L’insegnamento si propone di illustrare il campo dell’intelligenza ambientale (Ambient
Intelligence, AmI) evidenziandone la natura multidisciplinare, tecnologica ed applicativa.
L’evoluzione delle tecnologie dell’elettronica di consumo, delle reti wireless, dei sensori e delle
capacità di rappresentazione ed elaborazione di dati e conoscenza su larga scala, rendono oggi
possibile concepire ambienti intelligenti in grado di gestire in modo ottimale le variabili
energetiche, il comfort, la sicurezza e l’interazione con gli utenti. Tali scenari danno vita ad una
molteplicità di soluzioni, dalle smart home agli smart building, dalle smart cities agli smart
transportation systems.
Particolari enfasi sarà data, oltre che alle tecnologie coinvolte, agli aspetti architetturali e
progettuali, nell’ottica di soluzioni riutilizzabili ed interoperabili.
Il corso prevede la presenza di seminari da parte di esperti aziendali.

Conoscenze: tecnologie coinvolte nella realizzazione di ambienti intelligenti, ai vari livelli
architetturali (sensori, reti domotiche, reti di sensori wireless, gateway residenziali, stream data
processing, big data analysis, interfacce utente). Metodologie di progettazione centrata sull’utente.
Capacità: redazione delle specifiche e progettazione ad alto livello di un sistema di intelligenza
ambientale, partendo dai requisiti funzionali e comportamentali. Realizzazione di scenari
intelligenti su impianti domotici reali.

Conoscenze di programmazione.
Nozioni generali su reti di calcolatori o reti di telecomunicazioni.
La natura interdisciplinare del corso lo rende fruibile a studenti provenienti dai vari ambiti dell’area ICT e dalle discipline di natura energetica.

Il corso si propone di affrontare, da un punto di vista sistemico e multidisciplinare, le tecnologie abilitanti e le metodologie progettuali coinvolte nella definizione di un sistema complesso quale è un ambiente intelligente. All’interno di un inquadramento metodologico generale, saranno evidenziate le tecnologie esistenti ed i problemi aperti su ciascun livello. Tali tecnologie saranno
approfondite mediante esercitazioni di laboratorio.
Il corso tratterà, dal punto di vista teorico, metodologico e pratico, i seguenti argomenti:
1. Introduzione all'intelligenza ambientale: definizioni e soluzioni per domotica, smart home,smart building, ambient intelligence, ... Ambiti applicativi (home, building, city, traffic, ...).
2. Tipologie di applicazioni (monitoraggio, comfort, anomaly detection, ambient assisted living, controllo e automazione, ...)
3. Requisiti. Progettazione centrata sull’utente, metodologie di analisi e specifica dei requisiti e delle funzionalità legate all’interazione di utenti in ambienti intelligenti.
4. Modellazione ad alto livello di sistemi ed ambienti intelligenti:
Semantic web ed ontologie, ontologie esistenti per ambient intelligence, approccio modeldriven per permettere interoperabilità
5. Livelli tecnologici ed architetturali (presentazione dei molti livelli coinvolti, e carrellata delle soluzioni/tecnologie per ciascuno di essi e degli standard esistenti ed emergenti):
a. sensori/attuatori
b. reti di campo
c. reti di sensori wireless (WSN)
d. Internet of Things e protocolli M2M (machine to machine)
e. gateway domotici e Framework OSGi
f. elaborazione onthefield
(stream data processing)
g. attuazione intelligente
h. comunicazione via rete (API, Linked Data, protocolli over IP)
i. elaborazione remota
j. data analytics
k. interfacce utente di monitoraggio e di controllo.
6. Lo stato dell’arte: principali player industriali, seminari da parte di aziende, attività di ricerca, presentazione di casi di studio (esempio: monitoraggio energetico presso il living lab del Politecnico di Torino)
Tutto il materiale relativo al corso, ed informazioni integrative in merito allo stesso, sono disponibili sul sito web reperibile all'indirizzo http://bit.ly/polito-ami

● Esercitazioni in aula: analisi e progettazione funzionale ed architetturale. Analisi dell’interazione utente. Esercizi di progettazione e selezione delle tecnologie e dei componenti.
● Esercitazioni in laboratorio informatico: configurazione e programmazione di semplici scenari intelligenti ed interfacce utente interagenti con sistemi domotici reali.

● Lucidi e dispense forniti dai docenti.
● Video lezioni (screencast) di tutto il corso
● Testi ausiliari: (da definire)

L’accertamento prevede una verifica teorico-metodologica
di tipo scritto, e la realizzazione di un lavoro di gruppo pratico-progettuale (tesina) strettamente legato alle esercitazioni di laboratorio.