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CORSO DI LAUREA MAGISTRALE in ICT FOR SMART SOCIETIES (ICT PER LA SOCIETA' DEL FUTURO)
Anno Accademico 2021/22
DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA E TELECOMUNICAZIONI
Collegio di Ingegneria Elettronica, delle Telecomunicazioni e Fisica (ETF)
Sede: TORINO
Durata: 2 anni
Classe di laurea n° LM-27: INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI
Referente del corso
BIANCHI TIZIANO referente.lm.ict4ss@polito.it
Corso tenuto in Inglese
| Risultati di apprendimento attesi |
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Conoscenza e capacità di comprensione Tutti gli insegnamenti estendono e rafforzano le conoscenze e la capacità di comprensione già acquisite e consentono di elaborare e applicare idee originali anche in contesti di ricerca. Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano diverse aree, ed in particolare: Metodi e tecniche dell’ICT, Applicazioni ICT per la tutela della salute, Applicazioni ICT al progetto di strutture urbane ed edifici, Applicazioni ICT alla tutela ambientale, Applicazioni ICT ai trasporti, Applicazioni ICT all'energia, Progetto multidisciplinare. Per ciascuna di queste aree vengono definiti obiettivi di apprendimento specifici. In sintesi, tali obiettivi possono essere formulati come segue. Metodi e tecniche dell’ICT: Metodi matematici, complessità computazionale, ottimizzazione, programmazione e infrastrutture di rete. Utilizzo di tali metodi in diverse applicazioni pratiche quali p.es. segnali multimediali, telerilevamento, positioning, big data, simulazione numerica, IoT. Applicazioni ICT per la tutela della salute: conoscenze mediche di base, diagnostiche e etico-scientifiche. Applicazioni ICT al progetto di strutture urbane ed edifici: progetto, controllo e certificazione di edifici e città intelligenti. Applicazioni ICT alla tutela ambientale: posizionamento e sistemi di informazione geomatici. Applicazioni ICT ai trasporti: gestione della mobilità e normativa nei sistemi di trasporto intelligente. Applicazioni ICT all'energia: sistemi di gestione dell’energia. Progetto multidisciplinare: capacità di comprensione dei problemi di progetto nei seguenti domini applicativi: salute, energia, trasporti, edifici intelligenti e sistemi di distribuzione dell’energia. Modalità didattiche: Queste conoscenze e capacità vengono acquisite dagli studenti attraverso lezioni frontali, esercitazioni in aula e in laboratori informatici, e di tipo sperimentale. Negli insegnamenti possono anche essere presenti altre attività, condotte in modo autonomo da ciascuno studente o da gruppi di lavoro organizzati con specifici obiettivi, assistiti dai docenti, ad esempio approfondimento di argomenti monografici e progetti su argomenti specifici. Il peso delle attività progettuali/sperimentali nella LM in ICT for Smart Societies è piuttosto significativo. Infatti, il volume totale di CFU erogati, legati ad attività sperimentali/progettuali eccede i 25. Facciamo notare che poiché le attività sperimentali/progettuali spesso richiedono che gli studenti lavorino in gruppi , questi hanno la possibilità di affinare le capacità relazionali e di comunicazione. Ogni insegnamento indica quanti crediti sono riservati a ciascuna modalità didattica. Infine vogliamo rimarcare che gli studenti interessati più meritevoli possono, facoltativamente, frequentare un workshop (4 CFU extracurriculari) in cui sono tenuti a sviluppare autonomamente un progetto multidisciplinare su temi strettamente aderenti a quelli trattati negli insegnamenti. Il lavoro è svolto in piccoli gruppi (tipicamente di 3 persone), e gli studenti sono tenuti a considerare tutti gli aspetti connessi al progetto. Lo scopo e' duplice: i) permettere agli studenti di applicare i concetti teorici appresi su casi concreti; ii) di sviluppare/affinare le soft skills richieste dal mercato del lavoro, quali capacità di organizzare il lavoro in gruppo, capacita' di comunicare, capacità di apprendere autonomamente, capacità di presentare il proprio lavoro in modo efficace. Modalità di accertamento: L'accertamento delle conoscenze e della capacità di comprensione avviene tramite esami scritti e orali, che comprendono quesiti relativi agli aspetti teorici ed applicativi e tramite la discussione dei risultati delle attività autonome singole o di gruppo. Si richiede la capacità di integrare le conoscenze acquisite in insegnamenti e contesti diversi, e la capacità di valutare criticamente e scegliere modelli e metodi di soluzione. Questo aspetto è di particolare importanza data la natura interdisciplinare di questo corso di laurea, ed è espressamente previsto un progetto multidisciplinare al fine di sviluppare tale capacità. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Si raggiungono le capacità, sia teoriche che pratiche, per gestire progettare sistemi per applicazioni ICT nelle varie aree applicative del corso di laurea. In particolare, lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento di obiettivi che coinvolgono diverse aree, ed in particolare: Metodi e tecniche dell’ICT, Applicazioni ICT per la tutela della salute, Applicazioni ICT al progetto di strutture urbane ed edifici, Applicazioni ICT alla tutela ambientale, Applicazioni ICT ai trasporti, Applicazioni ICT all'energia, Progetto multidisciplinare. Per ciascuna di queste aree vengono definiti obiettivi specifici formulati come segue. Metodi e tecniche dell’ICT: progetto di sistemi di digital signal processing, applicazioni per IoT, simulazione e modellazione di fenomeni fisici. Applicazioni ICT per la tutela della salute: capacità di interagire con specialisti del settore medico e biotecnologico. Applicazioni ICT al progetto di strutture urbane ed edifici: capacità di interagire con specialisti del settore architettonico. Applicazioni ICT alla tutela ambientale: capacità di interagire con specialisti del settore geomatico. Applicazioni ICT ai trasporti: capacità di interagire con specialisti del settore dei trasporti. Applicazioni ICT all'energia: capacità di interagire con specialisti del settore della distribuzione dell’energia. Progetto multidisciplinare: applicazione della conoscenza acquisita allo sviluppo di applicazioni ICT di supporto ai domini applicativi precedentemente descritti. Modalità didattiche: La capacità di applicare conoscenze e comprensione sono acquisite dallo studente tramite attività di tipo pratico e sperimentale. Lezioni ed esercitazioni in aula sono fortemente correlate alle attività progettuali, e le attività sperimentali sono finalizzate alla verifica di criticità e limiti dei modelli rispetto ai casi reali. Viene curata l'applicazione integrata di conoscenze acquisite in differenti insegnamenti o in modo autonomo. Il progetto multidisciplinare ha lo specifico scopo di creare la capacità di sintesi delle conoscenze acquisite per il loro utilizzo nelle applicazioni. Modalità di accertamento: Gli accertamenti comprendono esami tradizionali (scritti e orali), con quesiti relativi agli aspetti teorici, all'analisi e al progetto di sistemi ICT per le applicazioni di interesse nel corso di laurea. Viene verificata la capacità di applicare le conoscenze acquisite a problemi nuovi, anche di carattere interdisciplinare. Un accertamento complessivo delle capacità di applicare quanto appreso nei diversi insegnamenti avviene con la elaborazione della tesi di laurea. Questa prova finale richiede l'integrazione di conoscenze acquisite e la capacità di apportare nuovi sviluppi. |
| Area di apprendimento | Risultati di apprendimento attesi | Insegnamenti / attivita formative |
| Metodi e tecniche dell' ICT |
Conoscenza e comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti: - teoria statistica dei segnali, teoria della stima, filtri di Wiener e Kalman - applicazioni del signal processing al trattamento di segnali multimediali (tecniche di compressione), ai moderni sistemi di telerilevamento e di global positioning (sistemi GPS e Galileo) -conoscenza delle infrastrutture di rete necessaria al supporto di applicazioni legate all’analisi dei big data - stima della precisione statistica di risultati di simulazione e analisi delle caratteristiche stocastiche dei dati di ingresso - processi stocastici - Catene di Markov e loro proprietà - processi di conteggio e processo di Poisson - passeggiate casuali e moto Browniano - sistemi a coda - complessità computazionale - ottimizzazione combinatoria: metodi esatti, euristici e meta-euristici - tecniche di programmazione mirate all'IoT - cifratura e sicurezza nei sistemi ICT Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: - progetto di sistemi di digital signal processing ambiti applicativi legati alle reti di distribuzione dell'energia, la domotica, la tutela della salute e cura dei pazienti, la tutela ambientale ed i sistemi di trasporto - programmare applicazioni per IoT - sviluppare un simulatore, verificarne la correttezza e analizzare criticamente i risultati di simulazione ottenuti - selezionare la tecnica modellistica più adatta a rappresentare un determinato fenomeno dinamico. Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: - progetto di sistemi di digital signal processing inambiti applicativi legati alle reti di distribuzione dell'energia, la domotica, la salute e cura dei pazienti, la tutela ambientale. trasporti - Programmare applicazioni per IoT - sviluppare un simulatore, verificarne la correttezza eanalizzare criticamente i risultati di simulazione ottenuti - selezionare la tecnica modellistica più adatta a rappresentare un determinato fenomeno dinamico. |
Management and content delivery for Smart Networks: algorithms and modelling - 01QWSBH - ING-INF/03 (12 cfu)
Mobile and sensor networks - 01NWDBH - ING-INF/03 (6 cfu) Operational research: theory and applications - 01QWTBH - ING-INF/03 (4 cfu) Operational research: theory and applications - 01QWTBH - MAT/09 (4 cfu) Programming for IoT applications - 01QWRBH - ING-INF/05 (6 cfu) Statistical learning and neural networks - 01SOVBH - ING-INF/03 (6 cfu) |
| Applicazioni ICT per la tutela della salute |
Conoscenza e comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti: - Conoscenze di fisiologia e fisiopatologia - Comprensione delle tecniche diagnostiche (tomografia, risonanza, ecotomografia) - Conoscenza di problemi etico-scientifici Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: -capacità di interagire con specialisti del settore medico e biotecnologo nello sviluppare progetti comuni in cui le ICT siano di supporto all’analisi, elaborazione e trasferimenti di dati biomedicali Sono previsti laboratori di biotecnologie, di neuroscienze, di radiologia, di geriatria e di epidemiologia. |
ICT for health - 01QWYBH - ING-INF/03 (6 cfu)
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| Applicazioni ICT al progetto di strutture urbane ed edifici |
Conoscenza e comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti: -Principi di progetto di edifici e citta intelligenti -Sistemi di controllo del consumo energetico elettrico e termico -Conoscenza delle proprietà di isolamento e di compatibilità ambientale di materiali per costruzione -Sistemi di controllo della ventilazione -Metodi e procedure di certificazione Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: -capacità di interagire con specialisti del settore architettonico nello sviluppare progetti comuni in cui le ICT siano di supporto alla progettazione di edifici e città intelligenti, a ridotto consumo energetico. |
ICT in building design - 01QWXBH - ICAR/12 (4 cfu)
ICT in building design - 01QWXBH - ING-INF/03 (2 cfu) |
| Applicazioni ICT alla tutela ambientale |
Conoscenza e comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti: -Elementi di posizionamento GNSS -Principi di telerilevamento -Elementi di fotogrammetria -Sistemi di riferimento terrestri Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: -capacità di interagire con specialisti del settore geomatico nello sviluppare progetti comuni in cui le ICT siano di supporto al per il monitoraggio ambientale |
ICT for geomatics: navigation and maps - 01QWUBH - ICAR/06 (3 cfu)
ICT for geomatics: navigation and maps - 01QWUBH - ING-INF/03 (3 cfu) |
| Applicazioni ICT ai trasporti |
Conoscenza e comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti -Intelligent transport systems -Principali normative italiane ed europee che regolano i trasporti -Raccolta dei dati di offerta e di domanda -Modelli di mobilità -Politiche di gestione della mobilità Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: -capacità di interagire con specialisti del settore dei trasporti per sviluppare progetti comuni in cui le ICT siano di supporto all’ottimizzazione dei sistemi di trasporto e ai processi di decisione |
ICT in transport systems - 01QWWBH - ICAR/05 (4 cfu)
ICT in transport systems - 01QWWBH - ING-INF/03 (2 cfu) |
| Applicazioni ICT all'energia |
Conoscenza e comprensione Gli obiettivi di apprendimento attesi riguardano i seguenti argomenti: -Sistemi di trasmissione dell’energia -Sistemi di distribuzione dell’energia -Generazione di energie rinnovabili -Gestione della domanda Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: -capacità di interagire con specialisti del settore della distribuzione dell’energia per sviluppare progetti comuni in cui le ICT siano di supporto all’ottimizzazione dei sistemi di distribuzione e gestione dell’energia, con particolare riferimento alle energie rinnovabili |
Smart grids - 01QWVBH - ING-INF/03 (2 cfu)
Smart grids - 01QWVBH - ING-IND/33 (4 cfu) |
| Progetto multidisciplinare |
Conoscenza e comprensione L'obiettivo di apprendimento atteso è creare conoscenza e capacità di comprensione nell'ambito di: -applicare conoscenze nei domini applicativi precedentemente descritti: salute, energia, trasporti, edifici intelligenti e sistemi di distribuzione dell’energia. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi: -Sviluppare applicazioni ICT di supporto ai domini applicativi precedentemente descritti |
Interdisciplinary projects - 01QWZBH - ICAR/06 (2 cfu)
Interdisciplinary projects - 01QWZBH - ICAR/12 (2 cfu) Interdisciplinary projects - 01QWZBH - ING-IND/33 (2 cfu) Interdisciplinary projects - 01QWZBH - ICAR/05 (2 cfu) Interdisciplinary projects - 01QWZBH - ING-INF/03 (2 cfu) Thesis - 08MBRBH - *** N/A *** (30 cfu) Thesis - 05MBRBH - *** N/A *** (18 cfu) |
| Tirocinio |
Stage - 15EBGBH - *** N/A *** (12 cfu)
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| Crediti liberi |
Crediti liberi del primo anno - 01RUDBH - *** N/A *** (12 cfu)
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| Autonomia di giudizio |
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L'autonomia di giudizio viene continuamente esercitata nella attività di progettazione di sistemi ICT per diversi domini applicativi quali quelli legati alla progettazione degli edifici, la tutela della salute e dell'ambiente, i trasporti e la produzione e distribuzione di energia. Normalmente la definizione delle specifiche del problema da sviluppare non sono complete e lasciano un grado di libertà allo studente che deve fare scelte personali. Queste capacità saranno particolarmente sollecitate in diversi corsi del primo anno orientati alla progettazione e alla modellistica, e in un corso del secondo anno multidisciplinare mirato alla progettazione di un sistema completo e, soprattutto, durante la tesi di laurea che, essendo valutata in 30 crediti, ha un peso elevato nel piano di studi della Laurea. E' sicuramente durante la tesi che lo studente potrà sviluppare capacità di autonomia di giudizio e di scelta, dovendo svolgere in totale autonomia un'attività di ricerca e/o di progettazione.
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| Abilità comunicative |
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Le abilità comunicative sono esercitate e valutate attraverso la stesura di rapporti scritti quali quelli necessari:
- allo svolgimento di esercitazioni - alla presentazione di relazioni sperimentali nelle attività di laboratorio - allo sviluppo di piccoli progetti e alla stesura di relative brevi monografie. In alcuni casi, le relazioni si riferiscono a lavori di gruppo, che permettono lo sviluppo di abilità di comunicazione interpersonali (dovendo spesso essere presentate a colleghi e docenti) di capacità di astrazione e di capacità di organizzare e strutturare la presentazione. Gli esami orali permettono di sviluppare capacità di comunicazione personali dirette, fondamentali nel proseguimento delle attività professionali. Un ruolo fondamentale per consolidare le abilità di comunicazione è svolto dal lavoro di tesi di laurea, dove lo studente ha la necessità di comunicare sia oralmente, per integrarsi all'interno del gruppo di lavoro che lo segue e con cui collabora, sia per iscritto, nella redazione del lavoro di tesi e nella stesura di eventuali articoli scientifici. Il corso di laurea e tutti gli esami sono tenuti in lingua inglese: ciò garantisce una buona padronanza delle tecniche di comunicazione in lingua inglese. |
| Capacità di apprendimento |
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Le capacità di apprendimento sono sviluppate in tutti gli insegnamenti con due obiettivi:
- apprendere con la massima resa e con uno sforzo ridotto i contenuti proposti in aula - imparare ad utilizzare in modo adeguato il materiale aggiuntivo messo a disposizione per estendere i concetti appresi durante le spiegazioni offerte in aula o in laboratorio. Il corso permette agli studenti di acquisire i fondamenti scientifici e metodologici richiesti per proseguire gli studi ad un livello superiore (quali ad esempio corsi di Dottorato) e per affrontare con competenza e flessibilità il mondo del lavoro, dove è richiesto un aggiornamento continuo durante tutta la vita professionale. Obiettivo primario del corso di studio è infatti fornire agli studenti gli strumenti adeguati per permettere un aggiornamento continuo delle proprie conoscenze anche dopo la conclusione del proprio percorso di studi. Questa capacità è esercitata ponendo enfasi all'interno degli insegnamenti sulla differenza tra aspetti formativi generali e conoscenze scientifiche richieste per esercitare la professione nel medio/breve termine. La tesi di laurea richiede di ampliare e approfondire la preparazione in modo autonomo rispetto a quanto presentato nei vari insegnamenti. |
