Offerta formativa

Classe Accademica delle Scienze e Tecnologie

Anno accademico 2020/2021

Cambia anno accademico:
I Anno
Attività Docente Annualità Erogata
Introduzione alla programmazione con Python

Python è un linguaggio di programmazione ad alto livello, versatile ed utilizzato in molti ambiti professionali. L'obiettivo del corso è di introdurre gli aspetti principali della programmazione in Python ponendo enfasi sul problem solving e sulle tecniche fondamentali per lo sviluppo di algoritmi di soluzione di problemi computazionali. La trattazione è coadiuvata da numerosi esempi di interesse pratico che permettono di sviluppare i concetti teorici in dei programmi completi.

Prof. Emanuele Rodolà I semestre
Italiano argomentativo

Il corso, svolto dai professori Luca Serianni (per i primi quattro incontri) e Vincenzo Faraoni, si propone di illustrare le caratteristiche testuali, linguistiche e retoriche di un testo argomentativo, attraverso l'analisi di casi concreti. La tipologia è molto varia. Se l'argomentazione è centrale nella motivazione di una sentenza giudiziaria, non minore è la sua importanza in un editoriale giornalistico rivolto a una larga platea di lettori. Nella seconda parte del corso sono previste ricerche dirette da parte degli studenti, da discutere in classe.

Prof. Luca Serianni, Dr. Vincenzo Faraoni II semestre
II Anno
Attività Docente Annualità Erogata
Convessità e Ottimizzazione

La convessità è una proprietà molto importante di insiemi e funzioni che in molti campi della matematica applicata delimita il confine  dei problemi efficacemente risolubili. Il corso intende presentare i concetti di base della convessità e alcune sue applicazioni a problemi di ottimizzazione. Il programma dettagliato del corso sarà adattato per venire incontro alle esigenze degli studenti, tenendo conto dei loro background.

Prof. Francisco Facchinei I semestre
Teoria dell'informazione e apprendimento statistico

Lo scopo di questo corso è fornire i concetti di base della teoria dell'informazione e mostrare il legame tra la teoria dell'informazione, la statistica e il machine learning. I principali argomenti trattati nel corso sono: definizione formale di quantità di informazione, entropia, informazione mutua, codifica di sorgente, codifica di canale, condizioni per la trasmissione affidabile dell'informazione, legame fondamentale tra distorsione e tasso di informazione, legame tra teoria dell'informazione e statistica, metodi basati su kernel. Il livello di approfondimento degli argomenti sarà adattato al livello di conoscenza degli studenti iscritti al corso. 

Prof. Sergio Barbarossa I semestre
Fluidodinamica in Biomeccanica

L’obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la modellizzazione dei principali tessuti biologici, con particolare riguardo ai fluidi. Il corso è principalmente rivolto agli allievi della classe di scienze e tecnologie ma può essere utilmente frequentato anche dagli allievi della classe di scienze della vita, per i quali è previsto, in caso, un piccolo modulo integrativo preliminare. Dopo aver introdotto il modello fondamentale di fluido Newtoniano, si illustra la reologia dei fluidi complessi in modo da trattare diversi fluidi che si incontrano in fisiologia e biologia. Indipendentemente dal programma di massima, il corso è concepito per essere co-progettato insieme gli allievi in modo da assecondare curiosità che possono essere rivolte, di volta in volta, agli aspetti di base, a quelli computazionali o a specifici problemi di fluidodinamica biologica.

Prof. Carlo Massimo Casciola II semestre
Algoritmi nelle Scienze e nelle Tecnologie

Il corso intende presentare i concetti fondamentali di progetto

e analisi di algoritmi e le applicazioni in campi importanti delle

scienze e delle tecnologie.  Le lezioni verteranno sui seguenti argomenti:

1. Introduzione e Algoritmi per Problemi Numerici

2. Divide et Impera: l'ordinamento e le operazioni 

sulle matrici 

3. Gli algoritmi per le reti 

4. La programmazione dinamica e gli algoritmi per le sequenze 

5. Gli algoritmi probabilistici e le applicazioni alla sicurezza

6. Gli algoritmi ispirati dalla biologia 

7. Le applicazioni algoritmiche delle catene di Markov  

8. Gli algoritmi per la gestione di grandi moli di dati.

Prof. Stefano Leonardi II semestre
Modellizzazione di segnali di onde gravitazionali: teoria e pratica

Si insegneranno le basi teoriche per descrivere le principali sorgenti di onde gravitazionali, per poi imparare a modellizzare il segnale usando il computer e software appositi. Il fine ultimo è implementare vari tipi di segnale in un software di stampa 3D e produrre un bassorilievo di un'onda gravitazionale. Il corso prevede lezioni teoriche, esercitazioni pratiche, e gruppi di lavoro.

Prof. Paolo Pani II semestre
III Anno
Attività Docente Annualità Erogata
Misura di grandezze fisiche tramite l'analisi d'immagine

Il corso presenterà gli elementi fondamentali delle tecniche di analisi d'immagine atte alla ricostruzione di grandezze fisiche scalari e vettoriali in sistemi di riferimento bidimensionali e tridimensionali. Il corso verrà introdotto da un inquadramento storico relativo all'evoluzione della tecnica e prevederà la descrizione di diverse applicazioni delle tecniche oggetto del corso nei campi della meccanica dei fluidi ambientale, della biofluidodinamica e del monitoraggio ambientale.  

Prof.ssa Monica Moroni I semestre
Teoria dell'informazione e apprendimento statistico

Lo scopo di questo corso è fornire i concetti di base della teoria dell'informazione e mostrare il legame tra la teoria dell'informazione, la statistica e il machine learning. I principali argomenti trattati nel corso sono: definizione formale di quantità di informazione, entropia, informazione mutua, codifica di sorgente, codifica di canale, condizioni per la trasmissione affidabile dell'informazione, legame fondamentale tra distorsione e tasso di informazione, legame tra teoria dell'informazione e statistica, metodi basati su kernel. Il livello di approfondimento degli argomenti sarà adattato al livello di conoscenza degli studenti iscritti al corso. 

Prof. Sergio Barbarossa I semestre
Convessità e Ottimizzazione

La convessità è una proprietà molto importante di insiemi e funzioni che in molti campi della matematica applicata delimita il confine  dei problemi efficacemente risolubili. Il corso intende presentare i concetti di base della convessità e alcune sue applicazioni a problemi di ottimizzazione. Il programma dettagliato del corso sarà adattato per venire incontro alle esigenze degli studenti, tenendo conto dei loro background.

Prof. Francisco Facchinei I semestre
Aree urbane e territori interni tra progetti e politiche

Attraverso il coinvolgimento attivo degli allievi, il corso mira a discutere e sperimentare le molte dimensioni analitiche e progettuali degli insediamenti umani anche con riferimento all'evoluzione delle strumentazioni tecniche e all'emergere di nuove sfide locali e globali. In particolare sono messe sotto osservazioni le possibilità di lettura delle forme dell'abitare e le strategie di regolazione e controllo dello spazio, non perdendo di vista le implicazioni economiche, sociali e ambientali che possono essere considerate attraverso l'uso della metodologia degli studi di caso e l'analisi delle politiche pubbliche.

 

Prof.ssa Daniela De Leo I semestre
Fluidodinamica in Biomeccanica

L’obiettivo del corso è fornire gli strumenti per la modellizzazione dei principali tessuti biologici, con particolare riguardo ai fluidi. Il corso è principalmente rivolto agli allievi della classe di scienze e tecnologie ma può essere utilmente frequentato anche dagli allievi della classe di scienze della vita, per i quali è previsto, in caso, un piccolo modulo integrativo preliminare. Dopo aver introdotto il modello fondamentale di fluido Newtoniano, si illustra la reologia dei fluidi complessi in modo da trattare diversi fluidi che si incontrano in fisiologia e biologia. Indipendentemente dal programma di massima, il corso è concepito per essere co-progettato insieme gli allievi in modo da assecondare curiosità che possono essere rivolte, di volta in volta, agli aspetti di base, a quelli computazionali o a specifici problemi di fluidodinamica biologica.

Prof. Carlo Massimo Casciola II semestre
Algoritmi nelle Scienze e nelle Tecnologie

Il corso intende presentare i concetti fondamentali di progetto

e analisi di algoritmi e le applicazioni in campi importanti delle

scienze e delle tecnologie.  Le lezioni verteranno sui seguenti argomenti:

1. Introduzione e Algoritmi per Problemi Numerici

2. Divide et Impera: l'ordinamento e le operazioni 

sulle matrici 

3. Gli algoritmi per le reti 

4. La programmazione dinamica e gli algoritmi per le sequenze 

5. Gli algoritmi probabilistici e le applicazioni alla sicurezza

6. Gli algoritmi ispirati dalla biologia 

7. Le applicazioni algoritmiche delle catene di Markov  

8. Gli algoritmi per la gestione di grandi moli di dati.

Prof. Stefano Leonardi II semestre
Modellizzazione di segnali di onde gravitazionali: teoria e pratica

Si insegneranno le basi teoriche per descrivere le principali sorgenti di onde gravitazionali, per poi imparare a modellizzare il segnale usando il computer e software appositi. Il fine ultimo è implementare vari tipi di segnale in un software di stampa 3D e produrre un bassorilievo di un'onda gravitazionale. Il corso prevede lezioni teoriche, esercitazioni pratiche, e gruppi di lavoro.

Prof. Paolo Pani II semestre
Controllo di Sistemi Dinamici

Il corso fornisce un’introduzione all’analisi e alle problematiche di controllo dei sistemi dinamici che evolvono in base al principio del feedback. La natura di tali sistemi è multidisciplinare e la trattazione avverrà a un livello generale, il più possibile adeguato alle conoscenze matematiche degli studenti e con riferimento a semplici esempi di sistemi di interesse ingegneristico o biologico.

Prof. Alessandro De Luca II semestre
Elementi sperimentali di fotonica ed ottica quantistica

Il corso fornisce un’introduzione alla fotonica ed all'ottica quantistica. Nella prima parte del corso verranno introdotti i concetti elementari, le tecniche sperimentali e gli ambiti applicativi. La seconda parte sarà invece dedicata allo svolgimento di un'attività sperimentale presso il Quantum Information Lab del Dipartimento di Fisica.

Prof. Fabio Sciarrino II semestre
Introduzione al Machine Learning

Lo scopo del corso è introdurre gli studenti agli strumenti di Machine Learning, ovvero modelli innovativi di tipo statitistico inferenziali non parametrico. La natura di tali strumenti è molto diversificata e può richiedere competenze di base diverse. Gli argomenti saranno trattati a un livello generale con l’intenzione di fornire una panoramica dei principali aspetti critici e delle potenzialità di tali sistemi e comunque in modo adeguato alle competenze degli studenti di tipo matematico, algoritmico e implementativo. L’obiettivo è fornire competenze per l’utilizzo e la messa a punto di modelli di apprendimento automatico che meglio si adattano ai dati disponibili

Prof.ssa Laura Palagi II semestre
Fisica e chimica interna della Terra e degli altri pianeti

Descrizione: Come, dove e quando ha avuto origine il pianeta Terra? Quali processi chimico-fisici e come questi hanno influenzato la chimica, mineralogia e dinamica del pianeta su cui viviamo? La Terra: un paziente introverso. Come comprenderne il suo stato di salute? 

Questo corso ha l'obiettivo di guidare l'allievo verso un viaggio al centro della Terra alla scoperta della sua origine e composizione attraverso studi sperimentali, teorici e in-situ. Un confronto con la chimica e mineralogia di altri pianeti del Sistema Solare. Concetti fondamentali di geologia che verranno erogati attraverso l'ausilio di video-animazione, software, accesso a banche dati e tour virtuali in laboratori nazionali ed internazionali al fine di cercare una risposta univoca alla domanda: perche' e' proprio la Terra il pianeta in cui viviamo?

Prof. Vincenzo Stagno II semestre
IV Anno
Attività Docente Annualità Erogata
Convessità e Ottimizzazione

La convessità è una proprietà molto importante di insiemi e funzioni che in molti campi della matematica applicata delimita il confine  dei problemi efficacemente risolubili. Il corso intende presentare i concetti di base della convessità e alcune sue applicazioni a problemi di ottimizzazione. Il programma dettagliato del corso sarà adattato per venire incontro alle esigenze degli studenti, tenendo conto dei loro background.

Prof. Francisco Facchinei I semestre
Aree urbane e territori interni tra progetti e politiche

Attraverso il coinvolgimento attivo degli allievi, il corso mira a discutere e sperimentare le molte dimensioni analitiche e progettuali degli insediamenti umani anche con riferimento all'evoluzione delle strumentazioni tecniche e all'emergere di nuove sfide locali e globali. In particolare sono messe sotto osservazioni le possibilità di lettura delle forme dell'abitare e le strategie di regolazione e controllo dello spazio, non perdendo di vista le implicazioni economiche, sociali e ambientali che possono essere considerate attraverso l'uso della metodologia degli studi di caso e l'analisi delle politiche pubbliche.

 

Prof.ssa Daniela De Leo I semestre
Neuroingegneria

Il corso fornisce un’introduzione ai principi del funzionamento e dell’organizzazione cerebrale nell’essere umano, per poi illustrare alcune tra le principali applicazioni dell’ingegneria, della modellistica, della robotica e dell’informatica alle Neuroscienze. Verranno affrontati con particolare attenzione i temi inerenti alla neuroriabilitazione, all’interfaccia tra sistemi neurali e dispositivi esterni e alla comprensione delle funzioni motorie, cognitive e sociali. Gli argomenti del corso, fortemente interdisciplinari, saranno trattati con riferimento al livello di preparazione di base nelle diverse aree degli allievi partecipanti. 

Prof.ssa Laura Astolfi I semestre
Misura di grandezze fisiche tramite l'analisi d'immagine

Il corso presenterà gli elementi fondamentali delle tecniche di analisi d'immagine atte alla ricostruzione di grandezze fisiche scalari e vettoriali in sistemi di riferimento bidimensionali e tridimensionali. Il corso verrà introdotto da un inquadramento storico relativo all'evoluzione della tecnica e prevederà la descrizione di diverse applicazioni delle tecniche oggetto del corso nei campi della meccanica dei fluidi ambientale, della biofluidodinamica e del monitoraggio ambientale.  

Prof.ssa Monica Moroni I semestre
Bioinformatica e Biologia Computazionale

Il corso prevede una parte dedicata alla caratterizzazione ed analisi di strutture tridimensionali di proteine mediante l’ausilio di metodi computazionali. Di seguito si prenderanno in esame molecole di interesse biologico mediante un approccio di teoria dei grafi, per analizzare la complessità dell'organizzazione delle interazioni inter/intra-molecolari ed applicazione di approcci di machine learning per l’analisi di dati in ambito bio-medico.

Prof. Domenico Raimondo I semestre
Teoria dell'informazione e apprendimento statistico

Lo scopo di questo corso è fornire i concetti di base della teoria dell'informazione e mostrare il legame tra la teoria dell'informazione, la statistica e il machine learning. I principali argomenti trattati nel corso sono: definizione formale di quantità di informazione, entropia, informazione mutua, codifica di sorgente, codifica di canale, condizioni per la trasmissione affidabile dell'informazione, legame fondamentale tra distorsione e tasso di informazione, legame tra teoria dell'informazione e statistica, metodi basati su kernel. Il livello di approfondimento degli argomenti sarà adattato al livello di conoscenza degli studenti iscritti al corso. 

Prof. Sergio Barbarossa I semestre
Controllo di Sistemi Dinamici

Il corso fornisce un’introduzione all’analisi e alle problematiche di controllo dei sistemi dinamici che evolvono in base al principio del feedback. La natura di tali sistemi è multidisciplinare e la trattazione avverrà a un livello generale, il più possibile adeguato alle conoscenze matematiche degli studenti e con riferimento a semplici esempi di sistemi di interesse ingegneristico o biologico.

Prof. Alessandro De Luca II semestre
Modelli statistici di Reti Neurali
Prof. Giancarlo Ruocco II semestre
Introduzione al Machine Learning

Lo scopo del corso è introdurre gli studenti agli strumenti di Machine Learning, ovvero modelli innovativi di tipo statitistico inferenziali non parametrico. La natura di tali strumenti è molto diversificata e può richiedere competenze di base diverse. Gli argomenti saranno trattati a un livello generale con l’intenzione di fornire una panoramica dei principali aspetti critici e delle potenzialità di tali sistemi e comunque in modo adeguato alle competenze degli studenti di tipo matematico, algoritmico e implementativo. L’obiettivo è fornire competenze per l’utilizzo e la messa a punto di modelli di apprendimento automatico che meglio si adattano ai dati disponibili

Prof.ssa Laura Palagi II semestre
Modellizzazione di segnali di onde gravitazionali: teoria e pratica

Si insegneranno le basi teoriche per descrivere le principali sorgenti di onde gravitazionali, per poi imparare a modellizzare il segnale usando il computer e software appositi. Il fine ultimo è implementare vari tipi di segnale in un software di stampa 3D e produrre un bassorilievo di un'onda gravitazionale. Il corso prevede lezioni teoriche, esercitazioni pratiche, e gruppi di lavoro.

Prof. Paolo Pani II semestre
Fisica e chimica interna della Terra e degli altri pianeti

Descrizione: Come, dove e quando ha avuto origine il pianeta Terra? Quali processi chimico-fisici e come questi hanno influenzato la chimica, mineralogia e dinamica del pianeta su cui viviamo? La Terra: un paziente introverso. Come comprenderne il suo stato di salute? 

Questo corso ha l'obiettivo di guidare l'allievo verso un viaggio al centro della Terra alla scoperta della sua origine e composizione attraverso studi sperimentali, teorici e in-situ. Un confronto con la chimica e mineralogia di altri pianeti del Sistema Solare. Concetti fondamentali di geologia che verranno erogati attraverso l'ausilio di video-animazione, software, accesso a banche dati e tour virtuali in laboratori nazionali ed internazionali al fine di cercare una risposta univoca alla domanda: perche' e' proprio la Terra il pianeta in cui viviamo?

Prof. Vincenzo Stagno II semestre
Neuroscienze e Comportamento

Le cellule come entità in equilibrio dinamico con l’ambiente extracellulare. Membrane cellulari. I neuroni: cellule eccitabili. Meccanismi di comunicazione tracellule neuronali: segnali chimici e segnali elettrici. Potenziale d’azione. Plasticità. Fisiologia delle cellule della glia: astrociti, microglia e oligodendrociti. Introduzione alle neuroscienze sociali. Fenomenologia e correlati neurali dell’esperienza del dolore. Dolore fisico 4 e dolore sociale. Empatia. Neuroscienze esistenziali.

Proff. Salvatore Aglioti / Andrea Mele / Cristina Limatola II semestre
V Anno
Attività Docente Annualità Erogata
Percorso individuale
I e II semestre
Misura di grandezze fisiche tramite l'analisi d'immagine

Il corso presenterà gli elementi fondamentali delle tecniche di analisi d'immagine atte alla ricostruzione di grandezze fisiche scalari e vettoriali in sistemi di riferimento bidimensionali e tridimensionali. Il corso verrà introdotto da un inquadramento storico relativo all'evoluzione della tecnica e prevederà la descrizione di diverse applicazioni delle tecniche oggetto del corso nei campi della meccanica dei fluidi ambientale, della biofluidodinamica e del monitoraggio ambientale.  

Prof.ssa Monica Moroni I e II semestre
Processi e tecnologie per la transizione verso una economia circolare

Il Corso si propone di approfondire, attraverso un approccio sperimentale altamente multidisciplinare, lo studio di processi e tecnologie per la transizione verso modelli di economia circolare e green economy, approfondendo gli aspetti connessi al disinquinamento di matrici contaminate da specie organiche e inorganiche, con particolare riferimento alla produzione di biocombustibili e biopolimeri da rifiuti organici biodegradabili, alle tecniche per il sequestro del biossido di carbonio mediante impiego di residui industriali ed, infine, all’applicazione di processi di decontaminazione chimico-fisica.

Prof.ssa Raffaella Pomi I e II semestre
Tirocinio
I e II semestre
Geomatica e Geoinformazione

Il corso è rivolto agli allievi di tutti le classi, per le svariate applicazioni di cui sono suscettibili le geoinformazioni in ambito scientifico e tecnologico, umanistico (es.: archeologia), economico e biologico/medico (es.: analisi di dati geospaziali). Per ogni tematica specifica saranno concordati con le/gli Allieve/i una serie di incontri volti a illustrare i fondamenti di ogni tematica specifica, con livelli di approfondimento compatibili con la loro preparazione di base.

Prof. Mattia Giovanni Crespi I e II semestre
Cambiamento e Continuità nelle Metamorfosi Urbane Modellizzazione e nuove tecnologie

È possibile descrivere i fenomeni urbani applicando i procedimenti di modellizzazione in uso nelle “scienze dure” e nelle “scienze della vita” facendo uso di “modelli” che utilizzano metodologie data-driven, monitoring, sensoring, ecc., per favorire nuove modalità di interpretazione, di controllo e di progettazione dei futuri spazi urbani (nuovi ed esistenti)? Quali sono le possibili implicazioni dell’applicazione crescente della tecnologia (spazio elettronico) alla Rete delle Città Globali, cioè alla reale forma della vita organizzata e dello sviluppo economico al di là e al di sopra dei confini nazionali, in un momento in cui le città e i territori (spazio fisico) sono attraversati da mutazioni sociali e antropologiche accelerate dai fenomeni demografici e dai rischi ecologici, oltre che dalle disfunzioni infrastrutturali e funzionali?

Prof.ssa Anna Irene Del Monaco I e II semestre
Neuroingegneria

Il corso fornisce un’introduzione ai principi del funzionamento e dell’organizzazione cerebrale nell’essere umano, per poi illustrare alcune tra le principali applicazioni dell’ingegneria, della modellistica, della robotica e dell’informatica alle Neuroscienze. Verranno affrontati con particolare attenzione i temi inerenti alla neuroriabilitazione, all’interfaccia tra sistemi neurali e dispositivi esterni e alla comprensione delle funzioni motorie, cognitive e sociali. Gli argomenti del corso, fortemente interdisciplinari, saranno trattati con riferimento al livello di preparazione di base nelle diverse aree degli allievi partecipanti. 

Prof.ssa Laura Astolfi I e II semestre

© Università degli Studi di Roma "La Sapienza" - Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Roma