Dissertations / Theses on the topic 'Sistemi di valutazione'

Si è scelto di analizzare in modo approfondito tecniche di copertura radio e di trasmissione basate sull’uso di array di antenne ( facenti parte della famiglia Multiple Input Multiple Output, MIMO) in alcune tipologie tipiche di scenari indoor, come ad esempio ambienti commerciali o uffici in strutture multipiano. Si è studiato l’utilizzo di array di antenne di varie tipologie e a varie frequenze per implementare tecniche di diversità oppure tecniche a divisione di spazio (beam-switching, beamforming) per servire contemporaneamente utenti in diverse celle o in diversi settori senza ricorrere ad altre tecniche di divisione (di frequenza, tempo o codice), che invece verranno utilizzate in conbinazione combinate in sistemi di futura generazione.

Scopo della tesi è analizzare il modello di migrazione 'pre-copy' e convalidare il simulatore che lo implementa. Modificando opportunamente il codice e facendo delle prove di simulazione in diversi casi, si vogliono riprodurre i grafici che si ottengono applicando il metodo analitico per la migrazine di insiemi di macchine virtuali. Si cerca di fare chiarezza, attraverso un'analisi dettagliata delle varie opzioni, su come i vari parametri fondamentali del sistema influiscono, dal punto di vista quantitativo, sulle prestazioni del sistema stesso.

L’industria manifatturiera è sempre più caratterizzata da operazioni per le quali è richiesta la stretta interazione di uomo e robot collaborativi, implicando allo stesso tempo nuove tipologie di rischio per i lavoratori. La sicurezza può essere però garantita grazie al tracciamento del moto corporeo dei lavoratori rispetto al robot per mezzo di Unità di Misura Inerziale (IMU), monitorando la corretta interazione tra uomo e macchina. In questa trattazione ci siamo occupati di sviluppare la tematica del tracciamento del moto, approfondendo le problematiche comuni delle IMU, essendo una tecnologia particolarmente sensibile alle interferenze elettromagnetiche generate dal funzionamento dei robot. Diversi metodi sono stati messi a confronto, con l’obbiettivo di identificare una soluzione ideale in ambiente soggetto a perturbazioni elettromagnetiche. Per evidenziarne l’influenza lo studio è stato effettuato a partire da un set di registrazioni dei movimenti di un operatore effettuate tramite uno strumento commerciale di navigazione inerziale, Xsens MVN, in tre diverse condizioni di disturbo elettromagnetico. La prima registrazione è stata effettuata in assenza di perturbazioni, la seconda e la terza in presenza di un robot collaborativo funzionante. Uno strumento ottico di tracciamento del moto, Vicon, è stato usato come riferimento per valutare le misure effettuate. I metodi di tracciamento selezionati che implementano al loro interno un filtro di Kalman si sono dimostrati più performanti, ma inadeguati per il compito prestabilito in quanto soggetti a deriva dell’orientamento. Potenziali sviluppi futuri sono stati individuati in tecniche di calibrazione più precise e nell’inserimento di una stima della perturbazione elettromagnetica all’interno dello spazio di stato del filtro di Kalman.

La ricerca indaga, nell’ambito dell’educational evaluation, sulla funzione dell’autovalutazione nel processo di valutazione dei docenti e sul suo ruolo nello sviluppo professionale degli insegnanti e nel miglioramento della scuola. All’interno degli approcci della program evaluation la valutazione dei docenti è connessa alla valutazione del curricolo; dall’analisi delle teorie e dei modelli di valutazione del programma si individua una linea di tendenza verso una progressiva partecipazione del docente e verso una specifica attenzione al suo portato nella valutazione, dinamismo che avvicina alla pratica auto valutativa. L’utilizzo di pratiche auto valutative emerge dalla comparazione delle prassi valutative dei paesi europei; la competenza auto valutativa e valutativa dell’insegnante diviene indispensabile, se ne verifica la presenza nei profili professionali dei docenti di Inghilterra, Francia, Finlandia e Portogallo, confrontati tramite un metaframework (Danielson, 2011). L’autovalutazione delle proprie competenze diviene esercizio della competenza del valutare, operazione mentale da apprendere al pari delle altre; si parla, date queste premesse, di apprendimento della valutazione (Guasti, 2013), nel quale il soggetto ha un ruolo attivo e consapevole. Nel percorso italiano di valutazione della scuola e dei docenti, dai progetti sperimentali di valutazione alla Legge 107/2015, si ricercano passaggi auto valutativi e si prendono in esame documenti e strumenti per analizzarne gli aspetti auto valutativi. Il profilo professionale del docente italiano è ricostruito a partire dalle leggi, dai contratti e dai progetti sperimentali. È la “scuola vissuta” ad essere interpellata con la survey approach rivolta ad alcuni dirigenti scolastici; l’indagine conferma il valore dell’ipotesi iniziale, evidenziando attenzione e ricettività verso le pratiche auto valutative della scuola e dei docenti. Un ruolo sempre più attivo del soggetto nella valutazione, sino al suo compimento nell’autovalutazione, insieme alla considerazione della parte processuale dell’insegnamento- apprendimento, possono rappresentare la chiave di volta per lo sviluppo professionale dei docenti e il miglioramento della scuola.
The research, in the field of educational evaluation, the role of self-evaluation in teacher’s evaluation and in professional development of teachers and the improvements of schools. Within the approaches of the program evaluation the evaluation of teachers is linked to the evaluation of the curriculum; from the analysis of the theories and the models of the evaluation of the program a tendency can be identified toward the participation of teachers and an attention toward what teachers can bring to the evaluation, dynamism that approaches to self-evaluation. The use of self-evaluation practices arises from the comparison of different evaluation techniques in european countries; and the competency in self-evaluation and of the teacher’s evaluation becomes necessary, it’s checked the presence in the professional profiles of teachers in England, France, Finland and Portugal, compared with a metaframework (Danielson, 2011). The self-evaluation of competencies becomes and exercise to evaluate, a mental operation that must be learnt like others; it’s discussed the “learning to evaluate” (Guasti 2013), in which the subject has an active role. In the Italian path of evaluation of school and teachers, from the experimental project of evaluation to the law 107/2015 the self-evaluation step are searched and documents and tools to analyse the self-evaluation aspects. The professional profile of the Italian teacher is built from the laws, the contracts and the experimental projects. The “everyday school” is called upon with survey approach to a few head teachers; the enquiry confirms the value of the initial hypothesis, highlighting the attention towards auto-evaluation practices of the school and the teachers. An incresingly active role of the subject of the evaluation, until it’s success in the self-evaluation, together with the consideration of the process part of teaching-learning, can represent the key for professional development of teachers and the improvement the schools.

Il lavoro di tesi svolto ha come fine ultimo la comparazione e la valutazione, da un punto di vista sia tecnico che economico, di un sistema di automazione per l’assemblaggio: è analizzata la linea di produzione dell’azienda GT Line, in parte automatica ed in parte manuale, con particolare riferimento a quello che è l’attuale tempo ciclo ed ai costi che sostiene annualmente l’azienda per far fronte alle lavorazioni. Tali valori saranno poi confrontati con quelli relativi ad alcune ipotesi d’innovazione, così da ricavare la soluzione ottimale che possa configurare un aumento della produzione ed una consequenziale riduzione dei costi, seguita all'investimento iniziale. Verranno esposti alcuni concetti teorici, relativi allo sviluppo dell’automazione e della robotica all'interno di un sistema produttivo, seguiti da considerazioni di carattere pratico per spiegare il lavoro svolto. Verranno poste a confronto alcune soluzioni relative alle singole stazioni di lavoro, oltre ad alcune tipologie di manipolatori, per i quali saranno messi in evidenza pregi e difetti. Al termine dell’analisi, verranno evidenziati i costi relativi ad un’implementazione dell’attuale sistema di automazione, caso per caso, così che l’azienda possa, eventualmente, decidere se e quale adottare nell'immediato per i suoi scopi. Verrà, inoltre, descritta brevemente l’azienda GT Line, con particolare riferimento ai prodotti oggetto di studio, alle caratteristiche degli stessi, agli standard qualitativi rispettati ed alle diverse stazioni di lavoro attuali. Successivamente, si entrerà nello specifico dell’attività di comparazione e valutazione, illustrando dettagliatamente il lavoro svolto, sia dal punto di vista concettuale che da quello tecnico. Verrà rivolta, infine, una particolare attenzione agli obiettivi che l’attività svolta si pone di raggiungere, dopo aver spiegato i motivi che abbiano portato a tali scelte ed aver evidenziato i relativi costi da sostenere per perseguirli.

Sono stati inizialmente analizzati i sistemi cartografici e i sistemi GPS, utili a conoscere le basi della materia trattata. Nella seconda parte si è entrati nel vivo della tematica, analizzando i servizi di Rapid Mpping. Si è descritto il contenitore cartografico Copernicus e il servizio di produzione di mappe ITHACA. Si è fatto un esempio attuale del servizio. Infine si son tratte le conclusioni.

Solid phase synthesis of tripodal systems and study of their catalytic and molecular recognitions properties Tripodal molecular structures are increasingly applied in the fields of catalysis, recognition, sensing, and biomimetics. The problem is that the combinatorial approach, that gives access to large amounts of heterofunctionalized receptors, uses orthogonally protected scaffolds and requires a very laborious synthesis. In this research project, a versatile synthetic approach for the functionalization of tripodal scaffold molecules on solid support, was developed. The generality of this approach was illustrated by the functionalization of three structurally diverse A3-type scaffold molecules containing multiple amino-groups (1a, 1,3,5-tris(aminoethyl)-2,4,6-triethylbenzene; 1b, tris(2-aminoethyl)amine; 1c, triazacyclononane) with a variety of different functional groups. Advantages of this approach are its simplicity and the freedom to functionalise any desirable scaffold molecule, without the use of protecting groups or special functionalisation patterns (for instance AB3). Intrinsic problems related to the attachment of tripodal scaffolds to a resin (for example mono- versus polyadducts and intramolecular cyclizations) were studied and solutions were provided. Importantly, protecting groups on the scaffold molecule were never used, which significantly facilitates scaffold variation, for instance for combinatorial studies. The synthetic approach was used in order to obtain multivalent C3-symmetrical molecules as artificial models of enzymes catalytic site. The general goal was to understand whether the scaffold structure influenced the cooperativity between the functional groups. First, we have synthesized an artificial model of a serine protease (or esterase), by connecting to scaffold 1a different combinations of peptides, based on the amino acids of the active site of the proteolytic enzyme: Asp, His and Ser. Studies of these compounds in the hydrolysis of activated esters revealed catalytic activity for the scaffold 1a functionalized with the active sequence -CO-Asp-His-H. Subsequently, we have functionalized a Calix[4]arene scaffold with the same active sequence for which a significant 86-fold rate enhancement compared to that of the uncatalyzed background reaction has been observed. This study showed cooperativity between the functional groups only in the hydrolysis reactions performed with excess of catalyst, likely because the catalyst does not provide a well defined active site. Second, a tripodal scaffold functionalized with the -CO-Asp-Pro-Pro-H sequence, active in aldol asymmetric condensations, has been studied. Catalytic studies, performed with excess of catalyst, show that also for this catalyst the presence of the scaffold does not result in an increase in the enantioselectivity with respect to the monomeric unit. In these tripodal catalysts show a prevailing divergent structure that does not allow high cooperativity between the functional groups. Consequently we shifted our attention to tripodals structures for application in the field of molecular (bio)recognition. For this purpose, we have chosen to study multivalent HIV-1 fusion inhibitors based on small 310-helical foldamers. HIV-1 entry into target cells is a multistep process involving a series of proteins and cofactors. Glycoproteins gp41, decorating in the surface of HIV-1 play key roles in this process. The ectodomain (extraviral) of gp41 consists of three important regions: an N-terminal fusion sequence that inserts into the target cell membrane, and two helical regions containing two hydrophobic heptad repeat units (denoted as the N- and C-helical regions, respectively). The N-HR regions of three gp41 molecules form a trimeric ?-helical coiled-coil. Upon dissociation of gp120 from the complex, a six-helix bundle forms, in which the C-helical regions wrap around the inner coil in an antiparallel fashion. We have studied a series of strategies for the synthesis of small peptide inhibitors, based on small 310-helical foldamers. These molecules have been designed for the inhibition of HIV-1 replication by binding to the inner trimeric coiled coil, thus preventing the formation of the six-helix bundle, which is essential for the complete fusion of the virus to target cell membranes. The 310-helix conformation is induced with the introduction of 5 Aib-residues in the peptide inhibitor sequence. In that way the amino acids Trp, Trp, and Ile (the WWI epitope) of the peptide are placed in the same positions of the N-HR helix regions of gp41 molecules. Currently we are studying a synthetic strategy in order to covalently link this foldamer to a tripodal scaffold (with oligoPEG spacers).

Con il seguente elaborato si intende fornire uno strumento per la scelta di un prodotto che permetta l'implementazione di algoritmi di controllo con metodologia Rapid Control Prototyping. Gli elementi forniti sono: la definizione della struttura di questi sistemi e le svariate possibilità che ci vengono fornite dai diversi prodotti presi in considerazione durante la valutazione.

In questo lavoro si è svolto uno studio numerico sistematico dell’impatto ambientale nei sistemi energetici cogenerativi alimentati a gas naturale, mediante l’implementazione di indicatori in grado di quantificare sia l’impatto locale che l’impatto globale; in particolare si è fatto riferimento alle emissioni di NOx, CO e CO2, le principali sostanze inquinanti gassose imputabili a tali sistemi energetici. Lo studio è iniziato analizzando la legislazione relativa agli impianti cogenerativi stabilendo gli indici ambientali che sono stati poi utilizzati nel lavoro per la valutazione numerica dell’impatto sull’ambiente rispetto alla produzione separata. Si sono analizzati due metodi per valutare le emissioni, quello della caldaia evitata e quello del PSI. Una prima parte del lavoro è stata dedicata alla ricerca di dati sui sistemi cogenerativi oggi presenti sul mercato. Si sono utilizzati i sistemi cogenerativi della ricognizione per fare tutte le valutazioni sull’impatto ambientale. Una seconda parte del lavoro è poi consistita in una modellazione numerica di alcune architetture cogenerative più rappresentative ritenute di massimo interesse per lo studio utilizzando il programma di simulazione Thermoflex. Si sono riportati, in diversi grafici, gli indici di emissione calcolati in funzione dei rendimenti elettrici dei diversi sistemi considerati; da questi grafici si ottiene la panoramica del beneficio della cogenerazione. Si è poi andati ad esaminare quale impatto avesse il funzionamento con carichi parziali sugli indici di valutazione ambientale e sulle prestazioni energetiche. L’analisi è stata eseguita con carichi al 50% e 75%, due valori significativi per le considerazioni ambientali. Lo studio si è concluso con il calcolo e la valutazione del PSI per la CO2, utilizzando come combustibile una miscela metano – idrogeno al 30%, al 50% e al 70% d’idrogeno per valutare il beneficio sulle emissioni di CO2 con l’utilizzo dell’idrogeno nei sistemi energetici cogenerativi.

Nanoparticles (NPs) are particulate structures of various shapes and different composition with size ranging 1 and 100 nm. They are divided in NPs of natural origin (produced by combustion as in volcanoes), NPs of anthropogenic origin (produced by diesel engines or industrial incinerators) and artificial NPs (obtained through nanotechnology). These structures possess unique and innovative physical and chemical properties, dependent on their nanoscale dimensions and especially on the high ratio surface area/volume, that give to the NPs a new chemical reactivity and new optical, magnetic, catalytic and electrochemical properties (Sanvincens et al., 2008). In the last decades, these characteristics have made the NPs of considerable interest in technological development and wide used in medicine and diagnostics (Sanvincens et al., 2008), in biotechnology (Abu-Salah et al., 2010; Karn et al., 2009) and in cosmetics, food and materials (Liu et al., 2009). However, the increasing exposure to nanoscale particles requires studies that characterize the properties and potential cytotoxic effects. Although they are applied in a vast number of fields that seem to be destined to increase, their behavior inside the cell remains undetermined. It seems that NPs may lead to in vitro alteration of gene expression and cell death and that they are able to induce DNA damage both directly and indirectly, causing oxidative stress and inflammatory responses (Singh et al., 2009). Although many suppositions have been made about the possible harmful effects of nanoparticles on the body, it is not clear yet what is the exact mechanism by which these nanostructures interact with cells and subcellular structures. My Ph.D. work is part of the project funded by ECSIN (European Centre for the Sustainable Impact of Nanotechnology) that aims to assess the toxicity induced by nanostructures produced at industrial scale. In particular, a research was carried out on in vitro cytotoxicity of commercial Ludox® nanoparticles (a trademark product of W. R. Grace & Co) in human cell systems. These colloidal amorphous silica NPs are widely used in various industrial fields, such as in the production of printer's inks and paints, in textile industry, and in food industry for the fining of drinks. In particular the formulations that have been used are AS30 and SM30, 20 and 7 nm in diameter respectively. First of all, the two aqueous solutions of nanoparticles were characterized in collaboration with the Department of Chemistry, University of Padua, by measuring the ζ,potential, an indicator of the stability of colloidal suspension, by analyzing the form and the size with the transmission electron microscope, and finally with the analysis of the diameter by dynamic light scattering. It was also investigated the interaction of nanoparticles with the components of cell culture medium and serum proteins: studies of spectroscopy and analysis by dynamic light scattering have shown that even at low concentrations (0.01 mg/ml), Ludox® NPs aggregate in presence of even small percentages of serum (3%). The interaction with serum proteins resulting in large aggregates takes place immediately after preparing the solution of NPs in medium with serum and increases with incubation time. This phenomenon does not occur when the NPs are retained in aqueous suspension or in culture medium without serum. Because of the many toxicological studies conducted on cultured lung fibroblasts (Mroz et al., 2007; Foldbjerg et al., 2010) and the high risk of exposure to nanoparticles in the lungs (Gwinn et al., 2006; Nel et al., 2006), I selected a human cell line, CCD-34 Lu, derived from neonatal lung fibroblasts, and two human tumoral cell lines, A549 from a lung cancer and fibrosarcoma's cells HT-1080, were selected for this work. Initially the exposure's effects to various concentrations of Ludox® nanoparticles on cell viability were tested using the MTS colorimetric assay and the clonogenic assay. Cell viability was measured by incubating the cells in culture medium supplemented with 3% of serum for different times (24, 48 and 72 h) and for only 2 h in absence of serum to avoid the aggregation phenomena. The results showed that the two tested silica NPs give a dose and time-dependent toxicity in all the three cell lines. In addition, it was found that NPs with smaller diameter and greater surface air (Ludox SM30®) have generally a higher cytotoxic activity in agreement with literature studies (Lin et al., 2006; Napierska et al., 2009). Probably the smaller NPs can more easily penetrate the membranes and, at the same weight, they are also administered to the cells in a bigger amount than the AS30 NPs. The results of cell viability tests were compared by treating the cells in presence or in absence of serum in culture medium for a short time (2 h): both the clonogenic and the MTS assays showed that cells have a higher viability when the treatment occurs in medium with 3% of serum. I hypothesize that the NPs, forming reversible and unstable aggregates with serum proteins, are less toxic, probably because they are unable to penetrate the cell membrane because of their larger size. Finally, the normal cell line CCD-34 Lu was more sensitive to treatment with NPs than the two tumor cell lines, which show a significant decrease in cell viability only at doses that resulted almost lethal to normal cells (~0.02 mg/ml). Given the many clinical and experimental evidences that nanoparticles can damage cells and cause toxic effects (Nel et al., 2006), the production of reactive oxygen species (ROS) by cells after incubation with Ludox® AS30 and SM30 was analyzed. In agreement with the results of viability tests, it was observed that the normal line CCD-34 Lu produces high levels of ROS at concentrations of NPs at which the tumor cell lines were unaffected (~0.03mg/ml). For all the three cell lines, however, it was found a dose-dependent production of ROS after 2 h of incubation in culture medium without serum. Previous data have shown that the formation and accumulation of reactive oxygen species may cause serious damages to cells and are able to induce double breaks to DNA (Mroz et al., 2007; Mroz et al., 2008). For this reason, the induction of DSBs (double strand breaks) has been analyzed by the presence of foci of the phopshorylated form of the histone H2AX (γH2AX) in the nucleus of treated cells. The phosphorylation of this histone is necessary for the signalling of the damage and the consequent recruitment of proteins of DNA repair in the breaking point. The histone H2AX phosphorylation is not exclusively induced by the presence of DNA double strand breaks, but it is highly correlated to them, as demonstrated by several studies of induction of oxidative stress and exposure to ionizing radiation (Hamer et al., 2003). The results obtained in this work have revealed that only the fibrosarcoma human cell line HT-1080 was positive for the presence of foci after treatment with Ludox® nanoparticles AS30 and SM30, at concentrations of 0.02-0.04-0.06 mg/ml, whereas CCD-34 Lu and A549 cells were negative for all times and doses of treatment analysed. To assess whether the treatment with Ludox® NPs induces cell death by apoptosis, the cells were analysed by means of fluorescence microscopy after staining with the nuclear dye DAPI to detect the nuclear morphology and the presence of apoptotic bodies. An increase of apoptotic index was found following the treatment with nanoparticles, especially those with a smaller diameter (SM30, 0.04 mg/ml), and mainly in tumour cell line HT-1080. CCD-34 Lu cells are proved negative instead, in agreement with data showing that the normal fibroblasts does not meet to apoptosis but present different ways of response to cytotoxic activity of various agents. These data were then confirmed in the two cancer lines through the fluorimetric assay of caspase-3 activation, a cistein-protease involved in the initial stages of apoptosis. Finally to assess the possible genotoxic effects caused by incubation with Ludox® NPs, the gene expression alteration is assessed through Agilent®'s kit "Whole Human Genome Oligo Microarray". With DNA microarray technology it is possible to measure the expression levels of thousands of genes simultaneously, using the basic principles of hybridization of nucleic acids. A typical microarray experiment is divided into four distinct phases: 1) marking of the sample; 2) hybridization on a solid support; 3) image acquisition; 4) extraction of raw data and statistical analysis of measured values. The signal intensity detected in each spot of the array is ultimately an indirect measure of the concentration of that target (in this case mRNA) in the cell. Through the microarray analysis it is possible therefore to understand not only which genes are expressed in the examined conditions, but also if their expression is altered compared to the control sample (Kronick, 2004). The preliminary results achieved in this work relate to the A549 cell line incubated with Ludox® nanoparticles AS30 and SM30 at a concentration of 0.02 mg/ml, with a treatment of 2 h without serum, followed by a recovery in complete medium for 3 h (for SM30 and AS30 NPs) or 22 h (only for AS30 NPs). The number of genes whose expression is significantly altered compared to the control is higher in the sample treated with SM30 NPs (354 genes) compared to the sample treated with AS30 NPs (222 at 3 h after the end of treatment and 118 at 22 h). In both cases a greater number of altered genes are over-expressed in relation to those under-expressed when compared with the control sample. Furthermore, the level of gene expression is more altered when the analysis is conducted after 3 h of incubation in normal medium compared to 22 h. Investigating the expression levels of the main altered genes and the cellular pathways in which they are involved, it was observed that the main altered pathways are cell cycle control, the ways regulated by p53, the signaling pathway of the MAPK and the organization of the cell cytoskeleton. Although the study of gene expression profiles has revealed an alteration of the expression of genes in the cell cycle after treatment with Ludox® NPs, cell cycle analysis by flow cytometry in all the three cell lines examined did not bring out any change due to the NPs in any of the treatment conditions studied. The results obtained during my Ph.D. thesis constitute a preliminary study conducted in vitro on human cells about the cytotoxic effects caused by Ludox® silica nanoparticles, which are a model of commercial nanoparticles. In recent decades the NPs have found an increasingly wide use in various fields, from construction to textiles and food, imposing at the same time the need to provide exhaustive information for an assessment of the impact of nanomaterials on human health and the consequent regulation of their use.
Le nanoparticelle (NP) sono strutture particolate, di varia forma e di diversa composizione, con dimensioni comprese tra 1 e 100 nm. Si distinguono in NP di origine naturale (prodotte da combustioni come nei vulcani), NP di origine antropogenica (prodotte da motori diesel o inceneritori industriali) e NP artificiali (ottenute attraverso le nanotecnologie). Queste strutture possiedono proprietà  fisico-chimiche innovative uniche, dipendenti dalle loro dimensioni nanometriche e soprattutto dall'elevato rapporto area superficiale/volume, che conferiscono una nuova reattività  chimica e nuove proprietà  ottiche, magnetiche, catalitiche ed elettrochimiche (Sanvincens et al., 2008). Queste caratteristiche hanno reso le NP negli ultimi decenni di notevole interesse nello sviluppo tecnologico e di largo impiego in campo medico-diagnostico (Sanvincens et al., 2008), in campo biotecnologico (Abu-Salah et al., 2010; Karn et al., 2009) e nell'industria cosmetica, alimentare e dei materiali (Liu et al., 2009). Tuttavia, la crescente esposizione a particelle nanometriche necessita di studi che ne caratterizzino le proprietà e i potenziali effetti citotossici. Nonostante esse siano applicate in un numero così vasto di campi che sembra essere destinato ad aumentare, il loro comportamento all'interno della cellula resta ancora da accertare; sembra che possano indurre in vitro alterazione dell'espressione genica e morte cellulare e che siano in grado di causare danni al DNA sia in modo diretto che indiretto, inducendo stress ossidativi o risposte infiammatorie (Singh et al., 2009). Sebbene si siano fatte numerose ipotesi sui possibili effetti dannosi delle NP per l'organismo, tuttavia non è ancora chiaro quale sia l'esatto meccanismo con il quale queste nanostrutture interagiscano con le cellule e con le strutture subcellulari. Questo lavoro di Dottorato di Ricerca si colloca all'interno del progetto promosso e finanziato da ECSIN (European Centre for the Sustainable Impact of Nanotechnology) volto a valutare la tossicità  indotta da nanostrutture prodotte a livello industriale. In particolare è stata condotta un'indagine in vitro sulla citotossicità  di nanoparticelle commerciali Ludox® (prodotto a marchio registrato della W. R. Grace & Co) in sistemi cellulari umani. Queste NP colloidali di silice amorfa sono ampiamente utilizzate in vari campi industriali, ad esempio nella produzione di inchiostri per la stampa e vernici, nell'industria tessile e in quella alimentare per la chiarificazione di bevande. In particolare sono state utilizzate le formulazioni AS30 e SM30, rispettivamente di 20 e 7 nm di diametro. Prima di tutto le due soluzioni acquose di nanoparticelle sono state caratterizzate in collaborazione con il Dipartimento di Scienze Chimiche dell'Università  di Padova, attraverso la misura del potenziale ζ,, indicatore della stabilità  della sospensione colloidale, attraverso analisi al microscopio elettronico a trasmissione per visualizzarne forma e dimensione, e infine con la misura del diametro mediante analisi al dynamic light scattering. Inoltre si è indagato sulla possibile interazione delle nanoparticelle con le componenti del terreno di coltura cellulare e con le proteine del siero: studi di spettrofotometria e analisi al dynamic light scattering hanno dimostrato che anche a concentrazioni basse (0,01 mg/ml), le NP Ludox® aggregano in presenza anche di piccole percentuali di siero (3%). L'interazione con le proteine del siero con conseguente formazione di aggregati di dimensioni maggiori avviene subito dopo la preparazione della soluzione di NP in terreno con siero e aumenta con l'aumentare del tempo di incubazione. Questo fenomeno non si verifica quando le NP vengono mantenute in sospensione acquosa o in terreno di coltura privo di siero. Dati i numerosi studi di tossicità  condotti su colture di fibroblasti polmonari (Mroz et al., 2007; Foldbjerg et al., 2010) e l'alto rischio di esposizione alle nanoparticelle a livello polmonare (Gwinn et al., 2006; Nel et al., 2006), per questo lavoro sono state selezionate una linea cellulare umana, CCD-34 Lu, derivata da fibroblasti di polmone neonatali, e due linee umane tumorali: A549, di carcinoma polmonare, e HT-1080, di fibrosarcoma. Gli effetti dell'esposizione a varie concentrazioni di nanoparticelle Ludox® sulla vitalità  cellulare sono state innanzitutto analizzati mediante il saggio colorimetrico MTS e il saggio clonogenico, dopo incubazione a diversi tempi: 24, 48 e 72 h in terreno di coltura addizionato al 3% di siero. La vitalità  cellulare è stata misurata anche incubando le cellule per 2 h in assenza di siero, nella condizione in cui le NP non vanno incontro a fenomeni di aggregazione. I risultati ottenuti hanno evidenziato innanzitutto che le due NP di silice saggiate danno una tossicità  dose e tempo dipendente in tutte e tre le linee cellulari. Inoltre, è stato verificato che le NP di diametro inferiore e aerea superficiale maggiore (Ludox® SM30) possiedono generalmente una maggiore attività  citotossica in accordo con studi di letteratura (Lin et al., 2006; Napierska et al., 2009), probabilmente perché, essendo più piccole, possono penetrare più facilmente nelle membrane e inoltre, a parità  di peso, ne vengono somministrate alle cellule un numero maggiore rispetto alle NP AS30. Sono stati poi confrontati i risultati dei saggi di vitalità  cellulare trattando le cellule in presenza di siero nel terreno di coltura o in assenza di siero per tempi brevi (2 h): sia il saggio clonogenico che il test MTS hanno messo in evidenza che le cellule hanno una vitalità  superiore quando il trattamento con le NP Ludox® avviene in terreno con il 3% di siero. Questo probabilmente è determinato dal fatto che le NP, formando aggregati reversibili ed instabili con le proteine del siero, risultano meno tossiche, probabilmente perché non sono in grado di penetrare nella membrana cellulare date le maggiori dimensioni. Infine, la linea cellulare normale CCD-34 Lu è risultata più sensibile al trattamento con le NP rispetto alle due linee tumorali, che mostrano un calo significativo della vitalità  cellulare solo a dosi di NP che risultano pressoché letali per la linea normale (~0,02 mg/ml). Date le numerose evidenze sperimentali e cliniche che le nanoparticelle possono causare danni a livello cellulare e avere effetti tossici (Nel et al., 2006), in questo lavoro è stata analizzata la produzione di specie reattive dell'ossigeno (ROS) da parte delle cellule, come conseguenza dell'incubazione con Ludox® AS30 e SM30. In accordo con i risultati dei test di vitalità , si è osservato che la linea normale CCD-34 Lu produce alti livelli di ROS a concentrazioni di NP a cui le linee cellulari tumorali risultano insensibili (~0,03 mg/ml). Per tutte e tre le linee cellulari prese in esame si è comunque riscontrata una produzione di ROS dose-dipendente dopo 2 h di incubazione in terreno di coltura in assenza di siero. Dati precedenti hanno dimostrato che la formazione e l'accumulo di specie reattive dell'ossigeno possono causare notevoli danni a livello cellulare e sono in grado di indurre doppie rotture a livello del DNA (Mroz et al., 2007; Mroz et al., 2008). Per questo motivo è stata analizzata tramite immunofluorescenza l'induzione di DSBs (double strand breaks) al DNA per mezzo di un marcatore di tale lesione, ovvero i foci dell'stone H2AX fosforilato. La fosforilazione di questa variante istonica è necessaria per la segnalazione del danno e il conseguente reclutamento di proteine di riparazione del DNA nel sito di rottura. La fosforilazione dell'istone H2AX non è esclusivamente indotta dalla presenza di doppie rotture al DNA, ma è altamente correlabile ad esse, come dimostrato da diversi studi di induzione di stress ossidativo e di esposizione a radiazioni ionizzanti (Hamer et al., 2003). I risultati ottenuti in questo lavoro hanno evidenziato che solo la linea cellulare di fibrosarcoma umano HT-1080 è risultata positiva per la presenza di foci di riparazione dopo trattamento con nanoparticelle Ludox® AS30 e SM30, alle concentrazioni di 0,02-0,04-0,06 mg/ml, mentre le cellule CCD-34 Lu e A549 sono risultate negative per tutti i tempi e le dosi di trattamento analizzate. Per valutare poi se il trattamento con NP Ludox® induce morte cellulare per apoptosi, tutte e tre le linee cellulari prese in esame sono state analizzate al microscopio a fluorescenza dopo fissazione con il colorante nucleare DAPI per evidenziare la morfologia nucleare e l'eventuale presenza di corpi apoptotici. Si è così potuto evidenziare un aumento dell'indice apoptotico in seguito al trattamento con nanoparticelle soprattutto per quelle di diametro inferiore (SM30, 0,04 mg/ml), principalmente nella linea cellulare tumorale HT-1080 e in misura minore anche nella linea cellulare A549. Le cellule CCD-34 Lu sono invece risultate negative a conferma di dati riportati in letteratura che dimostrano che questa linea di fibroblasti polmonari umani normali non va incontro ad apoptosi ma presenta differenti modalità  di risposta all'attività  citotossica di diversi agenti. Questi dati sono stati poi confermati nelle due linee tumorali tramite il saggio fluorimetrico di attivazione della caspasi 3, una cistein-proteasi coinvolta nelle fasi iniziali dell'apoptosi. Per valutare poi gli eventuali effetti genotossici causati dall'incubazione con NP Ludox® si è valutata l'alterazione dell'espressione genica tramite il kit della Agilent® 'Whole Human Genome Oligo Microarray'. Con la tecnologia dei microarray a DNA è possibile misurare il livello di espressione di migliaia di geni contemporaneamente, sfruttando i principi di base dell'ibridazione degli acidi nucleici. Un tipico esperimento di microarray si divide in quattro fasi distinte: 1) marcatura del campione; 2) ibridazione sul supporto solido; 3) acquisizione dell'immagine; 4) estrazione dei dati grezzi ed analisi statistica dei valori misurati. L'intensità del segnale rilevata in ogni spot dell'array è in definitiva una misura indiretta della concentrazione di quel target (in questo caso RNA messaggero) nella cellula. Tramite l'esperimento di microarray è possibile quindi capire non solo quali sono i geni espressi nelle condizioni esaminate, ma anche se la loro espressione è alterata rispetto al campione di controllo (Kronick, 2004). I risultati preliminari raggiunti in questo lavoro riguardano la linea cellulare A549 incubata con nanoparticelle Ludox® AS30 e SM30 alla concentrazione di 0,02 mg/ml, con un trattamento di 2 h senza siero, seguito poi da un ripristino in terreno completo di 3 h (per le NP AS30 e SM30) o di 22 h (solo per le NP AS30). Il numero di geni la cui espressione risulta significativamente alterata rispetto al controllo è più alto nel campione trattato con le NP SM30 (354 geni) rispetto al campione trattato con le NP AS30 (222 dopo 3 h dalla fine del trattamento e 118 dopo 22 h). In entrambi i casi comunque un numero maggiore di geni alterati risulta sovra-espresso rispetto a quelli sotto-espressi, se confrontati con il campione di controllo. Inoltre, il livello di espressione genica risulta maggiormente alterato quando l'analisi viene condotta dopo 3 ore di incubazione in terreno normale rispetto a 22 h. Indagando i livelli di espressione dei principali geni alterati e le vie metaboliche cellulari in cui questi sono coinvolti, si è potuto osservare che i principali pathways alterati sono il controllo del ciclo cellulare, le vie regolate da p53, la via di signalling delle MAPK e la regolazione dell'organizzazione del citoscheletro cellulare. Nonostante lo studio dei profili di espressione genica abbiano messo in evidenza un'alterazione dell'espressione di geni del ciclo cellulare dopo trattamento con NP Ludox®, l'analisi del ciclo cellulare tramite citofluorimetria a flusso in tutte e tre le linee cellulari prese in esame non ha portato in evidenza alcuna alterazione imputabile alle NP in nessuna delle condizioni di trattamento studiate. I risultati di questo lavoro costituiscono uno studio preliminare condotto in vitro degli effetti citotossici provocati in cellule umane dalle nanoparticelle di silice Ludox®, che costituiscono un modello di nanoparticelle commerciali. Le NP negli ultimi decenni hanno trovato un impiego sempre più vasto in svariati campi, dall'edilizia al settore tessile ed alimentare, imponendo allo stesso tempo l'esigenza di fornire informazioni esaurienti per una valutazione dell'impatto dei nanomateriali sulla salute umana e una conseguente regolamentazione del loro utilizzo.

L’elaborato si compone di due parti: una teorica e una più sperimentale; in cui si affronterà il tema della valutazione delle prestazioni delle risorse umane. Nella prima parte si effettuerà un’introduzione di quella che è la valutazione delle prestazioni all’interno delle aziende, si evidenzierà la sua evoluzione nel tempo soffermandosi sulle differenze tra le diverse metodologie emerse. Successivamente si effettuerà un focus sulle figure coinvolte e sulle principali criticità del processo di valutazione. Dopo questa infarinatura generale si entrerà nel merito degli strumenti e delle metodologie di valutazione, ovvero: scale di valutazione, BARS, distribuzione forzata, valutazione per obiettivi, assessment center, valutazione a 360 gradi, metodo delle competenze. Dai metodi più conosciuti si passa poi alle metodologie emergenti nei tempi moderni, effettuando poi un quadro generale delle tendenze future in ambito di valutazione e gestione del persone. Nella seconda parte della tesi si introdurrà il Gruppo AVM tramite la sua storia, l’analisi del business e dell’azienda in generale. Ci si focalizzerà poi sul sistema di valutazione delle prestazioni adottato, indicandone i punti di forza e di debolezza. L’elaborato si conclude con una “proposta” di miglioramento del sistema in uso che sia congrua con le strategie, la cultura e il contesto di riferimento del Gruppo.

La tesi si pone come obiettivo l’analisi dei sistemi HVDC in tutte le loro configurazioni e applicazioni, in particolare, si articola come segue: è stata eseguita un’approfondita analisi della letteratura scientifica dei sistemi HVDC, tenendo conto di tutti i suoi componenti, partendo dalle configurazioni tipiche di questa tipologia di impianti arrivando allo studio delle varie modalità di funzionamento che questi sistemi possono assumere. Viene inoltre affrontata la tematica relativa al funzionamento dinamico dei sistemi HVDC con convertitori multi-livello nel caso di guasto. Viene quindi effettuato uno studio elettromagnetico per individuare i diversi problemi che possono insorgere sui componenti del sistema HVDC, ponendo maggiore attenzione alle sovratensioni di origine transitoria che si generano sul bus DC del collegamento stesso. In particolare, sono stati effettuati diversi studi elettromagnetici al fine di valutare quali fossero le sovratensioni transitorie di valore maggiore. Si è quindi provveduto a limitare questo fenomeno adottando scaricatori di sovratensione, valutando successivamente quanto fosse la riduzione di sovratensione ottenuta. Inoltre, sono stati analizzati i recenti sistemi HVDC multi-infeed. In particolare, sono state valutate le interazioni tra il convertitore LCC e il convertitore VSC quando si verifica una sovratensione transitoria sul terminale VSC. I collegamenti HVDC presenti oggigiorno, sono sistemi composti da numerosi componenti che necessariamente hanno bisogno di cooperare e lavorare in maniera continuativa e senza interruzioni. Lo studio, dunque, dell’affidabilità e della disponibilità dei sistemi HVDC sono parte integrante di quello che racchiude l’insieme delle valutazioni necessaria all’analisi della resilienza del sistema elettrico. Per questi motivi, questa tesi di ricerca presta grande attenzione agli studi di affidabilità e disponibilità dei sistemi HVDC e, in particolare, dei sistemi basati su convertitori a tensione impressa (VSC). Gli studi sull’analisi dell’attendibilità e della disponibilità pongono le loro basi, come è facile immaginare, su approfondimenti di probabilità e statistica, per questo, sono state fornite le principali ed utili nozioni per l’utilizzo dei metodi presentati successivamente. In particolare, viene affrontato lo studio dell’affidabilità dei convertitori multilivello, tenendo conto delle diverse modalità di gestione delle ridondanze dei convertitori. Si è quindi passati allo studio dettagliato delle catene di Markov e di come potrebbero essere utilizzate per modellare in modo appropriato un sistema HVDC di tipo monopolare simmetrico. In particolare, le catene di Markov vengono utilizzate per evidenziare come la gestione delle parti di ricambio dei componenti del sistema HVDC influisca sulla disponibilità dell’intero sistema. Successivamente, l’analisi di affidabilità e disponibilità è stata estesa anche ai cosiddetti sistemi in corrente continua “multiterminale” (MTDC). Questi sistemi essendo molto complessi, sia in termini di topologia che di numero di stati che il sistema complessivo può assumere, sono stati analizzati adottando un metodo matriciale denominato metodo “Multi-State Reliability” (MSR). Con questo metodo, sono stati confrontati diversi sistemi multi-terminale utilizzando diverse tecnologie di conversione HVDC. Infine, i metodi Multi-State Reliability e quello delle catene di Markov sono stati combinati per analizzare diverse configurazioni di sistemi HVDC multi-terminale. In particolare, è stato evidenziato come, per una corretta analisi dell’affidabilità dei sistemi HVDC, si debba tener conto della reale gestione di ogni componente e di ogni sua riserva.
The thesis aims to analyze HVDC systems in all their configurations and applications, in particular, is divided as follows: An in-depth analysis of the scientific literature of HVDC systems was carried out, taking into account all its components, starting from the typical configurations of this type of system, arriving at the study of the various operating modes that these systems can assume. The issue relating to the dynamic operation of HVDC systems with multi-level converters in the event of a fault is also addressed. An electromagnetic study is then carried out to identify the various problems that may arise on the components of the HVDC system, paying greater attention to the transient overvoltages that are generated on the DC bus of the connection itself. In particular, several electromagnetic studies were carried out to evaluate which were the transient overvoltages of higher value. Therefore, we proceeded to limit this phenomenon by adopting surge arresters, subsequently evaluating how much was the reduction in overvoltage obtained. In addition, the recent multi-infeed HVDC systems were analyzed. In particular, the interactions between the LCC converter and the VSC converter were evaluated when a transient overvoltage occurs on the VSC terminal. The HVDC connections present today are systems composed of numerous components that have to cooperate and work continuously and without interruptions. Therefore, the study of the reliability and availability of HVDC systems are an integral part of what encompasses the set of assessments necessary for the analysis of the resilience of the electrical system. For these reasons, this research thesis pays great attention to the reliability and availability studies of HVDC systems and, in particular, to voltage source converters (VSC) based systems. The reliability and availability analysis lays its foundations on in-depth studies of probability and statistics. For this reason, the main notions and definitions used throughout the thesis are subsequently given. In particular, the study of the reliability of multi-level converters is addressed, taking into account the different ways of managing the converters’ redundancies. A thorough study of Markov chains and how they could be used to model symmetrical monopolar configurations is presented. In particular, Markov chains are used to highlight how the management of spare parts of HVDC system components affects the availability of the overall system. Subsequently, the analysis of reliability and availability was also extended to the multi-terminal direct current systems (MTDC). These very complex systems, both in terms of topology and in the number of possible states, have been analyzed by adopting a matrix-based method called the “Multi-State Reliability” method (MSR). With this method, different multi-terminal systems were compared using different HVDC converter technologies. Finally, the Multi-State Reliability and the Markov chain methods were combined to analyze different configurations of multi-terminal HVDC systems. In particular, it was highlighted how, for a correct analysis of the reliability of HVDC systems, the real installation and spares management of each component must be taken into account.

La ricerca è stata condotta su un totale di 99 lotti di broiler appartenenti al medesimo tipo genetico, allevati con sistema intensivo convenzionale (24 lotti), intensivo senza l’uso di antibiotici (46 lotti) e biologico (29 lotti) e macellati in condizioni commerciali. Su un campione di 100 petti/lotto prelevati sulla linea di disosso dopo la fase di refrigerazione delle carcasse, è stata valutata l’incidenza e il livello di gravità (moderato e grave) delle anomalie emergenti della carne di petto di pollo (white striping, wooden breast e spaghetti meat). Dall’esame dei risultati, è emerso che l’incidenza di tali anomalie è superiore nei lotti di polli allevati con il sistema intensivo ed in particolare in quelli senza l’impiego di antibiotici; tali differenze sono da ascrivere principalmente alla minore velocità di accrescimento adottata nei polli biologici per i quali i limiti di legge in relazione all’età minima di macellazione (>81 d) impone l’utilizzo di piani alimentari meno spinti e l’impiego delle sole femmine. A conferma di questa ipotesi, i lotti di polli antibiotic-free che provengono dagli allevamenti più avanzati in termini di strutture e management, raggiungono le migliori prestazioni produttive in termini di indici di accrescimento e presentano tuttavia livelli di incidenza e gravità delle anomalie del petto superiori rispetto agli animali allevati con il sistema intensivo convenzionale, di età omogenea ma provenienti da strutture più obsolete che non consentono di massimizzare le potenzialità genetiche degli animali. Dalla valutazione della compresenza delle anomalie, è inoltre emerso che le anomalie white striping e wooden breast presentano un elevato grado di reciprocità. Al contrario, la presenza di white striping e spaghetti meat è risultata pressoché indipendente, mentre è stata evidenziata una relazione inversa fra le anomalie wooden breast e spaghetti meat.

A variety of nanomaterials are currently in use or under development in our society. Small size, particular shape, large surface area and activity make them attractive to different application fields, ranging from medical products to industrial processes. Owing to the unique chemico-physical properties, the most common nanoparticles lack of adequate toxicological characterization in different biological systems. To date, first-level assays for the detection of possible cytotoxic and genotoxic effects have not yet identified and validated. The European Centre for the Sustainable Impact of Nanotechnology (ECSIN) was created to ascertain the biological risks related to the use of nanoparticles (NPs) by in vitro and in vivo studies on prokaryotic and eukaryotic cells (only fragmentary or conflicting data were available for bacterial cells at the start of this study). Aiming to evaluate the suitability of protocols based on rfa mutant Salmonella thyphimurium cells, Ludox® silica NPs were tested on the strains TA 98, TA 100 (plate and fluctuation test) and TA 1535 pSK1002 (SOS umu test). Following incubation with log-phase TA 100 cells at 37 °C in PBS, flow cytometry and fluorimetric measures were carried out to estimate the intracellular uptake of Qtracker®800 and fluorescein-loaded silica NPs. The incubation with these NPs slightly increased the fluorescence associated to bacterial cells after 3-6 h and 3-11 h of contact, respectively. Possible internalization of electron-dense quantum dots and γFe2O3 was also studied by TEM imaging. Although partially cytotoxic, the silica NPs did not induce mutagenic or genotoxic effects, nor the γFe2O3 did it. The inability of the tested particles to enter the mutant bacterial cells can explain the overall results, as confirmed by the TEM images. NP-related oxidative stress with indirect alteration of cellular functions cannot be excluded. Hence protocols based on prokaryotes are not suitable for routine NP testing, however they could be rationally used to characterize the combined effect of NPs and genotoxic components occurring together in complex environmental mixtures. For instance, in our hands, γFe2O3 significantly attenuated the mutagenic effects directly induced by hexavalent (K2Cr2O7) on TA 100 cells. As alternative experimental model, we considered haemocytes and other cell types of the marine invertebrate Mytilus galloprovincialis, already used as sentinel organism in environmental studies. 7 Preliminary data obtained with the Single-Cell gel Electrophoresis (Comet Assay) and Micronucleus test support the use of both assays as a first-screening tools for assessing the DNA damage possibly induced by industrial NPs.
4 Nonostante il rapido sviluppo e il molteplice utilizzo di una varietà di nanoparticelle e nanomateriali, a tutt‟oggi mancano regolamentazione adeguata e protocolli standard per la loro caratterizzazione tossicologica. In questi anni, il centro di ricerca ECSIN (The European Centre for the Sustainable Impact of Nanotechnology) si è fatto promotore di studi in vitro e in vivo volti ad accertare i rischi biologici associabili a NP di ampio uso industriale, definendo tra gli altri obiettivi la valutazione di specifiche NP in cellule procariotiche ed eucariotiche. Benchè i batteri siano incapaci di endocitosi, alcuni dati conflittuali e la frammentarietà delle informazioni disponibili all‟inizio di questo studio hanno indotto a considerare come potenziale sistema bersaglio cellule derivate da S. thyphimurium LT2, mutanti rfa caratterizzati da sintesi difettiva delle catene polisaccaridiche dell‟LPS, lipopolisaccaride di membrana. Le Ludox® sono NP di silice di ampio utilizzo e di interesse prioritario in ECSIN. Esse vengono usate nella chiarificazione delle bevande e come additivi in polimeri, vernici, rivestimenti e detergenti per la loro capacità di migliorare le proprietà di resistenza, brillantezza e adesione delle superfici e recentemente in prodotti cosmetici. Ludox® AS 30 e SM 30, caratterizzate per diametro dinamico e potenziale zeta, sono state incubate con cellule TA 98 e TA 100 per 30 minuti in soluzione salina tamponata a 37°C. Rispetto alle NP come tali, quelle sottoposte ad ultrafiltrazione sono risultate meno citotossiche. Saggiate per attività mutagena sugli stessi ceppi (plate incorporation test) le Ludox® sono risultate innocue, indipendentemente dalla presenza della frazione microsomiale S9. Per una valutazione più esauriente, le NP AS 30 e SM 30 sono state saggiate anche in micropiastra (Ames fluctuation test) e nell‟SOS/ umu test, saggi che hanno confermato l‟incapacità di indurre, rispettivamente, mutazioni o danno al DNA. Per accertare se anche le cellule LPS-difettive escludessero le NP sono state applicate altre tecniche sperimentali. NP elettrondense quali Qtracker®800 e maghemite (γ Fe203) sono state incubate con le cellule TA 100 per 30 minuti e per 6 ore procedendo quindi a visualizzarle al TEM, analisi che hanno dimostrato l‟esclusione di entrambe le NP. Dati ottenuti in citometria a flusso incubando NP di silice marcate con fluoresceina oppure Qtracker®800 con cellule TA 100 in PBS a 37°C per 0.5-24 ore hanno rivelato una percentuale molto modesta di cellule fluorescenti. 5 A compendio del lavoro svolto, e per suggerire un uso alternativo dei test sopra illustrati, è stata valutata l‟interazione tra NP (γ Fe203) e ioni cromato (K2Cr2O7). L‟incubazione in PBS di maghemite e bicromato di potassio in dosi combinate ha dimostrato che le nanoparticelle causano una significativa attenuazione dell‟attività mutagena del cromo esavalente. Come approccio sperimentale alternativo, è stata messa a punto l‟analisi di danno al DNA in emociti di Mytilus galloprovincialis, un invertebrato marino già ampiamente usato come organismo sentinella dell‟ambiente costiero e che sta emergendo come modello anche per lo studio dell‟immunità innata. I primi risultati ottenuti con le particelle Ludox® indicano un aumento di frammentazione del DNA negli emociti trattati rispetto al controllo, più accentuato per le SM 30 rispetto alle AS 30. L‟individuazione di danno genetico in cellule di mitilo è stato consolidato ottimizzando l‟analisi della frequenza di cellule micronucleate come indice di danno cromosomico.

La dissertazione ha riguardato l’analisi di sostenibilità di un sistema agronomico per la produzione di olio vegetale a fini energetici in terreni resi marginali dall’infestazione di nematodi. Il processo indagato ha previsto il sovescio di una coltura con proprietà biofumiganti (brassicacea) coltivata in precessione alla specie oleosa (soia e tabacco) al fine di contrastare il proliferare dell’infestazione nel terreno. Tale sistema agronomico è stato confrontato attraverso una analisi di ciclo di vita (LCA) ad uno scenario di coltivazione della stessa specie oleosa senza precessione di brassica ma con l’utilizzo di 1-3-dicloropropene come sistema di lotta ai nematodi. Allo scopo di completare l’analisi LCA con una valutazione dell’impatto sull’uso del suolo (Land use Impact) generato dai due scenari a confronto, sono stati costruiti due modelli nel software per il calcolo del Soil Conditioning Index (SCI), un indicatore quali-quantitativo della qualità del terreno definito dal Dipartimento per l’Agricoltura degli Stati Uniti d’America (USDA).
The dissertation aims to provide the sustainability analysis of an agronomic system for biodiesel production in soil made infertile by namatode pests. The analysis has been performed through a comparative Life Cycle Assessment of an agronomic system of tobacco oil production with Ethiopian mustad green manure in order to contrast nematodes proliferation thanks to the Ethiopian mustar chemical composition, compared to a traditional tobacco cultivation using 1-3-dichloropropene to face the nematodes problem. In order to integrate the Life Cycle Assessment results with a Land use impact evaluation, the Soil Conditioning Index model (developed by the Agricultural Department of the United States, USDA) has been used.

La dissertazione ha riguardato l’analisi di sostenibilità di un sistema agronomico per la produzione di olio vegetale a fini energetici in terreni resi marginali dall’infestazione di nematodi. Il processo indagato ha previsto il sovescio di una coltura con proprietà biofumiganti (brassicacea) coltivata in precessione alla specie oleosa (soia e tabacco) al fine di contrastare il proliferare dell’infestazione nel terreno. Tale sistema agronomico è stato confrontato attraverso una analisi di ciclo di vita (LCA) ad uno scenario di coltivazione della stessa specie oleosa senza precessione di brassica ma con l’utilizzo di 1-3-dicloropropene come sistema di lotta ai nematodi. Allo scopo di completare l’analisi LCA con una valutazione dell’impatto sull’uso del suolo (Land use Impact) generato dai due scenari a confronto, sono stati costruiti due modelli nel software per il calcolo del Soil Conditioning Index (SCI), un indicatore quali-quantitativo della qualità del terreno definito dal Dipartimento per l’Agricoltura degli Stati Uniti d’America (USDA).
The dissertation aims to provide the sustainability analysis of an agronomic system for biodiesel production in soil made infertile by namatode pests. The analysis has been performed through a comparative Life Cycle Assessment of an agronomic system of tobacco oil production with Ethiopian mustad green manure in order to contrast nematodes proliferation thanks to the Ethiopian mustar chemical composition, compared to a traditional tobacco cultivation using 1-3-dichloropropene to face the nematodes problem. In order to integrate the Life Cycle Assessment results with a Land use impact evaluation, the Soil Conditioning Index model (developed by the Agricultural Department of the United States, USDA) has been used.

Il lavoro è costituito da una prima parte nella quale sono analizzate in dettaglio le caratteristiche fisiche e tecnologiche degli impianti a vapore, a gas e combinati. Segue quindi una seconda parte nella quale è introdotto l'ambiente di programmazione Matlab, sono spiegate alcune funzionalità del programma e infine vengono analizzate alcune toolboxes rilevanti per la parte conclusiva del lavoro, che riguarda l'analisi numerica dei cicli sopra menzionati volta all'ottenimento di interfacce user-friendly che consentono l'approccio analitico completo a questo tipo di sistemi anche da parte di utenti inesperti di programmazione.

La prossima generazione di reti di comunicationi, conosciuta come 5G, promette di avere velocità e coperture nettamente superiori alle reti 4G. Per ottenere queste prestazioni è stato proposto di utilizzare sia nuove tecnologie che evoluzioni di tecniche già conosciute e studiate in passato. La novità più acclamata è l'uso di frequenze superiori al passato che vanno dai 6~ai 100~GHz, anche chiamate onde millimetriche, o MilliMeter Wave (mmW) in inglese. Molti studi degli anni passati si sono focalizzati su questo intervallo di frequenze, cercando di renderle utilizzabili e superando alcune loro peculiarità, tra cui (i) la poca copertura dovuta a perdite di potenza maggiori sulle lunghe distanze rispetto a frequenze più basse, (ii) la loro estrema facilità ad essere bloccate da persone ed oggetti, e (iii) una forte tendenza a concentrare la potenza in poche direzioni circoscritte. In questa tesi analizziamo e proponiamo modelli che consentono studi più approfonditi sulle reti di nuova generazione a diversi livelli. Con l'obiettivo di migliorare gli standard Wi-Fi di prossima generazione, noti anche come Wireless Gigabit (WiGig), ci siamo concentrati principalmente su simulazioni di rete full-stack, dato il maggior grado di realismo rispetto ai modelli matematici da una parte, e il minor costo unito a una maggiore flessibilità rispetto a soluzioni hardware. Siamo stati in grado di migliorare e creare modelli che spaziano su quasi tutti i livelli dello stack di comunicazione, dal livello fisico (PHY) fino al livello applicazione (APP). Questo ci ha permesso di ottenere una visione completa della rete mmW, rendendoci in grado di progettare e caratterizzare modelli migliori. Partendo dal canale mmW stesso, descriveremo le nostre proposte per modificare modelli di canale noti per migliorare le prestazioni di simulazione ed estendere l'analisi di rete a scenari mai esplorati prima, a causa della mancanza di strumenti disponibili. Sono stati studiati modelli di antenne e, con l'ausilio di tecniche di machine learning, sono state ottenute configurazioni ottimali specifiche per la banda mmW. Focalizzandosi sugli standard WiGig, sono stati fatti lavori sull'ottimizzazione degli algoritmi di scheduling a livello MAC, pensati appositamente per applicazioni con carattere quasi periodico. Infine, abbiamo analizzato, caratterizzato e modellato il traffico di realtà aumentata e virtuale (conosciuto anche come realtà estesa (XR), una delle applicazioni quasi-periodiche più importanti che dovrebbero essere ampiamente utilizzate nelle reti 5G.
The 5th Generation (5G) of communication networks is currently being deployed, promising better than ever capacity, responsiveness, and coverage. Many new technologies, as well as evolutions of old technologies, have been harvested to improve over the previous generation, such as the usage of high frequencies commonly known as the MilliMeter Wave (mmW) band. These new bands, typically ranging between 6~and 100~GHz, have long been studied, trying to overcome many of their peculiarities such as (i) low range due to high free-space propagation loss, (ii) high susceptibility to blockage, and (iii) sparse directionality, among others. In this thesis, we analyze and propose models that allow more in-depth studies on next-generation networks on different levels. Aiming to improve the next-generation IEEE~802. 11 standards, also known as Wireless Gigabit (WiGig), we focused mainly on full-stack network simulations, given the higher degree of realism with respect to mathematical models, and the much lower cost and flexibility with respect to hardware testbeds. We were able to improve and create models ranging across almost all levels of the communication stack, from the Physical (PHY) up to the Application (APP) layers. This allowed us to obtain a holistic view of the mmW-based network, making us able to design and characterize better models. Starting from the mmW channel itself, we will describe our proposals to modify well-known channel models to improve simulation performance and extend network analysis to scenarios that were never explored before, due to a lack of available tools. Antenna models were studied, and, with the help of machine learning techniques, optimal configurations specific for the mmW band were obtained. Moving towards the WiGig protocol stack, works have been done on the optimization of Medium Access Control (MAC)-layer scheduling algorithms, specifically tailored for quasi-periodic applications. Finally, we analyzed, characterized, and modeled eXtended Reality (XR) traffic, one of the most prominent types of quasi-periodic applications that are forseen to be largely used in 5G networks.

Il numero di minacce informatiche continua ad evolversi con un ritmo sempre più rapido. Queste minacce stanno portando a un numero crescente di incidenti di sicurezza informatica che hanno subito un aumento vertiginoso negli ultimi anni. Per questo motivo, è di fondamentale importanza proteggere adeguatamente le infrastrutture digitali e i servizi informatizzati valutando opportunamente ed efficacemente i potenziali rischi associati alla sicurezza delle reti informatiche. A questo scopo, nel tempo, sono state sviluppate diverse procedure di valutazione pubblicate sotto forma di standard di settore (ad es. ISO27001, OWASP, NIST P-800-42). Sfortunatamente, queste procedure sono lontane dall'essere completamente automatizzate e integrate con le tecnologie moderne basate su intelligenza artificiale. Per colmare questa lacuna, questo lavoro di tesi ha come scopo la progettazione e lo sviluppo di framework metodologico accompagnato da un toolset che basa il suo funzionamento sull'applicazione combinata di intelligenza artificiale e teoria dei grafi. Gli strumenti sviluppati permettono l'implementazione di tecniche di valutazione della sicurezza di reti informatiche sfruttando lo stato dell'arte dell'intelligenza artificiale e della teoria dei grafi. L'approccio seguito avanza lo stato dell'arte corrente migliorando significativamente le metodologie di valutazione della sicurezza di sistemi informatici. In particolare, le tecniche basate su grafi permettono di rivelare proprietà e relazioni non ovvie tra le varie componenti di un'infrastruttura tecnologica. Queste informazioni possono essere elaborate allo scopo di estrarre funzionalità utili per addestrare un classificatore AI che può determinare in modo automatico se l'infrastruttura target è vulnerabile o sicura. Come risultato di questo lavoro, un toolset basato su AI, teoria dei grafi e modellizzazione statistica è stato sviluppato nel dominio di reti informatiche enterprise (ovvero reti di computer complesse basate su directory services). Questo set di strumenti basa il suo funzionamento sul concetto di "shortest path" all'interno di grafi. Questi grafi vengono usati per rappresentare le infrastrutture informatiche in esame ed estrarre informazioni utili ad un classificatore basato su tecniche di apprendimento automatico per determinare i punti critici all'interno di un'infrastruttura e determinarne le eventuali vulnerabilità.
The number of cyber threats continues to evolve at a rapid pace, thus leading to an increasing number of security incidents. Hence, it is of paramount importance to properly secure digital infrastructures and services by assessing the potential security risks. For this purpose, over time, assessment procedures have been developed and published in the form of industry standards (e.g., ISO27001, OWASP, NIST P-800-42). Unfortunately, these procedures are far from being fully automated and integrated with AI technologies. To fill this gap, this thesis work aims at designing and developing a methodological framework and a toolset relying on the combined application of AI and graph-based algorithms. These AI-aware security assessment methodology, techniques and tools advance the state of the art in that they strongly enhance security assessment approaches. More precisely, graph based techniques are able to reveal non-obvious properties and relationships between the various components of a technological infrastructure. This information can be processed in order to extract useful features that, when used to train an AI classifier, allows to determine whether the target infrastructure is vulnerable. As a result of this work, an AI-aware network security assessment toolset has been designed and developed in the domain of enterprise networks (i.e., complex computer networks based on directory services). This toolset relies on graph shortest paths and implements state of the art machine learning and statistical modeling techniques to determine critical points within an infrastructure and automatically detect vulnerabilities.

Lo sviluppo dei sistemi ATIS (Advanced Traveller Information Systems) rappresenta un'opportunita' per ridurre, con costi e tempi sostenibili, la congestione sulle infrastrutture stradali e per regolare, limitare e ottimizzare i flussi di traffico producendo, pertanto, benefici per la qualita' della vita e per il miglioramento delle prestazioni funzionali e ambientali dell'intero sistema di trasporto. A dispetto di cio', i benefici connessi alla diffusione dei sistemi di informazione avanzata ai guidatori sono strettamente subordinati alla conoscenza del complesso meccanismo di adattamento dei guidatori in risposta alle informazioni ricevute e ad una avveduta gestione delle stesse. In questo contesto, a causa della complessita' del sistema in oggetto, il ricorso ai modelli "classici" di simulazione (macro-meso-micro simulazione) non determina il conseguimento di risultati significativi. Diversamente, come riporta la letteratura scientifica di riferimento, dalla commistione tra i modelli di simulazione microscopica e la tecnica di simulazione ad agenti intelligenti, si possono ottenere dei risultati apprezzabili. Attraverso la costruzione di un modello di simulazione ad agenti intelligenti sviluppato sulla piattaforma software NetLogo, analizzando differenti modalita' di raccolta e diffusione delle informazioni ai guidatori, il presente lavoro di ricerca fornisce delle indicazioni rispetto ai possibili impatti che i sistemi dinamici di informazione ai guidatori determinano su una rete di trasporto.
The development of ATIS (Advanced Traveller Information Systems) represents an opportunity to reduce the congestion on roads, optimize the paths of traffic flows, produce benefits for the quality of life and to improve the functional and environmental performance of the entire transport system. In spite of this, the benefits associated with development of those systems are strongly influenced by the knowledge level of the adaptation mechanism of drivers in response to information received and by the knowledge of the impact that information provided by the ITS determines on a transport network in terms of journey time, of congestion reduction, of accident reduction, etc.. To achieve this goal, the "classical" simulation models (macro-meso-micro simulation), because of the complexity of the system, are unable to provide the needed answers. Good results can be obtained, for example, by integrating the use of microscopic simulation models with models based on cellular automata and on intelligent agents. Therefore, we developed an intelligent agents simulations model based on the platform software NetLogo. Our research wants to provide guidance with respect to the possible impacts, in terms of benefits and costs, that information provided by ITS systems determines on a transport network.

Il primo capitolo della tesi ripercorre l’evoluzione storico-normativa in ambito strutturale, definisce il concetto di sisma e le modalità di interpretazione dello stesso. Il secondo capitolo spiega la teoria dell’isolamento sismico e la sua evoluzione storico-normativa mettendo in luce le differenze sostanziali con la progettazione tradizionale. Vengono illustrate diverse tipologie di isolatoti definendone le caratteristiche e citando esempi di interventi già realizzati. Nel terzo capitolo viene definito il concetto di vulnerabilità sismica, i parametri che lo influenzano e le modalità previste da normativa per definirlo. Si analizza l’edificio oggetto di studio, le caratteristiche, la localizzazione, l’evoluzione e si esegue l’analisi di vulnerabilità sismica e le opportune verifiche di resistenza arrivando a definire la classe di rischio sismico. Il quarto capitolo si concentra sul sistema di isolamento e sulla corretta progettazione dello stesso. Si sono scelti i dispositivi; studiata la loro localizzazione e progettato quanto necessario per svolgere l’analisi della struttura isolata nonché le verifiche richieste da normativa. Nel quinto capitolo si sono progettati i rinforzi locali sugli elementi strutturali aventi sezioni di scarsa rigidezza. Si è scelto di realizzare rinforzi in tessuto in fibre di carbonio e di progettare e verificare a taglio e a flessione ogni tipologia di sezione geometrica analizzando la situazione con rapporto Capacità/Domanda più svantaggioso. Il sesto capitolo spiega la realizzazione di quanto progettato. Si analizzano le modalità pratiche di intervento in cantiere e grazie ai disegni di FIP industriale è si sono potuti realizzare dettagli grafici. Successivamente si è svolta una stima globale dei costi per macro-categorie. In seguito a tale analisi è stato possibile riflettere sul rapporto costi-benefici del progetto di adeguamento sismico mediante isolamento alla base.

Per poter far fronte al continuo aumento della popolazione mondiale, al rapido esaurimento di molte risorse, alle sempre maggiori pressioni sull’ambiente ed ai cambiamenti climatici, l’Europa deve optare per un approccio radicalmente diverso nei confronti di produzione, consumo, trasformazione, stoccaggio, riciclaggio e smaltimento delle risorse biologiche. Al riguardo la strategia “Europa 2020” auspica lo sviluppo della bioeconomia in quanto elemento chiave per consentire una crescita intelligente e verde in Europa (Commissione Europea, 2012). Tuttavia il successo di questo settore è strettamente legato alla capacità di scegliere la strategia ottimale e le azioni efficienti in modo da creare un ambiente favorevole allo sviluppo di nuove idee ed iniziative imprenditoriali (Fucci, 2014). Questo è proprio uno degli obiettivi della tesi svolta, che descrive il progetto Biohorizons, rivolto non solo a mappare l’attuale panorama europeo nell’ambito della bioeconomia ma anche ad identificare eventuali ostacoli alla crescita e a comprendere le modalità più opportune a sostenere questo settore. Si è deciso inoltre di effettuare alcune interviste al fine di integrare le informazioni ottenute durante la realizzazione del progetto. In aggiunta, un altro obiettivo della tesi consiste nello sviluppo di una serie di indici finalizzati ad aiutare la classificazione delle bioraffinerie sulla base della loro complessità, così da offrire uno strumento utile a sostenere certe scelte dei decisori pubblici e privati.

Le biomasse hanno sempre rappresentato per l’umanità una fonte estremamente versatile e rinnovabile di risorse e tutt’oggi il loro impiego risulta vantaggioso in particolare per produrre energia termica ed elettrica attraverso processi di combustione, sistemi che tuttavia emettono sostanze dannose verso la salute umana e l’ecosistema. Queste pressioni ambientali hanno indotto alcune amministrazioni regionali (fra cui la Lombardia) a bandire temporaneamente l’installazione di nuovi impianti a biomasse, per prevenire e contenere le emissioni in atmosfera a tutela della salute e dell’ambiente. Il presente studio intende approfondire l’effetto ambientale di tali sistemi di riscaldamento domestico attraverso la tecnologia di analisi LCA (Life Cycle Assessment). Lo scopo dell’elaborato di Tesi consiste nell’eseguire un’analisi dell’intero ciclo di vita di due processi di riscaldamento domestico che utilizzino biomassa legnosa: una stufa innovativa a legna e una stufa a pellet. L’analisi ha quindi posto a confronto i due scenari con mezzi di riscaldamento domestico alternativi quali il boiler a gas, il pannello solare termico integrato con caldaia a gas e la pompa di calore elettrica. È emerso che tra i due scenari a biomassa quello a legna risulti decisamente più impattante verso le categorie salute umana e qualità dell’ecosistema , mentre per il pellet si è riscontrato un impatto maggiore del precedente nella categoria consumo di risorse. Dall’analisi di contributo è emerso che l’impatto percentuale maggiore per entrambi gli scenari sia legato allo smaltimento delle ceneri, pertanto si è ipotizzata una soluzione alternativa in cui esse vengano smaltite nell’inceneritore, riducendo così gli impatti. I risultati del punteggio singolo mostrano come lo scenario di riscaldamento a legna produca un quantitativo di particolato superiore rispetto al processo di riscaldamento a pellet, chiaramente dovuto alle caratteristiche chimico-fisiche dei combustibili ed alla efficienza di combustione. Dal confronto con gli scenari di riscaldamento alternativi è emerso che il sistema più impattante per le categorie salute umana e qualità dell’ecosistema rimane quello a legna, seguito dal pellet. I processi alternativi presentano impatti maggiori alla voce consumo di risorse. Per avvalorare i risultati ottenuti per i due metodi a biomassa è stata eseguita un’analisi di incertezza attraverso il metodo Monte Carlo, ad un livello di confidenza del 95%. In conclusione si può affermare che i sistemi di riscaldamento domestico che impiegano processi di combustione della biomassa legnosa sono certamente assai vantaggiosi, poiché pareggiano il quantitativo di CO2 emessa con quella assorbita durante il ciclo di vita, ma al tempo stesso possono causare maggiori danni alla salute umana e all’ecosistema rispetto a quelli tradizionali.

I sistemi di analisi del movimento sono in continua espansione e vengono sempre maggiormente utilizzati in ambito sportivo e riabilitativo. In particolare, la valutazione delle lesioni di LCA è, attualmente, affidata a procedure classiche, oltre che a strumenti analitici Gold Standard come il sistema optoelettronico. L’utilizzo dei sensori inerziali per l’analisi del movimento è in notevole aumento e sempre più utilizzato anche negli ambiti descritti. Tuttavia, è da valutare l’accuratezza di tali sistemi nell’esecuzione di gesti complessi ad alta dinamica. L’obiettivo del presente elaborato è stato quello di validare un sistema di sensori inerziali tramite uno optoelettronico, per lo svolgimento di specifici task motori in un’ottica di prevenzione dell’infortunio al LCA. Sono stati valutati 30 soggetti sani, attraverso l’utilizzo sincrono di due tecnologie: il sistema optoelettronico Vicon e il sistema inerziale Xsens. I movimenti svolti dai soggetti rientravano in un protocollo per la prevenzione del LCA, sviluppato presso il centro Isokinetic, il quale comprende 6 task ad elevata dinamica, ricorrenti negli sport maggiori. Si è evinta un’ottima correlazione e basso errore per tutti gli angoli articolari analizzati sul piano sagittale, una buona correlazione sul piano frontale per la maggior parte degli angoli (esclusi caviglia e pelvi), ed una minore riproducibilità sul piano trasverso, in particolare negli angoli di caviglia ginocchio e pelvi. I risultati hanno mostrato una scarsa dipendenza dalla tipologia di task analizzato. La tecnologia inerziale ha dimostrato di essere un’ottima alternativa per l’analisi del movimento in task specifici per la valutazione della biomeccanica di LCA. Le discrepanze evinte possono essere riconducibili ai diversi protocolli cinematici utilizzati ed al posizionamento dei markers. Evoluzioni della tecnologia potrebbero migliorare la precisione di questi sensori offrendo informazioni ancor più dettagliate dove ora ci sono lacune.

l attività di ricerca svolta si articola in due filoni. Il primo è attinente allo sviluppo di strumenti innovativi di valutazione dell affidabilità e dell adeguatezza di reti di distribuzione multi-microrete utili nell ambito dellapianificazione di Smart Grids Multi-microrete. Requisiti sempre più stringenti posti dagli enti regolatori nazionali sulla riduzione della durata e della frequenza delle interruzioni (già con la Delibera 333/072 dell Autorità per l Energia Elettrica ed il Gas -AEEG- in Italia), accanto alla spinta verso l implementazione di nuovi scenari complessi di gestione delle reti, pongono fortemente la necessità che la ricerca si orienti verso l estensione delle metodologie tradizionali di calcolo analitico dell affidabilità ai nuovi paradigmi della distribuzione con l affinamento di nuovi e idonei strumenti di analisi. Il secondo filone, attinente piuttosto al perseguimento di obiettivi di efficienza e limitazione delle emissioni inquinanti è relativo all esercizio di microreti, in linea con le politiche internazionali di gestione dei sistemi elettrici. Ci si è occupati dell ottimizzazione del dispacciamento delle risorse di produzione ed accumulo presenti in una microrete. La procedura di ottimizzazione si basa sull utilizzo del SALHE-EA (acronimo di Self-Adaptive Low-High Evaluation Evolutionary Algorithm). In particolare, l obiettivo è quello di individuare i set-point ottimali dei generatori programmabili e dei sistemi di accumulo al fine di minimizzare i costi di funzionamento e manutenzione dei generatori stessi, riducendo al contempo le emissioni inquinanti da questi prodotte ed assumendo che tutta la potenza disponibile dalle fonti di energia rinnovabile fosse iniettata nella Microrete o accumulata per essere in seguito fornita secondo un apposita strategia di gestione delle unità di accumulo.

Questo caso di studio tratta di un’analisi di efficientamento energetico e dell’impronta di carbonio della piscina pubblica Acquarena di Bressanone/Brixen, cittadina situata nella regione a statuto autonomo Trentino Alto Adige. Acquarena è la prima piscina italiana ad avere aderito a EMAS (Eco-Management and Audit Scheme), sistema comunitario di ecogestione a audit a cui possono aderire volontariamente le imprese e le organizzazioni che vogliono raggiungere l’obiettivo di fornire un servizio sostenibile. Per verificare le performance dell’impianto si è ricorso all’utilizzo della metodologia LCA confrontando due anni, rispettivamente il 2015 e il 2018, nell’arco dei quali sono stati apportati miglioramenti nella piscina per aumentare le prestazioni della struttura. Un ulteriore obiettivo è stato quello di confrontare due differenti software per l’analisi del ciclo di vita, l’open source OpenLCA e SimaPro.

La Fibrillazione Atriale è il tipo di aritmia cardiaca più comune, ed è caratterizzata da un’attivazione irregolare degli atri che perdono la capacità di contrarsi in maniera coordinata. Nonostante i grandi sforzi della comunità scientifica per migliorare l'efficacia delle terapie sulla FA, esse rimangono non ottimali poiché i meccanismi di mantenimento della patologia non sono identificati con chiarezza. In, particolare viene presentata la teoria dei rotori, come principali meccanismi di innesco e mantenimento della FA. In questo lavoro di tesi è stato implementato un sistema che analizza i dati elettroanatomici, acquisiti con catetere Advisor™ HD Grid ad alta risoluzione, presso la sala di elettrofisiologia dell’U.O. di Cardiologia dell’ospedale “Bufalini” di Cesena, durante procedure di ablazione transcatetere su pazienti affetti da FA. Lo scopo è valutare l’attività elettrica dell’atrio e individuare in particolare rotori fissi e mobili. Per localizzarli si è utilizzata una procedura in due step: 1) preprocessing dei segnali acquisiti tramite catetere Advisor™ HD Grid e costruzione delle mappe di fase 3D, 2) stima delle PS (punti di inversione di fase da -π a π), e detezione dei rotori stabili. Si sono selezionate come rotori, solo le PS con persistenza temporale superiore al doppio del periodo dominante medio del segmento di riferimento. Dopo aver effettuato una analisi di sensibilità su due parametri importanti (“bucomin”: distanza temporale tra due PS successive, e “distmin”: distanza spaziale tra le stesse), e deciso di conseguenza i valori ideali, si è passato alla elaborazione dei segnali acquisiti provenienti dai 3 pazienti diversi. Alcuni dei rotori individuati, avevano durate consistenti pari all’intera acquisizione. Questo risultato, è un punto di partenza importante e se confermato con analisi molto più ampie, potrebbe validare la teoria dei rotori fissi e mobili come meccanismo alla base della generazione e del mantenimento della FA.

La tesi si caratterizza per il tentativo di definire un modello normativo di valutazione che consenta di stimare l'opportunità di un'acquisizione e che possa rappresentare per il decisore uno strumento utile a razionalizzare e migliorare il proprio processo decisionale. Il modello si distingue per lo sforzo di integrare gli aspetti legati alle determinanti finanziarie, che costituiscono gli snodi strutturali dei modelli di valutazione di matrice finanziaria utilizzati per valutare le imprese, con alcune fondamentali variabili qualitative tipicamente impiegate dagli studiosi di strategia d'impresa, che fanno parte del patrimonio conoscitivo dei decisori e rappresentano fattori critici di rilievo da cui far dipendere le decisioni. La riconosciuta "centralità" di alcune tipiche variabili qualitative (qualità del management, risorse e competenze dell'impresa, barriere all'entrata...) non ha però fino ad ora trovato un'adeguata rispondenza ed accoglienza nella struttura di modelli formali, per ragioni principalmente riconducibili alla difficoltà di garantire a queste variabili un'adeguata espressione monetaria. L'obiettivo è quello di definire degli standard di riferimento da affiancare ai modelli di valutazione del Capitale Economico, arricchendone il potenziale informativo e riducendone i limiti di trasparenza nella rappresentazione logica del legame tra le principali determinanti del valore. Per potere realizzare gli obiettivi del progetto è stata individuata una metodologia di analisi che consenta di trattare le variabili qualitative la cui espressione è tipicamente linguistica (si tratta di variabili espresse attraverso il linguaggio) e non monetaria. L'unione tra sistemi esperti e logica Fuzzy ha rappresentato un efficace mezzo per realizzare lo scopo del progetto. La logica fuzzy si presta ad essere utilizzata per integrare le determinanti qualitative, spesso espresse attraverso il linguaggio, proprio perché consente di tradurre ed "assorbire" nella struttura matematica del modello anche le variabili linguistiche. I sistemi esperti rappresentano la più nota applicazione dell'intelligenza artificiale, che utilizza un paradigma simbolico, che prevede un'elaborazione formale di simboli, sintattica, come nella logica classica. I sistemi esperti Fuzzy, contrariamente agli altri sistemi esperti, non elaborano simboli ma il linguaggio, praticando elaborazioni non sintattiche ma semantiche, di contenuto e non formali. Alla luce delle considerazioni svolte, è possibile identificare tre aspetti principali che caratterizzano questo lavoro di ricerca: l'integrazione in un modello formale delle variabili quantitative utilizzate per la valutazione del capitale economico, nella prospettiva finanziaria, con alcune tipiche variabili qualitative che costituiscono i driver fondamentali sia dei modelli che si inquadrano nel filone di studi di strategia di impresa, sia dei processi decisionali del management; l'adozione di una metodologia atta a rappresentare in un modello formale le variabili qualitative, evitando di procedere ad una loro quantificazione; l'impiego di un sistema esperto, che possa fungere da supporto al management nella risoluzione di problemi complessi. Il progetto di ricerca, contenuto nella presente tesi, si articola in due fasi: - nella prima fase è stato definito un modello di valutazione rappresentativo di un processo decisionale ottimale volto alla valutazione di un'acquisizione; nella seconda fase il modello è stato utilizzato per informare un sistema esperto fuzzy. Il presente lavoro di tesi si è quindi concluso con la strutturazione del sistema che è pronto per essere utilizzato in applicazioni reali. Da un punto di vista applicativo, lo strumento si presta ad essere utilizzato in una triplice prospettiva: esterna, come strumento di controllo per potere esprimere un giudizio relativo alla coerenza delle motivazioni di un processo di crescita per linee esterne. Si tratta di valutare se il management ha agito nell'interesse di tutti gli azionisti, in una logica di massimizzazione del valore, in coerenza con la funzione obiettivo tradizionale, e non in funzione del perseguimento di obiettivi impropri (obiettivi dimensionali volti alla costruzione di "imperi", diversificazione attraverso l'impresa del portafoglio degli investitori); interna, come strumento utile a razionalizzare ed organizzare un processo decisionale critico come quello di valutazione di un'impresa; - in una terza prospettiva se ne ipotizza un'estensiva applicazione per consentire la definizione di un rating delle acquisizioni, simile, nei presupposti, al sistema di rating utilizzato per valutare la solvibilità delle imprese. Al pari del rating delle obbligazioni infatti, il modello fornisce la possibilità di definire per ogni impresa quotata un indice che ne esprime "l'appetibilità" in una prospettiva di acquisizione. I principali canditati all'utilizzo del sistema nella prospettiva esterna sono gli analisti finanziari, mentre nell'ottica della prospettiva interna lo strumento si presta ad essere utilizzato da manager e gestori di fondi di private equity per valutare e confrontare differenti opportunità di investimento. Il modello decisionale ha come output un indice di opportunità, compreso tra 0 ed 1: 0 indica un potenziale nullo di generazione di valore, mentre 1 indica la massima opportunità di investimento (non si tratta quindi di un'espressione monetaria). La variabile output indica l'opportunità di investimento da parte di uno specifico investitore nell'impresa target, in una prospettiva di valutazione soggettiva. The objective of the project is to design a fuzzy expert system which would support top management and financial analysts in the evaluation of strategic investments, such as the acquisition of a firm. For this purpose: the first step consisted in the definition of a model which basically replicates an optimal decision making process of valuation; the second step consisted in the information of a fuzzy expert system which is able to solve complex problems rapidly and without contradictions; the third step will consist in its actual application. The resulting model accomplishes two objectives'. integrate the typical financial variables - which will maintain a dominant role - with the "soft" knowledge and experience of the decision makers and, more generally, with qualitative variables; be easy to understand and apply, so as to become a useful management tool. The valuation of strategic investments represents one of the most complex and difficult issues in the area of Strategic Management, especially in a highly competitive and globally integrated context, characterized by increasing complexity and uncertainty, such as the current one. Thus, it is important to try and refine the most widely used financial models for valuation and capital budgeting to give them a more "transparent suit". The motivation for this research project is the widespread call for an integration of qualitative variables - often underlying informal approaches and typically hard to turn into clear decision rules - with the quantitative variables underlying financial models. By working with words and meanings, fuzzy logic lends itself as a candidate tool to integrate in the valuation framework (centered around the Discounted Cash Flow technique) those value drivers which are often expressed in a linguistic way and therefore neglected by traditional finance models.

In questo lavoro vengono indagati i benefici dell’aumento della pressione d’iniezione dell’AdBlue nei sistemi SCR. Dopo aver esposto le ipotesi teoriche a supporto della tesi, si passa all’allestimento del veicolo dimostrativo impiegato per l’attività sperimentale. In questa fase viene illustrato tutto il processo di preparazione, che comprende: la messa a punto del circuito idraulico, la caratterizzazione degli iniettori impiegati, la strumentazione della linea di scarico, e il software INCA impiegato per il comando delle centraline. Dopodiché vengono descritti nel dettaglio i test, condotti con il veicolo sperimentale, sul banco a rulli. Attraverso le prove, eseguite su due differenti punti motore, si è potuto dimostrare l’effettivo aumento di efficienza di abbattimento degli NOx, da parte del sistema SCR, all’aumentare della pressione d’iniezione dell’AdBlue. Inoltre si hanno effetti positivi anche in merito al fenomeno dell’ammonia slip, che viene sensibilmente ridotto ai livelli di pressione più alti.

Nella presente Tesi è stato analizzato il concetto generale di cogenerazione e la normativa vigente in merito, si sono quindi definite le caratteristiche dei motori primi considerati (microturbine e motori a combustione interna) ed infine sono state avviate delle simulazioni di funzionamento di tali motori asserviti a carichi tipici di utenze residenziali e terziarie (ospedali, polisportive e uffici) e se ne è studiato l’impatto ambientale al variare del carico. In particolare, la discontinuità dei carichi elettrici e termici di tali utenze porta a delle inefficienze nel processo di combustione generando forti riduzioni nelle prestazioni del motore primo cogenerativo ed emissioni maggiori rispetto ai valori di targa. Come conseguenza della sostituzione della caldaia, le simulazioni sono attuate attraverso una logica elettrico-segue, secondo la quale il cogeneratore deve soddisfare con priorità il carico termico e produrre energia elettrica come prodotto secondario. Per eseguire le simulazioni è stato sviluppato un codice di calcolo in EXCEL® che permette di conoscere, inserendo alcuni input, l’andamento dei fattori di emissione di anidride carbonica, monossido di carbonio e ossidi di azoto al variare del carico percentuale dei motori, la risposta dei motori alla richiesta termica ed elettrica dell’utenza ed altre valutazioni ambientali. Dalle simulazioni si evince come la necessità di inseguimento del carico, molto variabile durante il giorno, porti il motore a lavorare ai carichi parziali con diversi valori di rendimento ed emissioni, comportando in alcuni casi, un superamento dei limiti di emissione.

L’attuale modo di produrre energia genera fortissimi impatti sull’ecosistema, causati dal prelievo indiscriminato di risorse non rinnovabili e dalla successiva immissione nell’ambiente dei loro residui, sotto forma di rifiuti e di emissioni che ne perturbano l’equilibrio in modo drammatico. L’energia è una componente importante di questa situazione, ma di certo non l’unica. L’uso efficiente delle risorse è un obiettivo cruciale da cogliere, ma oggi serve fare di più: bisogna limitare in assoluto gli impatti dovuti a tutte le attività umane e per farlo vanno sviluppati materiali, tecnologie e processi che generano meno effetti dannosi sull’ambiente. Il primo passo in questa direzione è misurare questi effetti, in modo da poter scegliere consapevolmente le soluzioni migliori e scartare quelle invece più impattanti. Il Life Cycle Assessment è un insieme di metodiche sviluppate per questo scopo, basate sulla misura analitica di tutti gli impatti associati ad un certo prodotto, lungo il suo intero ciclo di vita. Quindi dal prelievo delle risorse primarie di cui è costituito, fino al momento in cui viene dismesso e possibilmente riciclato alla fine del suo ciclo di utilizzo, considerando tutte le attività connesse, quali lavorazioni, trasporti, etc. Applicando la metodica LCA a un prodotto si ottiene il suo “profilo ambientale” definito tramite gli indicatori previsti dalla metodica stessa. Questo consente di confrontare i profili di due prodotti concorrenti, permettendo quindi di scegliere il meno impattante sulla base di una valutazione quantificata, analitica e obiettiva Quest’ultimo è stato il punto di partenza del seguente lavoro di tesi, in cui si sviluppa un’analisi di LCA per poter quantificare l’impatto ambientale relativo ad uno specifico ciclo produttivo. Il lavoro è stato condotto presso l’azienda Aliva S.r.l. di San Mauro Pascoli (FC), un’azienda leader nel campo della progettazione, sviluppo e realizzazione di sistemi per facciate ventilate.

Negli ultimi decenni, molteplici forzanti di origine antropica e naturale, così come gli effetti dei cambiamenti climatici, stanno ponendo crescenti pressioni sugli ecosistemi marini, compromettendo il futuro utilizzo di beni e servizi ecosistemici. Il crescente interesse su tali temi è sottolineato dalla Direttiva Europea sulla Strategia Marina (MSFD), che propone un approccio integrato alla gestione delle aree marine al fine di raggiungere il buono stato ambientale entro il 2020. In questo contesto, la valutazione del rischio ambientale rappresenta un efficace strumento per affrontare le numerose minacce generate da forzanti climatiche ed antropiche, che agiscono sugli ecosistemi marini (es. aumento temperatura, inquinamento). Nell’ambito di questa Tesi, mediante un processo strutturato in quattro fasi consecutive (analisi del pericolo, esposizione, vulnerabilità e rischio), è stata realizzata una valutazione spaziale mirata ad individuare aree e recettori a maggior rischio di non raggiungere il buono stato ambientale entro il 2020 nel mar Adriatico. L’analisi è stata effettuata tramite l’integrazione di una set di indicatori di pericolo (es. indice trofico, variazione di temperatura e salinità) e vulnerabilità ambientale (es. indice di biodiversità, estensione degli habitat sensibili) con tecniche di analisi multi-criteriale. L’utilizzo di sistemi informativi geografici ha infine permesso di elaborare mappe spaziali e statistiche in grado di riassumere metriche di rischio utili a valutare il progresso verso l’attuazione della MSFD. Questi indicatori rappresentano valide informazioni, per stabilire priorità gestionali e pianificatorie degli spazi marittimi, oltre che la protezione del mar Adriatico.

Nel seguente lavoro di tesi, ci si è voluti occupare di analizzare in situ come caso studio l’IVE (INSTITUTO VALENCIANO DE LA EDIFICACIÓN). Esso è un edificio pubblico realizzato a Valencia a metà degli ‘70. Il potenziale di miglioramento del complesso è stato studiato approfonditamente, valutando le diverse ipotesi per la riduzione dei consumi dovuti alla climatizzazione invernale ed estiva. A tal fine sono stati valutati due diversi scenari che hanno preso in considerazione la diversa combinazione delle singole misure di miglioramento ipotizzate.

MT is becoming a powerful tool for professional translators, language service providers and common users. The present work focuses on its quality, evaluating the translations produced by two neural MT systems – i.e. Google Translate and DeepL Translator – through manual error annotation. The data set used for this task is composed of semi-specialized German texts translated into Italian. Aim of the present work is to assess the quality of MT outputs for the data set considered and obtain a detailed overview of the type of errors made by the two neural MT systems examined. The first part of this work provides a theoretical background for MT and its evaluation. Chapter 1 deals with the definition of MT and summarizes its history. Moreover, a detailed analysis of the different MT architectures is provided, as well as an overview of the possible application scenarios and the different categories of users. Chapter 2 introduces the notion of quality in the translation field and the main automatic and manual methods applied to MT quality assessment tasks. A comprehensive analysis of some of the most significant studies on neural and phrase-based MT systems output quality is then provided. The second part of this work presents a quality assessment of the output produced by two neural MT systems, i.e. Google Translation and DeepL Translator. The evaluation was performed through manual error annotation based on a fine-grained error taxonomy. Chapter 3 outlines the methodology followed during the evaluation, with a description of the dataset, the neural MT systems chosen for the study, the annotation tool and the taxonomy used during the annotation task. Chapter 4 provides the results of the evaluation and a comment thereof, offering examples extracted from the annotated data set. The final part of this work summarizes the major findings of the present contribution. Results are then discussed, with a focus on their implication for future work.

Il lavoro di questa tesi di laurea è incentrato sullo studio di un modello che permette di valutare numericamente la similarità dei prodotti che vengono processati in un sistema riconfigurabile. Tra i modelli esistenti in letteratura, è stato scelto il modello di Galan. Tale modello permette di definire il livello di similarità tra prodotti diversi e, infine, tramite l’uso di un algoritmo gerarchico agglomerativo, definisce le diverse famiglie di prodotti. L’obiettivo di questo modello è pertanto quello di fornire un supporto alla formazione di famiglie di prodotti in sistemi produttivi riconfigurabili. In particolare, è essenziale minimizzare il numero di famiglie e, di conseguenza, ridurre il numero di riconfigurazioni. In questo elaborato è stato implementato un tool applicativo in Excel tramite il linguaggio Visual Basic for Applications, consentendo di automatizzare il modello scelto con un interfaccia grafica guidata per l’utente. Il tool consente di visualizzare le famiglie che si formano e che potranno essere lavorate nella stessa configurazione dai RMS. Una volta ottenute le diverse famiglie di prodotti, si valuta il costo legato a questo paradigma produttivo ed è confrontato con le altre due modalità produttive, ovvero la produzione tramite DML, che presuppone la presenza di una linea per ogni tipologia di prodotto, e la produzione tramite FMS, che prevede l’utilizzo di una macchina flessibile per ogni famiglia di prodotto differente. Il tool consente di effettuare una considerazione economica tramite il calcolo del costo totale annuo equivalente (CTAE), che permette di definire come KPI il costo di realizzazione di un singolo prodotto. In questo modello, si tiene conto anche della capacità produttiva necessaria: infatti, aumentando il volume produttivo, sarà necessario aumentare le risorse dedicate ai tre diversi paradigmi e quindi, a fronte di elevati investimenti, la convenienza economica dei RMS verrà meno, favorendo un uso di linee dedicate.

L’obiettivo di questa tesi è quello di implementare un tool applicativo, nel linguaggio Excel VBA, che consenta di analizzare un modello applicabile per i Reconfigurable Manufacturing System (RMS). Tra i modelli trattati in letteratura,si è scelto quello sviluppato da Galan si pone l'obiettivo di definire le famiglie di prodotti in RMS. Per studiare la validità del modello, si è preso in esame lo stato attuale delle industrie produttivo-manifatturiere, il quale si compone di linee dedicate, denominate DML, e/o flessibili, chiamati FMS. I sistemi RMS, invece, rappresentano una nuova frontiera produttiva. Tramite Visual Basic for Application (VBA) si è strutturato l’ambiente di lavoro, automatizzando il modello di Galan e ottenendo le famiglie di prodotti in base alla similarità degli stessi. Successivamente si è voluto dare la possibilità all’utente di valutare la convenienza economica nella scelta di un tipo di sistema produttivo piuttosto che un altro. In particolare si è deciso di definire un criterio omogeneo di valutazione finale, utilizzando lo stesso KPI per tutte e tre le tipologie di sistemi, ossia il costo totale annuo equivalente (

La tesi affronta il tema del risk assessment nel sistema della protezione internazionale dello straniero richiedente asilo. La disciplina giuridica dei rifugiati, com è noto, non considera espressamente le modalità di accertamento del rischio di subire una persecuzione o un danno grave. Eppure, la valutazione del rischio è essenziale nel giudizio prognostico teso al riconoscimento della protezione internazionale. In tale contesto, la tesi propone una lettura della normativa esistente in materia attraverso la rappresentazione di un paradigma volto a verificare le possibili situazioni di rischio che tipicamente si presentano all organo giudicante nell esame delle domande di asilo. Verificati i profili di tensione che derivano dall applicazione concreta del paradigma del rischio , la ricerca si focalizza sull ipotesi specifica di risk assessment nei confronti delle donne richiedenti asilo per ragioni legate a situazione di violenza di genere . A tal fine vengono analizzati alcuni casi scelti sul rischio di mutilazioni genitali femminili, di tratta con finalità di sfruttamento sessuale e di matrimonio forzato sulla base dell appartenenza della vittima ad un particolare gruppo sociale. Attraverso un analisi empirica e comparativa della prassi giurisprudenziale interna di alcuni Stati membri dell UE, emergono gli orientamenti e gli approcci delle giurisdizioni interne utili ad individuare alcuni specifici fattori di rischio che consentono di concedere la protezione internazionale, fattori particolarmente connessi ai diritti economici, sociali e culturali delle donne richiedenti asilo.

A causa delle complesse problematiche ambientali e in accordo con gli obiettivi della legislazione internazionale e comunitaria, le aziende sempre più frequentemente adottano sistemi di gestione per miglioramento continuo delle proprie prestazioni ambientali. La tesi si pone come obiettivo l’analisi dell’efficienza energetica di una grande azienda del settore alimentare: sono state valutate le prestazioni in relazione agli impianti di produzione di energia e i consumi di energia dei singoli reparti di lavorazione e impianti; per ogni reparto sono stati inoltre analizzati dati e indicatori di tipo generale e puntuale, sulla base delle indicazioni riportate nella norma CEI EN ISO 50001: 2011. I risultati mostrano che i reparti di produzione energetica operano in assetto di Cogenerazione ad Alto Rendimento e che negli ultimi due anni si è registrata una riduzione delle emissioni di CO2 rispetto ai MWh prodotti; dal 2008 al 2013 si è assistito ad un trend di aumento dei consumi di energia elettrica rispetto ai prodotti realizzati, a differenza dei consumi di energia termica. Infine sulla base delle priorità di intervento individuate, è stato creato un piano d’azione teso al miglioramento delle performance energetiche. Inoltre la tesi si pone l’obiettivo di creare e applicare un metodo per calcolare la significatività degli aspetti ambientali dell’azienda, al fine di valutare gli impatti associati, in modo da permetterne una classificazione e da individuare le priorità di intervento per il miglioramento delle performance ambientali, in accordo con la norma UNI EN ISO 14001: 2004. Il metodo è stato progettato sulla base di dati aziendali e in modo da garantire oggettività, modulabilità e ripetibilità nella maggiore misura possibile; tale metodo è stato applicato ad un reparto di lavorazione e ha permesso di classificare gli aspetti ambientali, individuando le priorità di intervento, quali consumi idrici ed energetici.