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martedì 25 luglio 2017 Ricerca   Accedi
 Presentazione Generale Riduci

Il Dipartimento di Scienze Applicate opera nelle seguenti aree di ricerca: Scienze Matematiche e Informatiche, Scienze Fisiche, Scienze Chimiche, Scienze Geodetiche, Topografiche e Geomatiche, Scienze e tecnologie della Navigazione marittima e aerea.

Al Dipartimento afferiscono circa 50 docenti, ricercatori e tecnici, più 25 unità a contratto tra dottorandi di Ricerca, assegnisti, borsisti e collaboratori su attività di progetti di ricerca.

Al Dipartimento afferiscono vari gruppi di ricerca con consolidate esperienze di collaborazione e consulenza su tematiche scientifiche e tecnologiche con Enti pubblici, Enti locali, Aziende private.

Il Dipartimento dispone di apparecchiature e strumentazione avanzate nei seguenti campi della ricerca scientifica e della tecnologia: informatica, calcolo parallelo e grid, navigazione, posizionamento satellitare, rilievi geodetici topografici e fotogrammetrici, microscopia elettronica, applicazioni spaziali.

Elenco dei Progetti d Ricerca del Dipartimento (anni 2004 -2008).

 SEMINARI DI RICERCA DSA Riduci
 PIANO DELLE RICERCHE 2007/2008 Riduci

L'attività di ricerca scientifica del DSA si articola nelle seguenti macroaree:

 

I         Matematica e Informatica;

II        Navigazione;

III      Geodesia, Topografia, Idrografia e Ambiente;

IV      Chimica e Fisica.

 

 

I    Matematica e Informatica

 

Le ricerche in questa macroarea riguardano i seguenti campi: analisi matematica e applicazioni, matematica computazionale, computational science, informatica applicata, analisi delle immagini, intelligenza computazionale. L’attività di ricerca viene espletata anche attraverso i Laboratori di ricerca “Modellistica Numerica e Calcolo Parallelo”, “Visione Artificiale”e "Architettura e Sistemi".

 

Analisi matematica e applicazioni: Equazioni differenziali non lineari.

  • Sistemi debolmente accoppiati di equazioni di Schrodinger;
  • Equazioni differenziali non lineari ellittiche e paraboliche;
  • Modellizzazione della  propagazione di un raggio di luce attraverso fibre ottiche; 
  • Fenomeni di concentrazione di onde solitarie in presenza di potenziali.;
  • Modelli per la propagazione in materiali saturabili.;
  • Equazioni differenziali non lineari di tipo parabolico degenere (equazioni integro-differenziali, di Hamilton-Jacobi-Bellman);
  • Problemi di frontiera libera;Teoria del controllo stocastico;
  • Applicazioni nell'ambito della matematica Finanziaria e dell'elaborazione di immagini;

 

Parole chiave:  Equazioni di Schrodinger; metodi variazionali; Ottica non lineare; Equazioni ellittiche non lineari in domini limitati e illimitati; PDE non lineari di tipo parabolico degenere; Equazioni integro-differenziali; Controllo stocastico; Problema di frontiera libera e d'ostacolo; Disequazioni variazionali e quasi-variazionali
 

Matematica Computazionale e Computational Science:

 Metodi numerici avanzati e software per la simulazione, l’analisi e la previsione di problemi ambientali; Modellistica numerica per problemi inversi ed elaborazione di immagini.

  • Implementazione di sistemi modellistici per la previsione delle condizioni meteorologiche, marine e di qualità dell’aria  in tempo reale sulla regione europea, italiana e campana;
  • Analisi e sviluppo di algoritmi per l’identificazione dei fenomeni di combustione delle biomasse vegetali;

  • Modelli numerici per la simulazione di problemi di fluidodinamica ambientale;

  • Sviluppo e analisi di metodi numerici avanzati per classi di equazioni alle derivate parziali di interesse nelle Scienze e nell’Ingegneria e loro implementazione su sistemi paralleli;
  • Analisi inversa dei processi di dispersione del particolato atmosferico;
  • Modelli matematici di tipo differenziale e metodi numerici di risoluzione per il calcolo del campo di moto e per la segmentazione in elaborazione delle immagini;
  • Problemi inversi e inversione di valori reali di trasformate di Laplace.

 

Parole-chiave:  Mixed hyperbolic-parabolic systems; Compact high-order schemes; Splitting methods; Parallel algorithms; Distributed memory multiprocessors; Bayesian statistics; Inverse problems; Numerical inversion of Laplace transform

 

Informatica applicata

  • Sviluppo di applicazioni ambientali complesse orientate al calcolo distribuito e al grid computing.
  • Sviluppo di un portale web per le previsioni meteo, di qualità dell’aria e della circolazione marina.
  • Algoritmi broker per sistemi grid.
  • Tecniche di ottimizzazione e tecniche di Soft Computing per il data mining e per il data analysis
  • Tecniche basate sulla PCA non lineare per l’analisi di dati in astrofisica, geologia, genetica
  • Applicazione di algoritmi neurali per l’ Independent Component Analysis (ICA) ed in particolare nel campo della Blind Source Separation (BSS)
  • Segmentazione di sequenze di immagini ecocardiografiche.

 

Analisi di immagini e Intelligenza computazionale

  • Sviluppo di algoritmi e software per analisi di immagini 2D e 3D;
  • Riconoscimento di forme;
  • Sistemi di visione attentiva e riconoscimento adattivi per fusione, rilevamento di eventi, classificazione e interpretazione dei dati;
  • Elaborazione simbolica e sub-simbolica di tipo neuro-fuzzy;
  • Applicazione di reti neurali su dati strutturati e approcci rough-fuzzy in ambito bioinformatico;
  • Applicazioni a video-sorveglianza, elaborazione di immagini biomedicali, restauro digitale di filmati video.

 

Parole-chiave:  Distributed computing; Grid computing; Pattern recognition; Image processing; Computer vision; Classification; Soft computing.

 

 

II        Navigazione

 

Le ricerche in questa macroarea riguardano i seguenti campi: navigazione marittima, aerea e spaziale, assistenza alla navigazione marittima e aerea, meccanica del volo e avamprogetto di velivoli.

L’attività di ricerca viene espletata anche attraverso i Laboratori di ricerca “Navigazione”, "Simulazione navale" e "Dinamica del volo".

  • La sicurezza ed ergonomia dei pescherecci;
  • Influenza dei parametri geometrici e meccanici sul lavoro di bordo;
  • Sicurezza e comfort nel trasporto marittimo su rotte brevi con mezzi navali veloci HSC;
  • Manovrabilità delle navi al vero e simulazione delle manovre;
  • Sperimentazione di un sistema di controllo e guida degli aerei nella fase di atterraggio (progetto GBAS - Ground Base Argumentation System);
  • Upgrade sistema di navigazione Net-Nav;
  •  Problematiche navigazionali indoor ed ai sistemi di augmentation della navigazione;
  •  VTS – Vessel Traffic System (Controllo del Traffico marittimo);
  • Sistemi di posizionamento satellitare;
  • Ricerca di tipo educational per l'aggiornamento didattico delle principali tematiche navigazionali (cartografia, cartografia tematica, cartografia numerica, GIS, sicurezza, posizionamento con tecniche satellitari, RDS e RDDS, GIS, ECS ed ECDIS,GMDSS);
  • Studio di configurazioni innovative di velivoli unmanned  (UAV) per monitoraggio ambientale e sorveglianza del territorio;
  • Progetto e costruzione di microvelivoli (Micro Aerial Vehicle: MAV);
  • Studio di algoritmi innovativi per l’ottimizzazione nella fase di avanprogetto degli aeromobili;
  • Simulazione e ottimizzazione delle traiettorie di velivoli nelle aree terminali.

 

Parole-chiave: HSC, Marine Navigation, Air Navigation, VTS, GPS, GLONASS, GNSS, GBAS, EGNOS, GIS, ECDIS, UAV, MAV, Aircraft design, Flight Mechanics

 

 

 

III  Geodesia, Topografia e Idrografia

 

Le ricerche in questa macroarea riguardano i seguenti campi: Topografia, Geodesia, Idrografia, Geomatica, Posizionamento satellitare, Geomagnetismo.

L’attività di ricerca viene espletata anche attraverso i Laboratori di ricerca “Topografia e Fotogrammetria” e "Geomatica e GIS".

  • Cartografia numerica, GIS (Geographic Information System), telerilevamento, costellazioni satellitari;
  • Progettazione di costellazioni satellitari;
  • Elaborazione di dati Laser Scanning per la costruzione di modelli tridimensionali;
  • Modellazione automatica di edifici da dati Laser Scanning;
  • Utilizzo della Close range photogrammetry per la modellazione 3D a varie scale;
  • Procedure di trattamento di dati laser scanning e integrazione con altri sensori;
  • Programma di ricerca sugli Standard, gestione e aggiornamento della cartografia numerica per i GIS in ambiente WEB";
  • Realizzazione di un sistema di geolocalizzazione e di identificazione GPS pratico ed economico  per il monitoraggio di traffico e di inquinamento per i natanti presenti a ridosso delle coste meridionali turistiche francesi;
  • “Ortorettifica di immagini satellitari ad alta risoluzione” e “Atlante dell’erosione costiera”;
  • GIS e immagini telerilevate multispettrali per il monitoraggio di rischi territoriali;
  • GIS e immagini satellitari ad alta risoluzione per il monitoraggio dell’erosione costiera;
  • Pubblicazione della cartografia in rete e applicazioni WEGGIS;
  • Classificazione supervised e unsupervised di immagini satellitari multispettrali.

Posizionamento Satellitare

  • Sistema satellitare EGNOS (GPS Satelliti Geostazionari): funzionalità del sistema, accuratezza ed integrità dell’informazione;
  • Fase oprativa del progetto di ricerca interdisciplinare sul “Monitoraggio Ambientale di Parchi ed aree protette”  nell’ambito del Consorzio patrocinato dalla Università “Parthenope” e gli Enti Parchi, Autorità Montane e di Bacino operanti nel territorio Campano.;
  • Sviluppo di piattaforme aeree senza pilota a bordo (sistemi  UAVs, Unmanned Air Vehicles).

 

 

 

IV   Chimica e Fisica

 

Le ricerche in questa macroarea riguardano i seguenti campi: Chimica-fisica ambientale, Qualità dell’aria, Bioinformatica strutturale, Esplorazione spaziale, Astrofisica di laboratorio, Osservazioni astronomiche.

L’attività di ricerca viene espletata anche attraverso i Laboratori di ricerca “Fisica Cosmica e Planetologia” e “Modellistica Numerica e Calcolo Parallelo”.

 

Chimica-fisica  ambientale

  • Implementazione di sistemi modellistici per la previsione (anche in tempo reale) della qualità dell’aria nell’area della regione Campania zone costiere.
  • Applicazione di prototipi di EPS (Ensemble prediction system) per la qualità dell’aria.
  • Simulazione del trasporto e della diffusione  nell'atmosfera di inquinanti chimicamente attivi;
  • Sviluppo e applicazione del modello di qualità dell'aria CAMX per la regione Campania;
  • Simulazione della qualità dell’aria nella regione Mediterranea con il modello CAMX;
  • Sviluppo di un sistema operazionale previsionale meteomarino per l’area di Napoli;
  • Sviluppo di un sistema operazionale previsionale meteorologico su scala europea con possibilità di nesting;
  • Implementazione di modelli per la dinamica del particolato troposferico per la Campania con possibilità di assimilazione dei dati;
  • Tecniche di assimilazione di dati in modelli meteorologici e di qualità dell’aria;
  • Sviluppo di versioni parallele di modelli accoppiati di circolazione marina e di bio-chimica marina basati su una versione parallela con nesting del modello POM;
  • Analisi statistica bayesiana di serie spazio-temporali generati da modelli previsionali.

 

Parole-chiave: Air quality, Weather forecasting, Atmospheric circulation model, Aerosol modeling, Bayesian data analysis.

 

Bioinformatica strutturale

  • Analisi di sequenze e l’analisi e predizione di strutture tridimensionali di sistemi proteici e acidi nucleici;
  • Analisi comparativa degli RNA transfer (tRNA), sistemi chiave nel processo di traduzione dell’informazione genetica;
  • Metodi bioinformatici e statistici sono stati applicati all’ analisi delle proteine di rivestimento del virus dell’epatite C (HCV);
  • Predizione strutturale del recettore umano Alk4 e della sua interazione con l’oncogeno Cripto.

 

Esplorazione Spaziale

  •  GIADA: strumento  dedicato all’analisi della polvere cometaria integrato ora a bordo della sonda  Rosetta dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) lanciata a Marzo 2004; dopo la fase di progettazione e sviluppo si eseguono ora sessioni di test e calibrazione in volo. Le operazioni scientifiche inizieranno nel 2008 per concludersi nel 2014. Il progetto GIADA è supportato da specifici finanziamenti ASI, gestiti dall’INAF-OAC.
  • MEDUSA: strumento per la misura del particolato atmosferico e vapore d’acqua da lander marziano selezionato per la missione Exomars, punto di partenza del programma dell’ESA Aurora, che si propone di portare l’uomo su Marte nel prossimo decennio.
  • SIMBIO-SYS: strumento selezionato da ESA e dedicato all’imaging della superficie di Mercurio nell’ambito della missione ESA BepiColombo. Le attività previste nel 2006 riguardano la fase A del progetto: definizione degli obiettivi scientifici, fattibilità tecnico-scientifica dello strumento; interazione con l’Industria e l’ESA per lo sviluppo del progetto.
  • Programma di ricerca DUSTER, finanziato fino alla primavera 2006 dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e dalla Regione Campania. Realizzazione e operazione di uno strumento per la raccolta di particelle solide nella stratosfera terrestre.
  • Progetto DARLING, strumento per lo studio delle particelle solide in ambiente circumterrestre dalla Stazione Spaziale Internazionale. Il progetto ha passato di recente con la valutazione più alta (“outstanding”) una prima review di ESA. Richieste di finanziamento ad ASI e ESA sono in attesa di risposta.
  • Utilizzo delle tecnologie sviluppate nell’ambito dei progetti suddetti in altri ambiti quali il monitoraggio ambientale. In tal senso si prevede di iniziare una collaborazione con società di sviluppo tecnologico operanti nell’ambito di accordi di spin-off con l’INAF.

 

Parole-chiave: Strumentazione spaziale, Planetologia, Polvere cosmica, Aerosol stratosferici

 

Astrofisica di laboratorio

  • Analisi in laboratorio di polvere cometaria ed interstellare prelevata in situ dalla sonda spaziale Stardust (NASA) e di Particelle Interplanetarie raccolte da aerei stratosferici (NASA). E’ stata recentemente accolta dalla NASA la domanda di adesione al team che si occuperà dell’analisi preliminare dei campioni di polvere cometaria ed interplanetaria raccolti dalla sonda Stardust il cui rientro è previsto per Gennaio 2006.
  • Produzione e caratterizzazione di analoghi di polvere cometaria a supporto dello sviluppo di strumentazione spaziale dedicata a misure in situ.
  • Astrofisica di laboratorio del mezzo interstellare solido: analisi spettroscopica, microscopia elettronica a scansione e a trasmissione di materiali che simulano il mezzo interstellare.

 Parole chiave: Microscopia Elettronica, Spettroscopia, Polvere cosmica

 

 

 

Osservazioni Astronomiche

  • Attività osservative con telescopi da Terra e dallo spazio per la raccolta e l’analisi di dati sull’attività cometaria (morfologia della chioma, composizione dei grani). Le immagini sono utilizzate anche come input di modelli numerici per lo studio della dinamica di grani cometari e dei processi fisici di emissione cometaria

 

Parole-chiave: Corpi Minori del Sistema Solare, Comete, Imaging, Spettroscopia, Modelli di polvere cometaria

 

 


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