing all along the set of involved devices: data processing happens on user devices,intermediate network components and centralized servers in an absolutely transparent way for the end user, who does not know how and where his data is processed and if the software fully complies with the existing data protection regulations. The PeACE project aims at applying privacy preserving techniques and methodologies to software that run in a cloud-edge environment, modifying in an automated way the processing duties among the devices involved in the edge-cloud continuum in order to grant protection of personal and sensitive data. The project will rely on a) the definition of architectural and design patterns that grants the respect of data security and privacy best practice and law compliance, and b) on a compiler-based approach to automatically apply the patterns to existing software in order to produce the privacy-preserving, law-compliant processing distribution.

Valorisation of liquid digestates for the extraction of volatile fatty acids-VOLATILYS-Responsabile Scientifico: prof. Chianese Simeone

Titolo: Valorisation of liquid digestates for the extraction of volatile fatty acids

Acronimo progetto:VOLATILYS

Responsabile Scientifico: prof. Chianese Simeone

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:16.06.2023

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: The VOLATILYS project aims to recover volatile fatty acids (VFAs), which are short-chain carboxylic fatty acids encompassing acetic, propionic, butyric, valeric and caproic acid with their respective iso-forms, from liquid digestate by using an innovative and cost-effective approach consisting of gas stripping with absorption. The recovery of VFAs from digestate (i.e. waste) matches the need to approach a circular economy, including resource recovery, reuse and recycling. Gas stripping is based on the separation of volatile compounds from fermented broth or process streams through its interaction with the water-saturated gas phase. The gas stripping process is governed by Henry’s law which relates the aqueous- phase concentration of a compound to its gas-phase concentration. Experimental investigations will be performed on a lab scale. The process parameters will be optimised to maximise the VFA recovery and purity of the selected compounds. Modelling of the process to assess the main kinetic and process parameters and scale-up and simulation of the process will be performed starting from the experimental findings.

Socially-Aware Learning through Interactions in Crowded Environments-SALICE-Responsabile Scientifico: prof. Di Gennaro Giovanni

Titolo: Socially-Aware Learning through Interactions in Crowded Environments

Acronimo progetto:SALICE

Responsabile Scientifico: prof. Di Gennaro Giovanni

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:03.10.2022

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Mentre si muovono in ambienti affollati, gli esseri umani mostrano una naturale capacità di anticipare i movimenti degli altri. Questa capacità non solo consente di rilevare potenziali pericoli, ma anche di prevedere i tipici comportamenti sociali degli scambi umani (come muoversi in gruppo, determinare distanze confortevoli dagli altri, salutare fermandosi a parlare e altro ancora). Tuttavia, poiché ciò accade istintivamente, costruire modelli predittivi in grado di simulare tali comportamenti (al fine di determinare, sulla base di essi, le migliori azioni da intraprendere nelle varie situazioni) risulta estremamente complesso. Attraverso un approccio multidisciplinare, si punta ad affrontare il problema della previsione del comportamento di un agente in movimento all'interno di una scena affollata. La proposta indagherà come gli esseri umani adattino il loro comportamento alle esigenze degli elaborati sistemi di cooperazione in cui si muovono, al fine di trasferire tale conoscenza in opportune soluzioni ingegneristiche.  L’approccio al problema sarà di tipo data-driven, rendendo cruciale una preliminare raccolta ed organizzazione dei dati. L'uso e lo sviluppo di metodi avanzati di machine learning rappresenteranno la base metodologica su cui si evolverà l'intero progetto.

Experimental assessment of energy PIles response to Cyclic Thermal loading-EPIC-T-Responsabile Scientifico: prof. Iodice Chiara

Titolo: Experimental assessment of energy PIles response to Cyclic Thermal loading

Acronimo progetto:EPIC-T

Responsabile Scientifico: prof. Iodice Chiara

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio:03.10.2022

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: 

Smart deviCes And circuits for recoVering Electrical eNerGy from low power sourcEs-SCAVENGE-Responsabile Scientifico: prof. Costanzo Luigi

Titolo: Smart deviCes And circuits for recoVering Electrical eNerGy from low power sourcEs

Acronimo progetto: SCAVENGE

Responsabile Scientifico: prof. Costanzo Luigi

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:03.10.2022

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Gli energy scavenger, volti a recuperare energia altrimenti sprecata da diverse fonti ambientali, sono fornitori di energia eco-compatibili per sistemi elettronici intelligenti a bassa potenza in un numero crescente di applicazioni Internet of Things. Sono composti da un dispositivo trasduttore a bassa potenza, per convertire l'energia target in elettricità, e da un circuito elettronico di potenza, per massimizzare l'energia estratta. I sistemi di scavenging della letteratura sono, tipicamente, progettati per funzionare in condizioni standard di fonti regolari, ma le fonti energetiche effettive sono fortemente irregolari, quindi le prestazioni dei sistemi di scavenging, sviluppati nel caso di fonti regolari, sono fortemente limitate nelle applicazioni reali. Gli obiettivi principali di SCAVENGE sono: lo studio di innovativi trasduttori intelligenti a bassa potenza e la progettazione di circuiti elettronici di potenza finalizzati al miglioramento delle prestazioni energetiche in caso di sorgenti irregolari. L'ambizione principale è fornire risultati di ricerca innovativi oltre lo stato dell'arte per superare gli attuali limiti degli scavenger di energia. SCAVENGE sarà strutturato in 3 pacchetti di lavoro e la sua metodologia sarà sviluppata da un gruppo di ricerca multidisciplinare con esperti in ingegneria elettrica ed elettronica, chimica per la tecnologia e analisi matematica. I risultati e le realizzazioni di SCAVENGE, divulgati su riviste internazionali ad alto impatto e in occasione di conferenze, consentiranno di ampliare fortemente le aree e le possibilità di applicazione dei sistemi di energy scavenging.

SUPEr-Resolving MIMO radar in Millimeter-wave baND-SUPERMIMOMIND-Responsabile Scientifico: prof. Maisto Maria Antonia

Titolo: SUPEr-Resolving MIMO radar in Millimeter-wave baND

Acronimo progetto: SUPERMIMOMIND

Responsabile Scientifico: prof. Maisto Maria Antonia

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:03.10.2022

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Il radar utilizza le onde radio per determinare i parametri del bersaglio, come la distanza del bersaglio, l'angolo e la velocità radiale. Rispetto ad altre tecnologie, funziona per una copertura relativamente ampia e in condizioni meteorologiche e di illuminazione sfavorevoli. Il radar a onde millimetriche (Mm-wave) è un campo di ricerca relativamente recente che offre i vantaggi di sistemi di piccole dimensioni e leggeri e una buona precisione, aprendo così la strada ai sistemi portatili. Tali caratteristiche hanno promosso l'uso di sistemi MIMO che sfruttano più antenne trasmittenti e riceventi per raccogliere i dati con un conseguente miglioramento della risoluzione angolare. Migliorare le prestazioni ottenibili di questo Radar comporta un aumento del costo del sistema. In effetti, ad oggi, viene utilizzato solo in applicazioni ad alto costo, ad esempio sorveglianza attraverso il muro e di frontiera e sensori di presenza. In questo quadro, disporre di sensori in grado di migliorare la risoluzione senza incidere sul costo del sistema è molto importante e può contribuire ad aprire la strada ad altre interessanti applicazioni. Un percorso diverso porta ad impiegare algoritmi di super-risoluzione. Il loro principale svantaggio è l'elevato onere computazionale che li rende non adatti per applicazioni in tempo reale. Di conseguenza, sfruttando la configurazione MIMO, questa proposta mira a introdurre algoritmi di super-risoluzione nell'ambito del radar Mm-wave in grado di migliorare la risoluzione ottenibile senza incidere sul costo e di ridurre lo sforzo di calcolo rispetto ad altri algoritmi di super-risoluzione. 

3D reality based cfd modelling of special SUPERcritical Sewer MANholes-3D-SUPER.MAN-Responsabile Scientifico: prof. Crispino Gaetano

Titolo: 3D reality based cfd modelling of special SUPERcritical Sewer MANholes

Acronimo progetto: 3D-SUPER.MAN

Responsabile Scientifico: prof. Crispino Gaetano

Area CUN: 08 - Ingegneria civile ed Architettura

Data inizio:03.10.2022

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Il progetto di ricerca si prefigge di analizzare la fattibilità tecnica dell’installazione di manufatti speciali, nella fattispecie un pozzo a vortice ed un manufatto di curva, all'interno del prototipo convertitore ibrido dell’energia da moto ondoso DIMEMO, a Napoli. Lo studio sarà basato su attività di modellazione tridimensionale (3D) di fluidodinamica computazionale (CFD) per la definizione del comportamento idraulico dei manufatti considerati. L'accuratezza delle simulazioni numeriche beneficerà, tra gli altri, anche dell'uso di modelli 3D “reality based”, opportunamente semplificati per soddisfare le esigenze del software CFD. 

self-diaGnostic hydrogEN vESsel Integrity System-GENESIS- Responsabile Scientifico: prof. De Luca Alessandro

Titolo: self-diaGnostic hydrogEN vESsel Integrity System

Acronimo progetto: GENESIS

Responsabile Scientifico: prof. De Luca Alessandro

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:03.10.2022

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Il progetto GENESIS ha come finalità quella di proporre un avanzamento significativo rispetto allo stato dell'arte e ai risultati raggiunti nel progetto di ricerca SAFES (Smart pAtch For activE Shm) finanziato nell’ambito del programma V:ALERE 2020, dove è stato sviluppato un dispositivo diagnostico (TRL 4) SHM per il monitoraggio della salute strutturale (per il quale è stata depositata una domanda di brevetto). In questa sede verrà proposto un sistema intelligente per serbatoi ad idrogeno (TRL 5). Esso consentirà l'autodiagnosi e la prognosi del serbatoio in "condizioni di carico rilevanti (TRL 5)". Il dispositivo, basato su sensori piezoelettrici e fibre ottiche, elaborerà in situ i dati raccolti mediante un algoritmo basato sulla fusione dei dati e sull'apprendimento automatico. Le informazioni sulla localizzazione dei guasti, sulla loro propagazione, sulla vita residua e sulla resistenza della struttura saranno trasferite in modalità wireless a un dispositivo esterno. Saranno progettati nuovi sensori per il rilevamento delle perdite di idrogeno. Per raggiungere l'obiettivo del progetto, i test fisici saranno progettati grazie all’impiego di simulazioni virtuali (in accordo al paradigma Industria 4.0) ed eseguiti a livello di provino e di elemento (rappresentativo del mantello del serbatoio).

ML-based predicTive mOdel for besT pErforMance of AM parts-TOTEM- Responsabile Scientifico: prof. Greco Alessandro

Titolo: ML-based predicTive mOdel for besT pErforMance of AM parts

Acronimo progetto: TOTEM

Responsabile Scientifico: prof. Greco Alessandro

Area CUN: 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione

Data inizio:03.10.2021

Tipo Progetto: Progetto di Ateneo

Ente finanziatore: Ateneo

Abstract: Il progetto mira alla definizione di un modello innovativo, basato su Machine Learning (ML) e prove sperimentali, capace di stimare in modo predittivo l'effetto dei parametri del processo di stampa 3D, nel caso specifico l’orientazione di stampa, sulle prestazioni sulle prestazioni strutturali e qualitative delle parti da produrre in Additive Manufacturing (AM). A tal proposito verrà eseguita una vasta campagna sperimentale che prevede la stampa di campioni, mediante attrezzature già in dote al dipartimento e altre da acquistare, di cui verranno testate dia le proprietà estetiche (tolleranze e rugosità) che le proprietà meccaniche
(trazione, flessione, fatica). I dati verranno utilizzati per addestrare l’algoritmo ML, che verrà sviluppato nel corso del progetto, a prevedere nuovi valori di output per ogni specifica nuova configurazione. L’algoritmo sarà in grado di suggerire la miglior soluzione sulla base delle specifiche desiderate.