Come la crisi Covid-19 ci sta ampiamente dimostrando, la nostra vita quotidiana è totalmente dipendente dalla rete delle tecnologie che l'Ingegneria ha concepito, progettato e realizzato negli ultimi 50 anni. La nostra salute, le relazioni umane e lo scambio di informazioni, ma anche la catena di produzione del cibo e tutti gli elementi essenziali per quella che amiamo definire qualità della vita si appoggiano (anche) al lavoro degli ingegneri. E certamente la tendenza è quella di una ulteriore crescita di questo legame.
E’ sempre più necessario pertanto scommettere su intelligenza artificiale, analisi dei dati e automazione.
Per il prossimo anno accademico 2020-21, il Corso di laurea triennale e magistrale in Ingegneria Elettronica e Informatica dell'Università di Trieste è stato riorganizzato e arricchito di nuovi contenuti. Il nuovo percorso triennale “Ingegneria Elettronica e Internet of Things (IoT)” ha la sua naturale continuazione in due curricula nella laurea magistrale, “Elettronica” e “ Reti e IoT”.
Elettronica e Informatica sono i rami dell’Ingegneria più pervasivi e in continua crescita. Talmente pervasivi, che in molti casi non ci accorgiamo più della loro esistenza. Certamente sappiamo che esistono grandi sistemi di gestione dei dati, basta soffermarsi un attimo a pensare a quello che succede quando premiamo un tasto del PC per completare un acquisto online. Ma magari non siamo consapevoli che, tolto il ferro da stiro o il phon della nonna, praticamente ogni oggetto che lavora con l'elettricità oggi contiene dispositivi elettronici. Tra poco questo oggetto sarà in grado di comunicare con ogni altro oggetto, contribuendo alla formazione di una rete di comunicazione pervasiva (Internet of Things, IoT) in grado di fornire una molteplicità di nuovi servizi. Spesso i sistemi elettronici di cui si parla possono contenere milioni di transistor più piccoli di un virus (la parte interna di un transistor può avere dimensioni intorno ai 10 nanometri; il Coronavirus ha un diametro di circa 100 nanometri); è quindi evidente che l'elettronica senza informatica non potrebbe esistere. Viceversa, senza elettronica l'informatica sarebbe ancora al livello del sistema meccanico realizzato da Alan Turing per decrittare i messaggi nemici negli anni 1940.
Per rendersene conto con ancora maggior chiarezza è sufficiente cercare di immaginare una giornata della nostra vita senza queste tecnologie, una giornata in cui esse non funzionino. Le automobili cesserebbero di circolare. Gli impianti industriali di ogni genere smetterebbero di funzionare, così come non sarebbero più possibili moltissimi accertamenti diagnostici e procedimenti terapeutici negli ospedali. La circolazione delle merci, le operazioni finanziarie, la generazione e la distribuzione dell’energia elettrica e del gas, la distribuzione dell’acqua potabile, In pratica ogni settore della nostra vita economica, produttiva e sociale si fermerebbe. Pensate poi a cosa accadrebbe se Internet cessasse di funzionare.
Gli indirizzi riguardanti l’IoT trattano pertanto le tecnologie per l’ ”Internet delle cose”. L’uomo non è più il principale fruitore di Internet, decine di miliardi di oggetti sono oggi collegati alla rete (erano 22 miliardi nel 2018, si prevede saranno 40 miliardi nel 2025). Non solo smartphone, tablet, smart tv e smart speakers ma anche e sempre più veicoli interconnessi, dispositivi domotici intelligenti, e dispositivi industriali di diverso tipo. Il settore è in rapidissima crescita e a Trieste hanno sede due delle principali aziende mondiali in questo settore, la Telit e la Ublox. La richiesta di queste aziende di ingegneri esperti in IOT, ma anche in Elettronica, o Informatica, è sempre stata ben superiore al numero di laureati disponibili. Lo testimoniano i tempi ridottissimi tra la laurea e la prima assunzione dei laureati in ingegneria Elettronica e Informatica di Trieste.
Un secondo percorso triennale denominato “Ingegneria Informatica” porta ai due curricula “Informatica” e “Robotics and Artificial Intelligence” nella laurea magistrale.
Nel campo dell’Ingegneria Informatica è importante capire che i dati non generano conoscenza spontaneamente. In ogni applicazione pratica della cosiddetta intelligenza artificiale è necessario progettare e realizzare l’infrastruttura che materialmente permette la raccolta dei dati e li trasforma nel formato appropriato per i sistemi di analisi.
Non solo, in ogni applicazione pratica è anche fondamentale specializzare le metodologie generali al contesto applicativo specifico. Le operazioni di raccolta dati e di specializzazione al contesto specifico possono essere di gran lunga più complesse di ogni applicazione reale delle tecnologie big data o della cosiddetta intelligenza artificiale.
Le competenze e soprattutto l’attitudine problem-solving degli specialisti in ingegneria elettronica ed informatica sono e saranno cruciali in tutti questi contesti. Ad esempio, è necessario capire come questi dati vengono trasferiti, capire cioè qual è l’infrastruttura che permette loro di passare in pochi millisecondi da un computer ad uno smartphone che si trova dall’altra parte del mondo mediante reti di comunicazione ottiche, wireless, satellitari. Capire come sia possibile far accedere migliaia di utenti ad un sito contemporaneamente, o come pianificare le missioni di un drone in un ambiente altamente urbanizzato, e come tutto questo possa avvenire in sicurezza, cioè come i dati possono essere protetti, ma anche come l’infrastruttura (ad esempio una rete di server) possa operare al riparo da intrusioni malevole.
Un terzo percorso della laurea triennale, “Ingegneria Biomedica”, conduce invece a un’altra laurea magistrale del nostro Ateneo, quella in Ingegneria Clinica. Va sottolineato che i diversi percorsi sono largamente intercomunicanti, con insegnamenti a comune e con la possibilità di spostarsi o di scegliere soluzioni miste.
Il curriculum biomedico integra le solide basi di informatica ed elettronica, comuni agli altri indirizzi, con alcune specifiche del settore della bioingegneria, come quelle di fisiologia, biologia, biomateriali, organi artificiali, protesi e conoscenze del funzionamento della strumentazione biomedica per esplorazioni funzionali.
Il curriculum consente di accedere al percorso successivo della laurea magistrale in Ingegneria Clinica, nella quale sono previsti i due curricula in ingegneria biomedica, principalmente rivolto agli aspetti della ricerca, e in ingegneria clinica, rivolto alla formazione di una figura professionalizzante che ha avuto la sua origine storica, costituendo oggi il punto di riferimento nazionale, proprio a Trieste.
Oltre ad una formazione ingegneristica trasversale, orientata all’innovazione di prodotto e di processo, l’ingegnere biomedico/clinico laureato a Trieste sarà in grado, alla fine del suo percorso universitario, di sviluppare sistemi IOT per acquisire ed elaborare dati e segnali prodotti dal soggetto, eventualmente in remoto (telemedicina) e utilizzando sistemi indossabili, applicando i paradigmi della medicina di precisione per creare nuovi sistemi di medicina personalizzata anche basati su algoritmi di machine learning o su BCI (Brain Computer Interface), ovvero di gestire strutture ospedaliere complesse, con particolare riguardo alla sicurezza, alle pratiche cliniche, alla gestione e manutenzione delle apparecchiature, ai fini di garantire una adeguata qualità del servizio.
Per ulteriori informazioni:
Prof. Giovanni Ramponi
Dipartimento di Ingegneria e Architettura - V. Valerio 10
Tel: 040558.7853
E-mail: ramponi@units.it
