Inaugurazione della manifestazione Sala Maggiore del Palazzo di Giano
Ore 17:30 – Saluto ai partecipanti
Intervento Presidente Ordine Ingegneri Pistoia Autorità presenti
Ore 18:00 – Presentazione dell’evento
Intervento Rappresentante Commissione Giovani Ingegneri Pistoia
Mostra permanente Piazza del Duomo e Loggiato del Palazzo di Giano
Ore 10:00/19:00 – Per tutta la giornata sarà possibile visitare le installazioni nella Piazza e sotto il Loggiato del Palazzo di Giano.
Ore 15:00/18:00 – Percorso “Pompieropoli”, per tutti i bambini
Convegno tecnico-scientifico Sala Maggiore del Palazzo di Giano
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Presidente Ordine Ingegneri Pistoia Autorità presenti
Dott. Giorgio Bartolini – Lamma Rete Toscana
Prof. Filippo Cavallo – Sant’Anna Scuola Universitaria Superiore di Pisa
Socially Acceptable BioRobotics Systems for assisted living applications Sistemi BioRobotici per l’assistenza nella vita quotidiana
Filippo Cavallo
Istituto di BioRobotica, Scuola Superiore Sant’Anna Filippo.cavallo@santannapisa.it
Negli ultimi anni, la ricerca sulle tecnologie robotiche ha avuto un rapido sviluppo, coinvolgendo diversi settori, tra cui la sanità, il manifatturiero, l’agricoltura, il biomedicale, i trasporti, ecc.
Oggi è sempre più consueto assistere a scenari di vita quotidiana in casa, in ambienti pubblici, al lavoro, in cui l’utilizzo di robot in grado di assistere o collaborare con l’uomo è sempre più una realtà. In ambiente domestico, per esempio, i robot per la pulizia del pavimento o per la cucina rappresentano un buon mercato di prodotti innovativi e largamente distribuiti. Ugualmente, in ambito sanitario, i robot per la logistica ospedaliera o per interventi chirurgici sono ormai una realtà consolidata nelle principali aziende ospedaliere.
Nonostante il successo della robotica in alcuni settori, tuttavia la ricerca ha molto altro ancora da sviluppare e migliorare, al fine di progettare robot in grado interagire in modo più “umano” con gli utenti, di manipolare oggetti di varie dimensioni e di imparare dall’esperienza e adattarsi a vari tipi di funzioni.
Un altro trend di ricerca nel settore robotico è, oggigiorno, quello di integrare robot, Internet delle Cose e Intelligenza Artificiale, al fine di facilitare lo sviluppo di capacità avanzate per i robot e di sfruttare al massimo l’enorme disponibilità di dati di sensori distribuiti nell’ambiente. Questo sta portando a sviluppare nuove frontiere nell’interazione uomo macchina, approcciando robot collaborativi e cognitivamente attivi.
Questa presentazione mira a presentare i principali risultati raggiunti nel nostro laboratorio di Assistive Robotics (Scuola Superiore Sant’Anna, Italia), nello sviluppo di soluzioni Social Robotics, integrate con sensori indossabili e ambientali, per fornire servizi utili ai cittadini, in particolare nel caso di neurodegenerative malattie, fragilità cognitiva e applicazioni per industria 4.0.
Ing. Alessandro Ridolfi – Università degli Studi di Firenze Dipartimento di Ingegneria Industriale
Laboratorio di Modellazione Dinamica e Meccatronica (MDM Lab): la Robotica Sottomarina a Firenze e Pistoia
La Scuola di Ingegneria dell’Università di Firenze (UNIFI) ha giocato in passato e gioca tuttora un ruolo chiave nella ricerca e nella formazione in vari settori. Una pietra miliare nel consolidamento delle relazioni con il territorio è stata la creazione nel 2008 del Laboratorio di Modellazione Dinamica e Meccatronica – MDM Lab, grazie a locali messi a disposizione dalla Provincia di Pistoia presso l’Istituto “Fermi-Fedi” di Pistoia. MDM Lab Pistoia è il centro delle attività svolte sul territorio, in collaborazione con grandi e piccole aziende, su tematiche di ingegneria ferroviaria, meccatronica e robotica. I ricercatori fiorentini hanno saputo mettere a frutto le conoscenze e le competenze possedute ed acquisite nei vari settori per metterle al servizio della conoscenza e della tutela del patrimonio sommerso. E’ così nato il progetto THESAURUS (TecnicHe per l’Esplorazione Sottomarina Archeologica mediante l’Utilizzo di Robot aUtonomi in Sciami, http://thesaurus.isti.cnr.it/), finanziato dalla Regione Toscana e dedicato allo sviluppo di uno sciame di robot sottomarini capaci di comunicare acusticamente tra loro e cooperare ad una profondità operativa fino a 300m, con lo scopo di censire, mappare e documentare il patrimonio archeologico ed etno-antropologico subacqueo dell’arcipelago toscano. Il progetto THESAURUS è stato il primo passo per la formazione di una nutrita schiera di giovani con avanzate competenze nel settore della robotica marina e per l’approvazione da parte della Commissione Europea del Progetto FP7 ARROWS (ARchaeological RObot systems for the World’s Seas, http://www.arrowsproject.eu/), coordinato da UNIFI e dedicato allo sviluppo di sistemi robotici a basso costo per l’indagine archeologica e la tutela del patrimonio sommerso. In parallelo ai vari progetti di ricerca, la squadra di robotica dell’Università di Firenze ha partecipato con successo a varie competizioni, ottenendo ad esempio per due volte il terzo posto assoluto con il veicolo autonomo FeelHippo nelle competizioni studentesche internazionali SAUC-E 2013 e 2016 (Student Autonomous Underwater Competition – Europe) organizzate dalla NATO a La Spezia. Ultimo successo è il recente secondo posto del Tuscany Robotics Team alla competizione ERL Emergency Robots 2017 nei domini aria-acqua: la squadra formata da automi realizzati dalla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e dalla Scuola di Ingegneria dell’Università di Firenze ha gareggiato a Piombino dal 15 al 23 settembre 2017 facendo lavorare insieme robot autonomi aerei, terrestri e marini in missioni complesse in uno scenario analogo a quello dell’incidente alla centrale nucleare di Fukushima.
Coffee break presso i Magazzini del Sale nel Palazzo Comunale
Ing. Marco Brogioni – IFAC – CNR
La ricerca in Antartide sul cambiamento climatico: sfide scientifiche e tecnologiche
Le regioni fredde della Terra sono quelle che stanno mostrando i cambiamenti più rapidi in risposta ai cambiamenti del clima del pianeta, il che richiede miglioramenti nella nostra comprensione di come le variazioni future in queste regioni impatteranno sulle attività umane a ogni latitudine. A differenza del recente passato, in cui l’attenzione della ricerca si focalizzava nel determinare la presenza dei cambiamenti nelle calotte polari, il problema attuale è di quantificare l’entità e la rapidità di tali cambiamenti, di capire il loro impatto sul sistema terrestre (e.g. innalzamento del livello del mare, variazione della copertura dei ghiacci, modificazione della circolazione atmosferica, etc.) e di quale saranno le conseguenze per le diverse zone della terra le azioni da intraprendere . Considerata la sua estensione, il suo isolamento e le condizioni
meteorologiche estreme, l’osservazione da satellite costituisce la tecnologia più indicata per studiare questa zona della Terra. In particolare, la disponibilità di sensori a microonde, che permettono di operare indipendentemente dall’illuminazione solare e dalla presenza di nubi, ha permesso alle ricerche di meglio comprendere alcuni dei processi che regolano la calotta Antartica. Nuovi sensori, a bassa frequenza, consentono di raggiungere gli strati più interni della calotta polare, penetrando fino allo strato roccioso. L’interpretazione dei dati satellitari richiede però lo sviluppo di tecniche innovative e il loro test in situ. L’Italia è attiva in Antartide dagli anni 80, con un programma nazionale che prevede l’esecuzione di programmi di ricerca che si attuano nel corso di campagne annuali, e della costruzione e la gestione di due basi scientifiche: Mario Zucchelli Station sulla costa e Concordia Station nel mezzo al plateau orientale. L’Istituto di Fisica Applicata “N. Carrara” del Consiglio Nazionale delle Ricerche, lavora da più di 20 anni in Antartide partecipando a numerose spedizioni scientifiche e sviluppando strumentazione prototipale adatto all’ambiente estremo. Nel corso dell’intervento verranno illustrate le principali sfide scientifiche e tecnologiche che sono state affrontate nel corso degli anni e i risultati raggiunti.
Ing. A. Cervino – Commissione Giovani Ordine Ingegneri BAT
“La tua casa è sicura ed efficiente? Dalla diagnosi all’incentivo.”
In Italia l’80% del patrimonio residenziale è stato costruito prima del 1990. La riqualificazione del patrimonio edilizio obsoleto si traduce in riqualificazione energetica, architettonica e sismica.
L’ingegnere è tra i protagonisti di questo processo di trasformazione poiché in grado di compiere scelte progettuali, che possano riguardare l’efficientamento della parte impiantistica e la sicurezza dell’immobile, nonché di trarre benefici nella “gestione” dell’immobile, rendendo più sicuro, confortevole ed economico il nostro abitare.
Ing. A. Bianchini – Università degli Studi di Firenze Dipartimento Ingegneria Industriale
Nell’ambito di una rinnovata sensibilità verso le tecnologie di produzione di energia a basso impatto ambientale, i sistemi di generazione di piccola taglia basati sull’energia eolica stanno suscitando un crescente interesse.
Se è infatti vero che la maggior parte dei finanziamenti di ricerca sono rivolti alla progettazione di rotori sempre più grandi per generazione di potenza in rete, esiste d’altronde una spiccata attenzione verso la possibilità di inserire generatori di piccola taglia in contesti applicativi non-standard (sistemi off-grid per utenze isolate, generazione diffusa in ambiente urbano, porti litoranei, etc.) al fine di promuovere una generazione diffusa dell’energia, da integrarsi in un contesto di gestione dei flussi energetici di tipo smart-grid.
Il presente intervento intende offrire una panoramica dello stato di diffusione del microeolico nel mondo e, principalmente, in Italia, con un focus speciale sul contesto urbano.
In tal senso, verranno descritte le principali tipologie di turbine microeoliche (fra cui due esempi di turbine industriali progettate dall’Università di Firenze) e ne verrà discusso l’impiego a seconda del contesto d’installazione scelto. Verranno quindi affrontati i principali elementi da considerare in una tipica installazione urbana e verranno presentati due esempi di turbine industriali specificatamente pensate per l’integrazione con edifici.
Ore 13:00 pausa
Dott. Riccardo Mario Azzara – INGV
Negli ultimi anni il legame fra ingegneria e sismologia si fortemente consolidato.
Lo studio dell’amplificazione sismica legata alla variazione della geologia di superficie all’interno di aree urbane e dei suoi effetti sulla vulnerabilità degli edifici ha evidenziato la necessità di analizzare la risposta sismica locale per far luce sull’interazione fra suolo e struttura edificata.
Sempre più frequente è la pratica di utilizzare sismometri triassiali per analizzare la risposta della struttura alle vibrazioni ambientali e in tal modo individuarne sperimentalmente le caratteristiche spettrali per calibrare i modelli matematici.
Il monitoraggio sismico continuo per lunghi intervalli di tempo consente, inoltre, di valutare lo stato di salute della struttura attraverso l’analisi dinamica delle variazioni sue caratteristiche strutturali in funzione di parametri ambientali (vento, temperatura, umidità), e culturali (traffico veicolare, flusso di visitatori ecc. ) o in presenza di sollecitazioni prodotte da terremoti.
La possibilità di effettuare attraverso metodologie sismiche misure non invasive che possono essere eseguite senza interferire con l’uso abituale della struttura, ha fatto del monitoraggio sismico un efficace mezzo di indagine applicato a strutture di interesse artistico.
La presentazione, attraverso l’illustrazione di alcuni esempi sperimentali, fornirà alcune indicazioni riguardo l’esecuzione delle misure, l’interpretazione dei dati raccolti e le ricadute sugli aspetti ingegneristici.
Ing. Mario Rossi – IIS “Giotto Ulivi” di Borgo San Lorenzo (FI)
Analisi dei vari fattori che definiscono il rischio sismico. In merito alla pericolosità ponendo in evidenza l’importanza di approfondire gli aspetti legati agli effetti di sito e alle conseguenze dei fenomeni di amplificazione.
La parte applicativa riguarda il comportamento dinamico delle strutture e in particolare l’influenza di massa e rigidezza sul periodo proprio di oscillazione delle strutture, il fenomeno della risonanza, i modi di vibrare di un sistema a più gradi di libertà, gli effetti di sito evidenziati dal confronto fra strutture su suolo rigido e su suolo elastico, per concludere con l’esempio dell’isolatore sismico.
Prof. Gianni Bartoli – Università di Firenze – Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale
Nell’intervento si illustreranno alcuni casi studio relativi a Cupole di importanti monumenti toscani, in un immaginario “viaggio” che permetterà di analizzare questi simboli architettonici che caratterizzano il profilo di molte delle nostre città dal punto di vista del loro funzionamento strutturale.
In particolare, prendendo spunto dalle ricerche svolte presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell’Università di Firenze negli ultimi venti anni, si proverà ad entrare nel dettaglio del comportamento di alcune delle maggiori Cupole presenti nel nostro territorio.
Durante il viaggio verranno illustrate la cupola del Duomo di Siena, la cupola della Cappella dei Principi (San Lorenzo) a Firenze, il Battistero di San Giovanni, sempre a Firenze.
Nell’ultima parte della presentazione si illustreranno i casi della Cupola di Santa Maria del Fiore a Firenze e della Basilica dell’Umiltà a Pistoia, evidenziando le chiare similitudini e le meno note differenze tra le due cupole.
Coffee break presso i Magazzini del Sale nel Palazzo Comunale
Dott. Gaddo Mannori – Ordine Geologi Toscana
Come mai i danni in occasione di un terremoto sono così diversi da zona a zona, anche nell’ambito di una stessa città? Questo è l’interrogativo che si pongono i sismologi fin dai tempi delle prime osservazioni scientifiche dei terremoti.
La risposta sta in una complessa serie di interazioni tra elementi fisici la cui decifrazione richiede una capillare conoscenza del sottosuolo, sia in termini geomeccanici che geosismici. La Microzonazione Sismica è la tecnica che consente di interpretare queste interazioni e costruire dei modelli affidabili al fine di prevedere in quali zone gli effetti del sisma saranno maggiormente concentrati.
Il Comune di Pistoia si è recentemente dotato di questi studi ottenendo una modellazione avanzata di grande utilità per le analisi di pianificazione territoriali.
Luca Solari – Università degli Studi di Firenze – Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale
Vengono presentate le attività di monitoraggio, in parte svolte ed in parte in corso, finalizzate ad una più approfondita conoscenza dell’idraulica e del trasporto solido del tratto urbano del Fiume Arno a Firenze. Tali attività rientrano nel più ampio progetto scientifico Firenze 2016, che in occasione del 50° anniversario dell’alluvione di Firenze e della Toscana intende dare delle risposte concrete soprattutto dal punto di vista conoscitivo per quanto riguarda la difesa della città di Firenze dal rischio idraulico. Le principali attività svolte riguardano: il rilievo tridimensionale del fondo e delle strutture in alveo, il monitoraggio delle portate liquide e solide, il rilievo dei sedimenti sul fondo, l’analisi morfologica dell’evoluzione del tratto urbano, la modellistica idraulica avanzata e l’interazione della vegetazione con le pile dei ponti. I risultati, ancorché preliminari, offrono un livello conoscitivo avanzato del Fiume e confermano l’importanza delle attività di monitoraggio per la prevenzione di eventi altrimenti imprevedibili.
Fabrizio Vestrucci – VV.FF. Comando Provinciale di Pistoia
Gli eventi sismici che hanno interessato l’Italia nell’ultimo trentennio, hanno evidenziato una vulnerabilità del tessuto antropico accompagnato da gravi tragedie e distruzioni che hanno radicalmente cambiato il sistema ed il volto di borghi, comuni e città.
Dall’attività svolta dal Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco, quale componente fondamentale del sistema di Protezione Civile nell’opera di soccorso alla popolazione, ha fatto seguito un altrettanto rapido sviluppo delle tecniche, metodologie ed utilizzo di tecnologie, che attraverso l’uso di un approccio prettamente ingegneristico, hanno portato ad una evoluzione nella realizzazione delle opere di messa in sicurezza del patrimonio edilizio, con particolare rilevanza nel contesto storico, monumentale e architettonico.
La redazione e pubblicazione del “ manuale Opere Provvisionali, l’intervento Tecnico Urgente in Emergenza Sismica” pubblicato durante la fasi emergenziali che hanno interessato L’Aquila e Province limitrofe, – vero e proprio trattato tecnico scientifico -, costituisce una svolta nelle tecniche delle attività a cui il personale Vigilfuoco è chiamato a prestare, attraverso metodologie operative standardizzate che offrono elevati standard di risposta nella messa in sicurezza degli edifici caratterizzati da danni e dissesti, non solo in contesti caratterizzati da disastri.
Simone Gualandi – EcoCasa
Prof. Franco Frasconi – Istituto Nazionale Fisica Nucleare European Gravitational Observatory
Il primo segnale di Onda Gravitazionale congiuntamente osservato dai tre interferometri laser ancorati a terra – Advanced VIRGO, LIGO Hanford e LIGO Livingston (USA) – rapppresenta uno dei risultati scientifici più importanti del secolo. Riuscire ad osservare un così flebile segnale emesso dalla coalescenza di due Buchi Neri con masse pari a decine di volte la massa del nostro Sole, è stato possibile grazie ai complessi apparati sperimentali sviluppati dalle collaborazioni scientifiche VIRGO e LIGO. In questa impresa un ruolo particolare lo ha avuto il Superattenuatore, la struttura meccanica sviluppata dal gruppo della Sezione INFN di Pisa per isolare le componenti ottiche dell’interferometro Advanced VIRGO dal rumore sismico. Grazie all’introduzione di questo elemento nell’apparato sperimentale si è potuto estendere la banda di rivelazione degli interferometri di seconda generazione nella regione delle basse frequenze.
Mostra permanente Piazza del Duomo e Loggiato del Palazzo di Giano
Ore 10:00/19:00 – Per tutta la giornata sarà possibile visitare le installazioni nella Piazza e sotto il Loggiato del Palazzo di Giano.
Ore 15:00/18:00 – Percorso “Pompieropoli”, per tutti i bambini
Ore 17:00 – Anche gli ingegneri…suonano! Sala Maggiore del Palazzo di Giano
Concerto di musica dell’Orchestra Maberliner diretta dal maestro Riccardo Cirri