Ingegneria e tecnologie

L'impatto della tecnologia sullo sport è in rapido aumento, favorito dal progresso tecnologico e dalla digitalizzazione. Questa scuola si propone di offrire agli studenti una panoramica delle ultime tendenze e degli strumenti operativi per valutare e migliorare le prestazioni degli atleti, per prevenire o recuperare da infortuni e per supportare il personale tecnico attraverso approcci di bioingegneria. Le attività della scuola includono lezioni tenute da esperti riconosciuti e progetti computazionali pratici su come costruire un "passaporto digitale per atleti". Questo integra metriche per il monitoraggio del sistema muscoloscheletrico, cardiovascolare, respiratorio e metabolico dell'atleta, nonché analisi dei dati sportivi sul campo, per migliorare l'allenamento sportivo, perfezionare il movimento atletico e i gesti sportivi e ridurre il rischio di infortuni.

Le condizioni ambientali quali temperatura, umidità, temperatura assoluta, temperatura relativa, punto di rugiada, indice di calore, agiscono fisiologicamente con effetti diversi che il corpo umano percepisce con modalità differenti. I valori di tali parametri, misurati a livello locale permettono di risolvere al meglio le problematiche derivanti dalle condizioni di disagio conseguenti a condizioni sfavorevoli quali temperatura e umidità elevate che agiscono poi direttamente su altre condizioni ambientali quali il punto di rugiada e l'indice di calore. In pratica, le misurazioni devono essere effettuate con appositi dispositivi quali termometro e igrometro, oppure utilizzando sensori dedicati che forniscono i dati ottenuti dalle misurazioni effettuate. Tali dati devono poi essere elaborati mediante dispositivi microcontrollori o microprocessori e poi opportunamente trasformati e resi umanamente adatti alla visualizzazione. In questo caso, tutto ciò viene ottenuto con appositi sensori che forniscono i dati al microcontrollore Arduino NANO, programmato secondo le necessità di elaborazione. Con i dispositivi realizzabili con i progetti qui proposti possono essere elaborati i dati provenienti dai sensori di pressione, temperatura e umidità rispettivamente BMP280, DS18B20 e DHT22. Oltre ai dispositivi appena elencati, in questi quattro progetti vengono utilizzati display a colori di tipo TFT e TFTLCD rispettivamente da 1,8 pollici e 2,4 pollici per visualizzare i dati ottenuti dai sensori e poi elaborati dal dispositivo Arduino NANO. I dati elaborati dal microcontrollore Arduino NANO (o semplicemente NANO nel caso di clone) sono visualizzati graficamente in forma di scala variabile e in forma di testo su display a colori di tipo TFT. Questi tipi di display offrono graficamente una risoluzione maggiore di quella dei display monocromatici di tipo OLED, anche grazie alle dimensioni maggiori da un minimo di 1,8 pollici (4,57 cm), a un massimo di 2,4 pollici (6 cm). I programmi (sketch) vengono sviluppati in ambiente di sviluppo (IDE) di Arduino e utilizzano librerie facilmente disponibili, alcune già presenti nel core di Arduino. In questo modo vengono realizzati dispositivi di misurazione che possono essere impiegati come Stazioni locali di biometeorologia e fornire dati in tempo reale da utilizzare in tutte le attività e interazioni tra i fenomeni atmosferici locali e l'organismo umano. Nessuno dei dispositivi realizzabili con i progetti presentati utilizza la rete Internet ed essendo alimentabili autonomamente possono essere collocati ovunque sia possibile accedere ai display.

Il testo tratta argomenti alla base dell'ingegneria delle telecomunicazioni, i cui aspetti sistemistici vengono approfonditi in un diverso volume. Affronteremo quindi l'analisi spettrale di Fourier e le proprietà associate, assieme al suo impiego nell'analisi dei sistemi lineari quando attraversati da segnali certi od aleatori. Dopo aver affrontato gli aspetti legati al processo di campionamento e quantizzazione dei segnali analogici vengono introdotte le metodologie di elaborazione digitale e filtraggio numerico, mentre lo studio della correlazione tra valori di segnale presi ad istanti diversi, e delle sue applicazioni alla analisi spettrale ed al filtraggio di segnali aleatori, è preceduto da un capitolo su probabilità e statistica. Sono quindi definiti ed analizzati i peggioramenti della qualità di un segnale causati da distorsione lineare (e non) e da disturbi additivi, a cui segue un capitolo riguardante la basi della teoria dell'informazione e della codifica di sorgente, per concludere con il capitolo che illustra le tecniche ed i formati in uso per la codifica numerica di segnali multimediali.

Vengono studiate le tecniche di modulazione analogica e numerica alla base dei sistemi di telecomunicazione, assieme alle tecniche di codifica dell'informazione e della trasmissione dei segnali su cavo, fibra ottica e onda radio, approfondendo quindi l'analisi del caso delle comunicazioni mobili e quello delle trasmissioni multi-antenna o MIMO, a cui è dedicato un intero nuovo capitolo. Sono affrontati gli aspetti della rappresentazione dei segnali passa-banda mediante inviluppo complesso, l'effetto dei fenomeni di distorsione lineare (e non) sulle prestazioni in presenza di rumore, la modulazione OFDM ed a spettro espanso. Si approfondisce quindi la teoria dell'informazione definendo la capacità di canale ed analizzando le tecniche di codifica a blocco, convoluzionale ed iterativa. Imposteremo quindi un modello circuitale in grado di caratterizzare la rumorosità di apparati e ripetitori, ed affronteremo una rassegna delle tecniche di equalizzazione adottate a contrasto degli effetti filtranti. Infine, è inclusa la trattazione della teoria del traffico e delle reti a commutazione di pacchetto (inclusa Internet) e di circuito.

Questo manuale, in conformità con NTC e Testo Unico dell'edilizia, affronta gli aspetti legati agli interventi di riparazione locale, miglioramento e adeguamento sismico delle strutture esistenti in cemento armato. Per quanto concerne gli interventi locali, cioè quelli che interessano i singoli elementi strutturali, vengono illustrate sia le tradizionali tecniche di consolidamento (incamiciatura in c.a. o in acciaio) sia quelle moderne che fanno ricorso a materiali compositi (FRP, FRCM) o nastri pretesi in acciaio ad alta resistenza (sistema CAM®). Il testo affronta i controlli d'accettazione dei materiali strutturali impiegati negli interventi di consolidamento (calcestruzzo autocompattante, fibrorinforzato e proiettato, fibre, acciaio per armature etc.). In questa terza edizione particolare cura è stata posta nell'ampliamento degli aspetti inerenti alla integrazione e/o alla sostituzione di tratti d'armatura delle zone critiche degli elementi strutturali (ad esempio: modalità di giunzione dell'armatura trasversale nei pilastri) con riferimento al paragrafo 7.4.6.2. delle NTC, soprattutto negli interventi di incamiciatura in c.a. Con la stessa attenzione sono stati rivisti alcuni disegni delle fasi esecutive degli interventi di tipo corticale, spesso spacciati come miracolosi interventi di risanamento strutturale.

Un affascinante viaggio tra i progressi tecnico-scientifici dell'homo sapiens alla scoperta di invenzioni e uomini che hanno cambiato per sempre le vicende umane. Sorprende scoprire che i nostri antenati si appassionarono da subito alla visione del cielo stellato e alla comprensione del moto degli astri. L'astronomia fu la prima vera scienza e tirò la volata a tutte le altre: geometria, matematica, trigonometria furono tutte sviluppate come strumenti per capire il funzionamento della volta celeste. Nel secondo millennio d.C. Nepero impiegò venti anni per la scoperta dei logaritmi e rese possibile il progresso scientifico, rimasto bloccato da difficoltà computazionali. Dopo di lui tutto fu più semplice, e la scienza, liberata dai laccioli dell'ignoranza, in soli cinquecento anni compì incredibili progressi. Il sapere, che fino a poche decine di anni fa era riservato a pochi, ora è disponibile con un clic nelle case di tutti. Tra gli artefici di questo progresso nomi illustri e sconosciuti. Tutti hanno contribuito a questo progresso e non vanno dimenticati.

L'autore riporta i suoi ricordi giovanili vissuti in una famiglia contadina di altri tempi, dove i buoi erano l'unica forza lavoro, lo stallatico era l'unico concime possibile, i pesticidi erano sconosciuti. C'è la descrizione dei lavori tipici come la semina a mano, la trebbiatura, l'uccisione del maiale ecc. La solidarietà, l'amicizia, la convivenza faceva dimenticare le tante tribolazioni e la fatica del vivere. Le testimonianze si basano sulla tradizione orale dei suoi cari, ma sono anche attestazioni che permettono di comparare il modello dell'agricoltura del passato con quello moderno e tecnologico di oggi. L'autore (ricercatore scientifico) offre un quadro esauriente per cogliere spunti utili nel campo della biodiversità, in materia di impatto ambientale, sul concetto di sostenibilità, di riciclaggio e riuso dei rifiuti, insomma quelli di una società scomparsa, oggi vagamente sognata. Il racconto contiene spunti storici come la storia della famiglia Salviati, quella della dei Florio imparentata con i Salviati ed anche la storia del carabiniere Mario Pizzichini, sfuggito per miracolo alle deportazioni naziste. Il racconto s'inserisce nella cultura del neorealismo italiano.

"La transizione ecologica è uno dei temi più importanti degli ultimi anni. Lo strumento che più si addice a tale scopo è il fotovoltaico. Conoscere la sua storia, le alternative, i benefici e che cosa devi sapere prime di acquistarne uno è fondamentale. Ho deciso di pubblicare questo libro per aiutarti a capire tutti i segreti del fotovoltaico e guidarti passo - passo nella transizione ecologica per un mondo più sostenibile."