PNRR351 TECHNOPOLE - sul curriculum: 3. DESIGN DEL PRODOTTO
- Roma Technopole - Health & Bio-
Pharma, FP4 - Development, innovation and certification of medical
and non-medical devices for health
Competenze richieste: Laurea Magistrale nella classe LM12 (Design).
Precedenti esperienze comprovate di ricerca e/o progettazione nei campi del Design for Healthcare Sector, Cognitive Ergonomics, Medical Design.
- Roma Technopole - Health & Bio-
Pharma, FP4 - Development, innovation and certification of medical
and non-medical devices for health
Required skills: Master's Degree in the field of Design.
Proven research and/or design experiences in the fields of Design for Healthcare Sector, Cognitive Ergonomics, Medical Design.
Descrizione: L'Organizzazione Mondiale della Sanità afferma che la salute e il benessere fisico e mentale non è semplicemente l'assenza di malattia o infermità, ma uno stato di completo benessere fisico, mentale e sociale. Ciò si riflette nei 17 Obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, che sono la base per raggiungere un futuro sostenibile affrontando le sfide globali che contribuiscono tutte alla cattiva salute e al benessere.
L’Healthcare è uno dei settori in più rapida crescita in tutto il mondo. In Italia, così come in Europa, l'accento è sulla cura e sulla assistenza, dove gli operatori sanitari fanno affidamento su attrezzature sempre più complesse nel loro lavoro. La progettazione di tali apparecchiature richiede specialisti altamente qualificati con competenze nel campo del design, elle ingegnerie, delle scienze mediche.
Secondo questa visione, il Design for Health-care è un campo di ricerca interdisciplinare focalizzato su un processo di co-design efficace che coinvolge un'ampia gamma di utenti finali con l'obiettivo di ridurre l'impatto economico e sociale dei servizi sanitari.
Questo specifica Borsa di Dottorato intende sviluppare nuove competenze multidisciplinari sovrapponendo tre aree di interesse: Settore Sanitario, Ergonomia Cognitiva, Design Medico.
L'obiettivo è quello di sviluppare linee guida per la progettazione, lo sviluppo e la gestione di una corretta interazione fisica e cognitiva con gli Smart Medical Devices. In particolare, la ricerca si concentrerà sull'ambiente ospedaliero dove la complessità dei dispositivi medici determina sforzi diversi per le diverse categorie di utenti (pazienti, care-givers, personale medico).
Il risultato atteso è un'innovazione di servizi e prodotti per risolvere i problemi nell'interazione uomo-tecnologia negli ambienti sanitari.
Description: The World Health Organization states that physical and mental health and wellbeing is not merely the absence of disease or infirmity but a state of complete physical, mental and social wellbeing. This is reflected in the UN 17 Sustainable Development Goals, which are the foundation for achieving a sustainable future addressing the global challenges that all contribute to poor health and wellbeing.
Healthcare is one of the fastest growing industries across the world. In Italy, as well as in Europe, the accent is on cure and care where professionals rely on increasingly complex equipment in their work. The design of that equipment requires highly trained specialists with expertise in design, engineering and medical sciences.
According to this vision, the Design for Health-care is an interdisciplinary field of research focused upon effective co-design process involving a wide range of end-users with the aims to reduce the economic and social impact of the healthcare services.
This specific PhD Program wants to develop new multidisciplinary expertise overlapping three areas of interest: Healthcare Sector, Cognitive Ergonomics, Medical Design.
The aim is to develop guidelines for designing a correct physical and cognitive interaction with the Smart Medical Devices. In particular the research will focus on the hospital environment where the complexity of the medical devices determinates different efforts for the different categories of users (patients, caregivers, medical staff).
The expected result is a service and product innovation to solve problems in human-technology interaction in the healthcare environments.
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ATENEO TECHNOPOLE - sul curriculum: 2. PROGETTAZIONE TECNOLOGICA AMBIENTALE
- Roma Technopole - Energy
Transition, FP2 - Energy transition and digital transition in urban
regeneration and construction
Ente finanziatore: Sapienza Università degli Studi di Roma
Competenze richieste: Laurea magistrale nella classe di laurea di Architettura LM-04; Ottima conoscenza dei programmi: Autocad, Photoshop, InDesign, Rhinoceros, EnviMet, Grasshopper
- Roma Technopole - Energy
Transition, FP2 - Energy transition and digital transition in urban
regeneration and construction
Funded by: Sapienza Università degli Studi di Roma
Required skills: Master's degree in the Architecture degree class LM-04; Excellent knowledge of programmes: Autocad, Photoshop, InDesign, Rhinoceros, EnviMet, Grasshopper
Descrizione: Rigenerare e trasformare architetture, distretti urbani e città in organismi resilienti, sostenibili e flessibili, rappresenta una condizione non più rinviabile. La qualità dell’abitare e la gestione degli aspetti energetici e climatici in tali spazi definisce, in senso multiscalare, un'importanza strategica al fine di incentivare le best practice per la mitigazione dei cambiamenti climatici, attraverso azioni mirate a una reale ed efficace decarbonizzazione dei processi antropici.
Il retrofit e la riqualificazione energetica e bioclimatica dello stock abitativo, alle diverse scale architettoniche, di quartiere e di distretto, può contribuire significativamente al raggiungimento degli obiettivi di neutralità climatica delle città, quest’ultima se incentivata da un mix di misure e azioni che includano soluzioni definite “attive” (impianti di riscaldamento e raffrescamento, produzione energetica da fonti rinnovabili) con l’apporto strategico delle soluzioni definite “passive”, queste ultime indirizzate da strategie progettuali bioclimatiche.
Il rafforzamento delle capacità di resilienza - in primis della resilienza dei sistemi energetici - quale obiettivo primario di un’economia circular e green applicata alla città, all’ambiente costruito e all’edilizia, emerge a partire da tutti i principali documenti programmatici internazionali degli ultimi due decenni, quali il Global Green New Deal della UNEP del 2008 e il Towards Green Growth dell’OECD del 2010, fondativi del Green City Approach e del binomio concettuale resilienza-circolarità dei processi quale pilastro della Green Economy. Questi aspetti, centrali e imprescindibili per il ripensamento e la riqualificazione dell'ambiente costruito, definiscono e sottolineano due principali ambiti di intervento: la capacità di adattamento ai cambiamenti climatici e il loro impatto sui sistemi energetici alle diverse scale e in relazione ai fattori micro e macro ambientali.
L’obiettivo della presente Borsa di Dottorato è quello di definire, nel percorso di ricerca, un quadro di azioni, indirizzi e soluzioni strategiche di intervento volte ad analizzare approcci multiscalari dello spazio dell’abitare come organismo complesso in grado di rispondere, in modo adattivo, alle esigenze di individui e comunità, impiegando sistemi tecnologici ambientali per l’ambiente costruito con lo scopo di migliorare la vivibilità e l’inclusività attraverso un aumento della resilienza dei sistemi energetici, un'elevazione delle capacità di adattamento agli impatti climatico-ambientali e un aumento della mitigazione delle cause dei cambiamenti climatici, favorendo al contempo il mantenimento delle condizioni di salute e benessere dei suoi abitanti.
Description: Regenerating and transforming urban districts and cities into resilient, sustainable and flexible organisms are conditions that can no longer be postponed. The quality of living in such urban spaces defines a strategic importance in order to boost best practices for climate change mitigation, through targeted actions for the decarbonization of anthropogenic processes.
The energy and bioclimatic upgrading of the housing stock, at the different scales of neighborhood or district, can contribute significantly to the achievement of the climate neutrality goals of cities, the latter if incentivized by a mix of measures and actions that include solutions defined as "active" (heating and cooling systems, energy production from renewable sources) with the strategic contribution of solutions defined as "passive," the latter according to bioclimatic design strategies.
Moreover, the strengthening of resilience capacities as the primary goal of a circular and green economy applied to the city, the built environment and construction emerges from international policy documents such as UNEP's Global Green New Deal in 2008 and OECD's Towards Green Growth in 2010, which are foundational to the concept of circularity of Green Economy processes. These define and emphasize two main areas of focus, adaptive capacity to climate change and its impact on micro and macro environmental systems.
The objective of this Doctoral Fellowship is to define, in the research pathway, a framework of actions, directions and strategic solutions of intervention aimed at analyzing multiscalar approaches of the living space as a complex organism capable of responding, adaptively, to the needs of individuals and communities, employing environmental technological systems for the built environment with the aim of improving livability and inclusiveness through a reduction of energy consumption, favoring the maintenance of the health and well-being conditions of its inhabitants.
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PNRR352 - sul curriculum: 2. PROGETTAZIONE TECNOLOGICA AMBIENTALE
- Modelli predittivi digital twin per la rigenerazione del patrimonio architettonico
Competenze richieste: Laurea Magistrale in Architettura o Laurea Magistrale in Architettura Rigenerazione Urbana; Ottima conoscenza dei programmi: BIM, GIS, ENVIMET, TRANSFLOW
- Digital twin predictive models for architectural heritage regeneration
Required skills: Master's Degree in Architecture or Master's Degree in Urban Regeneration Architecture; Excellent knowledge of programmes: BIM, GIS, ENVIMET, TRANSFLOW
Descrizione: Una nuova attenzione è stata rivolta all'importanza del patrimonio architettonico nell'attuale dibattito sulle forme di abitare che possono rispondere ai problemi posti dal cambiamento climatico, dalla diminuzione delle risorse, dalla sostenibilità, dalla globalizzazione, ecc. Per quanto riguarda specificamente la gestione dei beni architettonici, approcci innovativi possono offrire esempi utili per comprendere come la rifunzionalizzazione e la generazione di valore economico debbano essere bilanciate dalla necessità di preservare l'integrità degli edifici storici e dell'ecosistema umano locale che li abita, attivando un processo di scambio e partecipazione piuttosto che di consumo. Partendo quindi dalla definizione di patrimonio architettonico e mettendo in gioco diversi approcci disciplinari (tecnologico, energetico, saluto-genico, economico, sociale, ecc.), questa ricerca si propone di mettere a punto delle soluzioni di scenario di rigenerazione e valorizzazione sostenibile di casi pilota di patrimonio architettonico pubblico del l’Agenzia del Demanio attraverso una modellistica Digital Twin. La ricerca indagherà come questi casi studio possano fornire dei modelli su cui basare la costruzione di protocolli di intervento in linea con le direttive europee e le normative italiane per una rifunzionalizzazione, gestione e manutenzione del nostro patrimonio architettonico pubblico che siano in grado di garantire efficienza energetica ed ecologica e benessere e salute degli abitanti. L'idea di promuovere con l'Agenzia del Demanio a livello nazionale una visione condivisa di edifici del patrimonio efficiente dal punto di vista sociale, ambientale ed economico non è ai primi passi; tuttavia, è necessario incrementare ed estendere l'approccio data driven su cui creare modelli predittivi affidabili e replicabili e modellare framework, strumenti e piattaforme comuni con l'Agenzia del Demanio per confrontare i risultati e consentire miglioramenti virtuosi nella durata di vita.
Description: A new focus has been placed on the importance of architectural heritage in the current debate on forms of living that can respond to the problems posed by climate change, dwindling resources, sustainability, globalisation, etc. Regarding specifically the management of architectural heritage, innovative approaches can offer useful examples to understand how refunctionalisation and the generation of economic value must be balanced by the need to preserve the integrity of historic buildings and the local human ecosystem that inhabits them, activating a process of exchange and participation rather than consumption. Therefore, starting from the definition of architectural heritage and bringing into play different disciplinary approaches (technological, energetic, salutogenic, economic, social, etc.), this research aims to develop scenario solutions for the sustainable regeneration and valorisation of pilot cases of public architectural heritage of the Agenzia del Demanio through Digital Twin modelling. The research will investigate how these case studies can provide models on which to base the construction of intervention protocols in line with European directives and Italian regulations for a re-functionalisation, management and maintenance of our public architectural heritage that are able to guarantee energy and ecological efficiency and the well-being and health of the inhabitants. The idea of promoting with Agenzia del Demanio at national level a shared vision of social, environmental and economic efficient heritage buildings is not at its first steps nonetheless we need to increase and extend the data driven approach on which to create reliable predictive replicable models and shape common framework, tools and platforms with Agenzia del Demanio to compare results and enable virtuous improvements in the lifespan.
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PNRR352 - sul curriculum: 2. PROGETTAZIONE TECNOLOGICA AMBIENTALE
- Implementazione dei sistemi di gestione e sviluppo di metodologie e buone pratiche per le comunità circolari
Competenze richieste: Laurea magistrale in una delle classi di laurea di Architettura o di Ingegneria
- Implementation of management and development systems of methodologies and good practices for circular communities
Required skills: Master's degree in one of the degree classes of Architecture or Engineering
Descrizione: Il progetto di ricerca per il quale si richiede l’attivazione della Borsa di Dottorato è finalizzato allo studio di strategie per l’implementazione dei sistemi di gestione e allo sviluppo di metodologie e buone pratiche per le comunità circolari.
La ricerca affronterà dunque la tematica strategica dell’economia circolare, in relazione in particolare agli obiettivi di decarbonizzazione dell’ambiente costruito, di riduzione del fabbisogno energetico e di tutela della risorsa idrica, ponendo il focus sul ruolo chiave della partecipazione attiva e della collaborazione dei cittadini ai fini della efficace implementazione dei modelli di uso efficiente delle risorse, e di riduzione e riuso degli scarti.
Diversi casi di successo di partecipazione nelle comunità a livello europeo hanno dimostrato come governi e autorità non possono affrontare tali obiettivi con successo senza il coinvolgimento attivo dei cittadini e degli stakeholder delle comunità locali per prevenire lo spreco di risorse, attraverso la formazione di comunità circolari volte a minimizzare la produzione di rifiuti. L’attuale contingenza legata da una parte all’esacerbarsi degli effetti tangibili del cambiamento climatico e dall’altra agli impatti della pandemia da Covid-19 ha messo ancora più in luce il ruolo che le piccole comunità possono svolgere nella transizione verso modelli di consumo e produzione sostenibili. Attraverso il coinvolgimento diretto dei singoli cittadini e dei diversi portatori di interesse della comunità più ampia (soggetti responsabili dei servizi di prevenzione, ritiro, riutilizzo, riciclaggio e compostaggio dei rifiuti, organizzazioni non governative, movimenti di base, imprese, istituti di istruzione, autorità pubbliche), attivabile attraverso soluzioni innovative in termini di assetto degli spazi, dotazioni tecnologiche e modalità di gestione nell’ambito degli insediamenti urbani esistenti, da rigenerare in una più complessiva ottica di green city, si può più efficacemente coinvolgere, investire e far percepire il valore e il vantaggio locale nel perseguire attività circolari, zero waste, zero energy e zero carbon.
Finalità del progetto è dunque promuovere l’implementazione di modelli di economia circolare a scala di quartiere/distretto urbano secondo il green city approach, favorendo un cambiamento dei modelli di consumo e di produzione che possa sostenere gli obiettivi di riduzione del prelievo di risorse, delle emissioni climalteranti e di produzione di rifiuti nel rispetto di un giusto equilibrio tra i pilastri ambientale, sociale ed economico dell’approccio sostenibile.
In tal senso, il progetto guarderà in particolare alle comunità locali in ambito urbano, attraverso un approccio partecipativo nel quale si condividono problematiche, soluzioni e strategie operative per avviare attività rivolte alla transizione ecologica che diano vita a comunità circolari, aggregazioni di cittadini legati da un concetto di prossimità e di vicinanza territoriale che collaborino allo sviluppo di modelli di sostenibilità ambientale, come già avviene per le comunità energetiche, in cui i cittadini assumono il ruolo di prosumer, divenendo al contempo produttori e consumatori di energia.
Ambiti di interessi specifici riguarderanno: le modalità innovative ed integrate di raccolta e trasformazione dei rifiuti organici, inclusi sfalci e potature, provenienti dalla manutenzione del verde urbano, in compost di qualità, tramite sistemi di raccolta pneumatica dei rifiuti e “compostaggio di comunità”, e non ultimo anche il potenziale legato all’urban farming e al rapporto tra produzione agricola urbana e produzione energetica stessa, in particolare nei margini urbani a contatto con le aree agricole; il recupero idrico a scala di edificio e negli spazi pubblici aperti, e le soluzioni innovative per il trattamento dei fanghi che derivano dalla fase di depurazione, ivi inclusa la potenziale re-immissione nel settore agricolo, andando a indagare anche le potenzialità di reimpiego ai fini di una produzione energetica in loco, pulita e rinnovabile.
ACEA Engineering Laboratories Research Innovation S.p.A. è l’azienda partner che co-finanzia la Borsa di dottorato, tra i cui ambiti strategici di attività ricadono proprio ricerca e sviluppo nei settori del trattamento dei rifiuti e dell’idrico, in linea con le strategie di sviluppo in ambito di economia circolare.
Description: The research project for which the activation of the PhD scholarship is requested is aimed at the study of strategies for the implementation of management systems and at the development of methodologies and best practices for circular communities.
The research will therefore address the strategic role of circular economy, in particular in relation to the goals of decarbonization of the built environment, of energy needs reduction and of water resources protection, focusing on the key role of the active participation and collaboration of citizens for the effective implementation of models for resource efficiency and waste reduction and reuse.
Several successful cases of participation in communities at the European level have shown how governments and authorities cannot successfully address these objectives without the active involvement of citizens and stakeholders of local communities, in order to prevent resources waste, through the shaping of circular communities aimed at minimizing waste production. The current contingency linked on the one hand to the exacerbation of the tangible effects of climate change and on the other to the impacts of the Covid-19 pandemic has even more highlighted the role that small communities can play in the transition towards sustainable production and consumption patterns. Through the direct involvement of individual citizens and of various stakeholders of the wider community (subjects responsible for waste prevention, take-back, reuse, recycling and composting services, non-governmental organizations, grassroots movements, businesses, educational institutions, public authorities), which can be activated through innovative solutions in terms of space layout, technological equipment and management methods in the context of existing urban settlements, to be regenerated in a more overall green city perspective, it is possible to more effectively involve, invest and make people perceive the value and the local advantage in pursuing circular, zero waste, zero energy and zero carbon activities.
The aim of the project is therefore to promote the implementation of circular economy models at a neighbourhood / urban district scale according to the green city approach, favouring a change in consumption and production models, which can support the objectives of reducing resources consumption, greenhouse gas emissions and waste production, ensuring an appropriate balance between the environmental, social and economic pillars of the sustainable approach.
In this sense, the project will look in particular at local communities in the urban area, through a participatory approach in which problems, solutions and operational strategies are shared to start activities aimed at ecological transition, in order to give life to circular communities, aggregations of citizens linked by a concept of proximity and territorial closeness that collaborate in the development of models of environmental sustainability, as is already the case for energy communities, in which citizens assume the role of prosumer, becoming at the same time producers and consumers of energy.
Areas of specific interest will concern: innovative and integrated methods of collection and transformation of organic waste, including mowing and pruning, from the maintenance of urban green spaces, into quality compost, through pneumatic waste collection systems and "community composting", and last but not least, the potential linked to urban farming and the relationship between urban agricultural production and energy production itself, particularly in the urban margins in contact with agricultural areas; water recovery at building scale and in open public spaces, and innovative solutions for the treatment of sludge deriving from the purification phase, including potential re-entry into the agricultural sector, also investigating the potential for reuse for on-site, clean and renewable energy production.
ACEA Engineering Laboratories Research Innovation S.p.A. is the partner company that co-finances the PhD scholarship, whose strategic areas of activity include research and development in the waste and water treatment sectors, in line with development strategies in the field of circular economy.
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PNRR352 - sul curriculum: 3. DESIGN DEL PRODOTTO
- Design with KETs. Tecnologie abilitanti per lo sviluppo di sistemi intelligenti per il monitoraggio e l'analisi di parametri uomo-ambiente
Competenze richieste: competenze critiche e d’investigazione
competenze trasversali di tipo analitico, progettuale e gestionale
competenze di carattere sperimentale e di gestione di processi di innovazione
competenze digitali e di integrazione tecnologica
competenze linguistiche (in particolare conoscenza della lingua inglese)
- Design with KETs. Enabling technologies to the development of smart systems for the monitoring and analysis of man-environment parameters
Required skills: critical and investigation skills
transversal analytical, planning, and management skills
experimental and management skills of innovation processes
digital and technological integration skills
language skills (in particular knowledge of the English language)
Descrizione: L’emergenza sanitaria ha evidenziato l’urgenza di ripensare i modelli di cura per favorire l’assistenza a distanza, soprattutto per coloro che hanno bisogno di un monitoraggio costante del proprio stato di salute.
L'impiego di tecnologie abilitanti (KETs - Key Enable Technologies) e l’utilizzo di wearable devices capaci stabilire interazioni tra uomo-ambiente con sistemi di computing ubiqui, consentirebbe la realizzazione di nuovi modelli di prodotto e servizi pensati per raccogliere e condividere informazioni per il monitoraggio continuo.
Seguendo un modello di Internet of Things, tali tecnologie sono in grado di interagire tra loro, con la rete e con l’uomo per spingere, aiutare e assistere le persone verso una vita sana, e diventare un mezzo per monitorare lo stato di benessere e di salute dell’utente, in un’ottica di prevenzione e di diagnosi precoce, e uno strumento importante per studiare e comprendere l’attività del corpo su larga scala.
La ricerca in questa direzione coinvolge anche il settore del Design, che è chiamato a dare il suo contributo, utilizzando strategie e metodi di innovazione propri della sua disciplina, per individuare plausibili scenari prossimi futuri e possibili soluzioni di prodotti e di servizi innovativi, che riescano a coinvolgere l’uomo in una vita sempre più fisicamente attiva, sana e indipendente.
Sulla base di queste premesse e con il co-finanziamento dell’azienda Sensor Medica Srl, il Dottorato Industriale “Design with KETs” (SSD ICAR/13) intende acquisire la figura di un dottorando con competenze di tipo analitico/progettuale nel settore dell’Healthcare le cui attività saranno finalizzate a:
- individuare ed implementare nuovi scenari d’uso nell’ambito dell’assistenza sanitaria per la cura della persona in grado di garantire la miglior esperienza utente possibile nell’interazione individuo/sistema;
- sviluppare dispositivi personali e ambientali intelligenti per mezzo delle KETs per il monitoraggio dello stato di salute di soggetti con particolari criticità.
Description: The health emergency has highlighted the urgent need to rethink the models of care to facilitate remote assistance, especially for those who need constant monitoring of their state of health.
The use of enabling technologies (KETs - Key Enabling Technologies) and the use of wearable devices capable of establishing interactions between man and the environment with ubiquitous computing systems, would allow the creation of new product and service models designed to collect and share information for continuous monitoring.
Following an Internet of Things model, these technologies are able to interact with each other, with the network and with humans to push, help and assist people towards a healthy life, and become a means of monitoring the state of well-being and health of the user, with a view to prevention and early diagnosis, and an important tool for studying and understanding the activity of the body on a large scale.
Research in this direction also involves the Design sector, which is called upon to make its contribution, using its innovative strategies and methods, to identify plausible future scenarios and possible solutions for innovative products and services, which involve the human being in an increasingly physically active, healthy, and independent life.
On the basis of these premises and with the co-financing of the company Sensor Medica Srl, the Industrial PhD "Design with KETs" (SSD ICAR / 13) intends to acquire a PhD student with analytical/design skills in the field of Healthcare whose activities will be aimed at:
- identify and implement new scenarios of use in the field of healthcare for personal care capable of guaranteeing the best possible user experience in the human/system interaction;
- develop smart personal and environmental devices by means of KETs for monitoring the state of health of subjects with particular criticalities.
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PNRR352 - sul curriculum: 2. PROGETTAZIONE TECNOLOGICA AMBIENTALE
- Sviluppo multiscalare di digital twin e metodologie data driven per la realizzazione di ambienti urbani sostenibili e servizi centrati sui cittadini
Competenze richieste: Laurea magistrale in una delle classi di laurea di Architettura o di Ingegneria
- Multi-scale development of digital twins and data driven methodologies for the creation of sustainable urban environments and services citizen-centric
Required skills: Master's degree in one of the degree classes of Architecture or Engineering
Descrizione: La continua crescita della popolazione a livello globale e la conseguente rapida urbanizzazione che sta coinvolgendo vari Paesi del mondo, unite alla necessità di mitigare le problematiche determinate dai cambiamenti climatici, hanno determinato un ineludibile bisogno di ripensare il futuro degli ambienti urbani in un’ottica sempre più orientata alla sostenibilità, nelle sue tre declinazioni ambientale, economica e sociale. Grazie alla diffusione della digitalizzazione in vari ambiti, il concetto di “smart city” sta sempre più evolvendo verso un ecosistema che può dirsi “auto-adattativo” ai bisogni dei cittadini, che cioè sia in grado di individuarne costantemente i comportamenti, che elabori informazioni e restituisca servizi evoluti in grado di apportare un continuo miglioramento a contesti ed esperienze soggettive.
Il percorso formativo di Dottorato di Ricerca che DG Twin S.r.l. vuole condurre in collaborazione con il Dipartimento di Pianificazione, Design, Tecnologia dell'Architettura dell’Università di Roma La Sapienza - Curriculum di Progettazione Tecnologica Ambientale, è orientato alla inclusione dei digital twin nella gestione centrata sull’utente dei servizi negli ambienti urbani, con particolare applicazione ai sistemi per la mobilità elettrica e agli impianti energetici per gli edifici.
Il Candidato, nel corso dei tre anni di studio e ricerca, formulerà digital twin sia di tipo fenomenologico, model-based, sia di tipo data driven, ovvero derivati da dati raccolti in esercizio reale. La raccolta di dati relativa all’uso di un mezzo di trasporto o al consumo energetico di un’abitazione, ad esempio, abilita l’applicazione del concetto di “data driven engineering” ovvero della formulazione di strategie decisionali in grado di adattarsi al contesto d’impiego specifico: ad esempio per una e-bike di un servizio di sharing, la lettura del percorso effettuato da un determinato utente può permettere, attraverso un opportuno algoritmo di intelligenza artificiale, di adattare la potenza elettrica di supporto alla pedalata erogata dal motore elettrico alla preparazione fisica o può anche evidenziare eventuali eccessive concentrazioni locali di inquinanti così da controllare il motore per ridurre lo sforzo fisico del ciclista. L’e-bike è cioè vista come un sensore diffuso in ambito urbano che permette la raccolta di dati utili a migliorare la mobilità quotidiana. Un gestore di flotta può tenere sotto controllo i veicoli, può permetterne l’uso più confortevole ai rider impegnati nelle consegne, per un miglioramento delle condizioni di lavoro e, soprattutto, può ridurre i consumi energetici e per la logistica delle azioni di ricarica. In un edificio, tanto più in presenza di impianti per l’autoproduzione, di sistemi di accumulo e di stazioni di ricarica di veicoli elettrici, un opportuno sistema di gestione dei flussi energetici può adottare strategie di controllo ottimali per la riduzione degli sprechi, il vehicle-to-grid o anche la realizzazione di comunità energetiche.
Il percorso formativo che coinvolgerà il Candidato farà quindi riferimento alle suddette applicazioni per il rilascio di strumenti digitali di gestione e controllo evoluti. Si prevedono attività basate sull’interazione tra diversi gruppi di lavoro, anche del Consiglio Nazionale delle Ricerche, e che determineranno l’acquisizione di competenze nella simulazione numerica, nella sensoristica avanzata, nella raccolta di dati attraverso le tecnologie Internet of Things, nel data analytics, del machine learning e, più in generale, dell’intelligenza artificiale, con l’alternanza di periodi di studio presso l’Università e di attività operative in azienda o in campo, in ambiente urbano. Il Dottorato fornirà al/alla candidato/a skill multi-disciplinari per potersi configurare in futuro come professionista o figura tecnica industriale, esperto/a nelll’uso delle tecnologie digitali non solo nella progettazione, ma anche nell’esercizio di sistemi reali e nel loro continuo miglioramento in relazione alle necessità dei fruitori.
Description: The continuous growth of the population at a global level and the consequent rapid urbanization that is involving various countries of the world, combined with the need to mitigate problems caused by climate change, have determined an unavoidable need to rethink the future of urban environments from a perspective always more oriented towards sustainability, in its three environmental, economic and social declinations. Thanks to the spread of digitization in various areas, the concept of "smart city" is increasingly evolving towards an ecosystem that must be "self-adaptive" to the specific needs of citizens, that is, able to constantly identify their behavior, process information and return advanced services capable of bringing continuous improvement to subjective contexts and experiences.
The research doctorate training path that DG Twin S.r.l. wants to conduct in collaboration with the Department of Planning, Design, Architecture Technology of the University of Rome La Sapienza - Environmental Technological Design Curriculum, is oriented towards the inclusion of digital twins in the optimal management of services in urban environments, with particular application to electric mobility and energy systems for buildings.
During the three years of study and research, the Candidate will formulate both phenomenological (model-based) and data driven digital twins, i.e. derived from data collected in real operation. The collection of data relating to the use of a means of transport or the household energy consumption, for example, enables the application of the concept of "data driven engineering" or the formulation of decision-making strategies capable of self-adapting to the context of 'specific use: for example for an e-bike of a sharing service, the reading of the path taken by a specific user can allow, through an appropriate artificial intelligence algorithm, to adapt the electric power delivered by the electric motor to the cyclist's physical preparation or it can also highlight any excessive local concentrations of pollutants so as to control the engine to reduce the physical effort. In other words, the e-bike is seen as a widespread sensor in the urban environment that allows the collection of useful data to improve daily mobility. A fleet manager, on the other hand, can keep vehicles under control, can allow them to be used more comfortably by riders engaged in deliveries, to improve working conditions and, above all, can reduce energy consumption and for the logistics of recharging actions. In a building, especially in the presence of self-production systems, storage systems and charging stations for electric vehicles, an appropriate energy flow management system can adopt optimal control strategies for reducing waste, the vehicle -to-grid or even the creation of energy communities.
The training course that will involve the Candidate will therefore refer to the aforementioned applications for the release of advanced digital management and control tools. Activities based on the interaction between different working groups, also of the National Research Council of Italy, are foreseen, and which will determine the acquisition of skills in numerical simulation, in advanced sensors, in data collection through Internet of Things technologies, in data analytics, machine learning and, more generally, artificial intelligence, with the alternation of periods of study at the University and operational activities in the company or in the field, in an urban environment. The Doctorate will provide the candidate with multi-disciplinary skills to be able to configure himself in the future as a professional or industrial technical figure, expert in the use of digital technologies not only in the design, but also in the operation of real systems and their continuous improvement in relation to the needs of users.
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PNRR352 - sul curriculum: 2. PROGETTAZIONE TECNOLOGICA AMBIENTALE
- Modelli di realizzazione di Comunità energetico-ambientali nel cammino verso la neutralità climatica e la circolarità delle risorse in Italia
Competenze richieste: Laurea magistrale in una delle classi di laurea di Architettura o di Ingegneria
- Models for the design of energy-environmental communities in the path towards climate neutrality and the resources circularity in Italy
Required skills: Master's degree in one of the degree classes of Architecture or Engineering
Descrizione: Il progetto di ricerca per il quale si propone la Borsa di Dottorato è finalizzato all’adozione di approcci alternativi per la costruzione di comunità energetiche fondate su modelli olistici integrati, volti a incrementare la resilienza delle infrastrutture esistenti e la realizzazione di network di comunità sociali che impieghino energia derivante da fonti rinnovabili e risorse rigenerate. Per gli aspetti energetici, tali comunità si fondano sul decentramento e sulla localizzazione della produzione energetica per la definizione di zero energy and carbon neutral buildings secondo gli assi strategici dell'elettrificazione e dell’efficienza quali pilastri della transizione energetica del Paese.
La linea di ricerca ha come obiettivo l’elaborazione di una piattaforma tecnologica per la costruzione e l’abilitazione di modelli di network in grado di produrre, consumare e scambiare energia in un’ottica di autoconsumo e reosurce sharing che vede un nuovo protagonismo delle comunità ambientali ed energetiche in grado di definire strategie di intervento in relazione ai caratteri di contesto avvalendosi di tecnologie, materiali e sistemi gestionali innovativi.
Questi modelli possono realizzarsi secondo tre scale di intervento: puntuale, basato su interventi locali (ad es. autoproduzione di energia, riuso acque meteoriche, smart meters per il controllo dei consumi, etc.); collettivo, strutturato secondo una pluralità di consumatori (ad es. insieme di impianti alimentati esclusivamente da fonti rinnovabili) e di comunità (ad es. dove i soggetti sono produttori di energia che condividono utilizzando grid network oppure applicazione del compostaggio di comunità). Le strategie declinate a supporto di iniziative di comunità energetico-ambientali determinano benefìci quantificabili in termini sociali, ambientali ed economici.
Il progetto si avvarrà della collaborazione di ACEA Elabori SpA, azienda leader del settore e co-finanziatore della Borsa di dottorato che consentirà ulteriori piani e campi di ricerca e di sperimentazione.
Description: The aim of the research project, for which the activation of the PhD scholarship is proposed, consists in the adoption of alternative energy approaches for the setting up of energy communities based on integrated holistic models, in order to increase the resilience of existing infrastructures and social community networks that use energy deriving exclusively from renewable energy sources. These communities are focused on the decentralization and localization of energy production for the definition of zero energy and carbon neutral buildings according to the strategic axes of electrification and efficiency, pillars of the country's energy transition.
The research line’s objective is the development of a technological platform for the construction of network models capable of producing, consuming and exchanging energy with a specific view to self-consumption and energy sharing, new protagonists of environmental and energy communities, which are able to define intervention strategies in relation to the characters of the context using innovative technologies, materials and management systems. The project, in collaboration with ACEA Elabori SpA, leading company in the sector and co-financier of the PhD scholarship will allow further plans and fields of research and experimentation.
These models can be realized according to three intervention scales: individual, based on a self-production of energy; collective, structured with multiple consumers and systems based exclusively on renewable sources, community, where the subjects are the producers of the energy that they share using grid networks. The strategies designed to support an energy community, such as, for example, the accumulation and storage of energy or intelligent IoT devices, result in quantifiable benefits in social, environmental and economic terms.
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PNRR352 - sul curriculum: 3. DESIGN DEL PRODOTTO
- Digital Design Driven Innovation for Natural Capital. Processi di innovazione digitale guidati dal design per l’ottimizzazione delle economie di tutela e di valorizzazione del Capitale Naturale
Competenze richieste: Laurea magistrale nell’ambito delle discipline del design, delle scienze economiche, delle ingegnerie informatiche, con specializzazioni (Master, ecc.) e/o tematiche di approfondimento nell’ambito del Cultural e Natural Heritage. Esperienze di ricerca, sperimentazione ed attività professionale negli ambiti dell’IoT e della Digital Innovation.
- Digital Design Driven Innovation for Natural Capital. Design Driven digital innovation processes for the optimization of the economies of protection and enhancement of Natural Capital
Required skills: Master's degree in the fields of design, economics, computer engineering, with specializations (Masters, etc.) and / or in-depth topics in the field of Cultural and Natural Heritage. Experience in research, experimentation and professional activity in the areas of IoT and Digital Innovation.
Descrizione: La linea di ricerca dottorale affronta l’innovazione digitale applicata al Capitale Naturale, utilizzando le più evolute metodologie del design (DDI – Design Driven Innovation; DT Design Thinking; DD Double Diamond; ecc.) per sperimentare lo sviluppo di piattaforme, applicazioni e interfacce di cui si valuteranno e valideranno anche l’impatto economico e di utilizzo. La società partner ha un solido know how nella gestione Dati – Big Data, Datamind, ecc. – e nel Data Mix pertanto la ricerca dottorale industriale ha lo scopo di sviluppare prodotti e interfacce in grado di mixare dati presenti su Cloud o derivanti da acquisizioni dirette attraverso la sensoristica, per definire nuovi progetti IoT applicabili al Capitale Naturale (Parchi Nazionali, Riserve naturali, Aree Marine Protette, ecc.). La ricerca si avvarrà della collaborazione di Enti Parco o di AMP Aree Marine Protette sia per l’acquisizione di dati, sia per realizzare dei progetti pilota.
Description: The PhD research line addresses digital innovation applied to Natural Capital, using the most advanced design methodologies (DDI - Design Driven Innovation; DT Design Thinking; DD Double Diamond; etc.) to experiment with the development of platforms, applications and interfaces the economic and use impact of which will also be assessed and validated. The partner company has a solid know-how in data management - Big Data, Datamind, etc. - and in the Data Mix, therefore, industrial doctoral research aims to develop products and interfaces capable of mixing data present on the Cloud or deriving from direct acquisitions through sensors, to define new IoT projects applicable to Natural Capital (National Parks, Natural Reserves , Marine Protected Areas, etc.). The research will make use of the collaboration of Park Authorities or AMP Marine Protected Areas both for the acquisition of data and for the implementation of pilot projects.
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Il candidato sceglierà una o più tematiche in fase di presentazione della candidatura on line e dovrà obbligatoriamente allegare una lettera motivazionale per ciascuna tematica selezionata (il caricamento della lettera vincola la validità della candidatura)
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