Ingegneria e tecnologie

Il libro, che è dedicato agli studenti ed agli operatori del settore, introduce alla progettazione dei sistemi ottici dedicati all'impiego dalla concentrazione della luce solare. Sono presenti richiami di ottica generale ed elementi di geometria astronomica per calcolare la posizione della sorgente solare e stimare la potenza ricevuta. Vengono descritti i sistemi ottici di raccolta con tecnologia ad immagine e "non-imaging", i campi solari e le metodologie di orientamento degli eliostati. Un capitolo è dedicato al fotovoltaico. Il libro è corredato da esercizi ed esempi di calcolo scritti in linguaggio Python.

Il software per l’ingegneria industriale si sta oggi sempre più organizzando e integrando in ambienti applicativi complessi, che hanno le caratteristiche di sistemi e di insiemi di sistemi in grado di assistere l’utenza nelle varie fasi del ciclo di sviluppo e dell’intera vita di un prodotto industriale. L’ideazione, il progetto, la validazione, la prototipazione e il collaudo, la documentazione progettuale, le varianti progettuali, la logistica, la produzione, la vendita, la manutenzione, l’esercizio e la dismissione dal mercato. Le tematiche affrontate in questo volume sono introduttive per una piena comprensione del ruolo dell’informatica nella moderna industria manifatturiera e impiantistica: il ruolo della computer graphics, le fasi del ciclo di vita di un prodotto industriale, la scelta del sistema PLM, il CAD. Questo libro fa parte della collana Ingegneria industriale assistita dal computer, con curatori Luca Nicotra e Francesca Campana.

Il software per l’ingegneria industriale si sta oggi sempre più organizzando e integrando in ambienti applicativi complessi, che hanno le caratteristiche di sistemi e di insiemi di sistemi in grado di assistere l’utenza nelle varie fasi del ciclo di sviluppo e dell’intera vita di un prodotto industriale. L’ideazione, il progetto, la validazione, la prototipazione e il collaudo, la documentazione progettuale, le varianti progettuali, la logistica, la produzione, la vendita, la manutenzione, l’esercizio e la dismissione dal mercato. Le tematiche affrontate in questo volume sono introduttive per una piena comprensione del ruolo dell’informatica nella moderna industria manifatturiera e impiantistica: il ruolo della computer graphics, le fasi del ciclo di vita di un prodotto industriale, la scelta del sistema PLM, il CAD. Questo libro fa parte della collana Ingegneria industriale assistita dal computer, con curatori Luca Nicotra e Francesca Campana.

Agire localmente, pensare globalmente, potrebbe essere la strada vincente per contrastare il cambiamento climatico, una delle sfide più importanti per il genere umano. La transizione energetica e l’abbandono dei combustibili fossili, sarà la strada da seguire per ognuno di noi, nei prossimi 30 anni. Ghiaccio e neve si stanno sciogliendo, quale sarà il futuro per i ghiacciai del nostro pianeta?

Gli argomenti trattati coprono tutti gli aspetti più importanti legati alla realizzazione delle reti a Banda Ultra Larga, da quelli più generali (l'evoluzione delle reti di trasporto, la teoria delle fibre ottiche, i cavi e i connettori) a quelli più specifici come le infrastrutture di posa, i sistemi di attestazione, le muffole, gli splitter, le modalità di misura, di controllo e certificazione della rete primaria, secondaria e verticale.

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.