Obiettivi formativi specifici

Obiettivo della Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica e Automatica è quello di formare figure professionali con solide competenze nell'Ingegneria dell'Informazione, in grado di recepire, gestire e contribuire all'innovazione nell'ambito dei settori dei sistemi per l'elaborazione dell'informazione e dei sistemi per l'automazione, e capace di operare con sicurezza in ambito internazionale.
Detto Corso di Laurea persegue gli obiettivi caratterizzanti la classe, con delle specificità per i due percorsi previsti.
Nel percorso "Informatica" si intende trasferire le conoscenze dei linguaggi, modelli e metodi avanzati propri del settore dei Sistemi per l'Elaborazione dell'Informazione, necessari alla progettazione, realizzazione e verifica dei sistemi informatici complessi. Il percorso "Automatica" è mirato a sviluppare competenze per la modellistica,
l'identificazione, l'analisi, il controllo e l'ottimizzazione di sistemi, in contesti complessi, quale ad esempio quello della robotica o dei dispositivi elettronici dedicati (o "embedded"), al fine di progettare, gestire e supervisionare sistemi di controllo automatizzati.
Per il raggiungimento di tali obiettivi, ed al fine di privilegiare un approccio interdisciplinare, i percorsi formativi sviluppano:

• approfondimenti matematici, appropriati per ciascun indirizzo
• ampia conoscenza sia del settore dell'Informatica che dell'Automatica, per entrambi gli indirizzi
• solida conoscenza degli aspetti teorico-scientifici delle scienze dell'ingegneria
• I programmi degli insegnamenti caratterizzanti offerti nei curricula riguardano quindi:
• la progettazione di algoritmi efficienti su strutture dati complesse
• i fondamenti dell'ingegneria del software
• la progettazione, realizzazione e valutazione di interfacce utente evolute
• la progettazione, realizzazione ed uso di data warehouse complessi
• la progettazione, realizzazione ed interrogazione di database territoriali
• lo studio di modelli e metodi per la protezione logica e fisica di database
• modelli e metodi per l'analisi e la simulazione di sistemi sia in contesto deterministico che stocastico
• tecniche di analisi e filtraggio dei dati
• modelli e tecniche per l'ottimizzazione statica e dinamica
• modellistica e simulazione al computer di sistemi dinamici
• aspetti avanzati di robotica
• modellistica ed algoritmi di controllo e verifica per sistemi ibridi
• metodi di progettazione HW e SW di sistemi dedicati (embedded)
• progettazione di dispositivi elettronici di potenza per l'automazione e l'energia

Conoscenza e capacità di comprensione

I laureati in questo Corso di Studi dovranno avere conoscenze delle principali metodologie e tecnologie, anche avanzate, necessarie per poter descrivere e modellare in modo corretto problemi di tipo ingegneristico che richiedono soluzioni di tipo informatico ed automatico. L'importanza data alla capacità di formulare i problemi in modo rigoroso mediante i modelli matematici più adeguati ha portato ad inserire nel Corso di Studi da 9 a 15 CFU di materie matematiche di tipo applicato. Per poter comprendere problematiche di diverso tipo nell'ambito dell'ingegneria dell'informazione (ICT) il Corso di Studi ha previsto da 18 a 27 CFU nelle materie affini dell'ingegneria.
Inoltre, grazie a 12 CFU di materie a scelta libera, lo studente può approfondire le tematiche dell'ingegneria che ritiene più interessanti. Le conoscenze necessarie per poter comprendere e analizzare soluzioni di tipo informatico e automatico a problemi dell'ingegneria sono fornite da un cospicuo numero di insegnamenti nei settori caratterizzanti (da 45 a 63). Inoltre, lo studente ha la possibilità di scegliere Corsi Professionalizzanti di vario tipo, fino ad un massimo di 12 CFU, tenuti da professionisti aziendali, in cui la capacità di comprensione acquisita nel corso di studi viene messa alla prova su tematiche aziendali specifiche.
La verifica delle conoscenze e delle capacità di comprensione viene condotta in modo organico nel quadro di tutte le verifiche di profitto previste dai singoli insegnamenti del corso di studio.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Il laureato di questo Corso di Studi sarà in grado di applicare la conoscenza acquisita per il raggiungimento dei seguenti obiettivi:

• saper formulare problemi reali mediante modelli matematici, e saper individuare il modello più adeguato per il problema in esame (modello statico o dinamico, stocastico o deterministico, continuo o discreto);
• analisi di requisiti su sistemi di controllo e di automazione, e valutazione della rispondenza ai requisiti e alle specifiche;
• progettazione e implementazione di sistemi di stima e controllo;
• costruzione di modelli matematici di sistemi fisici finalizzati alla simulazione e verifica di algoritmi di controllo, con particolare riferimento ai robot industriali;
• implementazione hardware e software di sistemi di controllo di produzione dell'energia e di sistemi per l'automazione industriale;
• saper individuare e utilizzare algoritmi di risoluzione di problemi, saper definire e valutare algoritmi innovativi;
• capacità di analisi e progettazione di algoritmi e strutture dati efficienti, anche nell'ambito dell'ingegneria degli algoritmi;
• capacità di analisi e design integrate nell'ambito di moderni cicli di vita del software (agili, incrementali, evolutivi) e di uso di strumenti evoluti per lo sviluppo/gestione/manutenzione del software;
• analisi, progetto e manutenzione di sistemi/architetture software complessi (sistemi aziendali, sistemi su web, sistemi per dispositivi mobili, sistemi informativi geografici, sistemi con basi di dati complesse);
• progettazione di sistemi informatici interattivi e interfacce uomo-computer;
• analisi e progetto di sistemi hardware/software dedicati.

Tali obiettivi vengono raggiunti sia fornendo solide basi metodologiche da parte di insegnamenti di impronta più teorica, sia facendo lavorare gli studenti su attività progettuali, grazie ad un certo numero di insegnamenti che prevede prove d'esame di tipo pratico in cui gli studenti, riuniti in gruppi di lavoro, devono appunto condurre un'attività progettuale che preveda la realizzazione, o la simulazione al computer, di algoritmi, di sistemi software complessi (basati su differenti tipologie di architetture), sistemi interattivi, basi di dati complesse, e di sistemi hardware/software dedicati.

Autonomia di giudizio

Grazie alla solida preparazione metodologica, e all'attività di laboratorio, i laureati potranno acquisire la capacità di analizzare i risultati progettuali, delle sperimentazioni o delle simulazioni, valutando l'adeguatezza di un certo modello o di una certa procedura. Ciò permetterà loro di interagire con altre figure professionali e di prendere decisioni, per risolvere con soluzioni idonee i problemi che si possono presentare nell'ambito dell'informatica e dell'automatica, coerentemente con il percorso prescelto.
Al conseguimento di questo obiettivo è delegato, in particolare, il lavoro di preparazione e stesura della tesi di laurea finale, che dovrà configurarsi come il frutto di una rielaborazione personale dei contenuti curricolari appresi.
La verifica dell'autonomia di giudizio viene effettuata tramite le prove scritte e/o orali previste per gli esami di profitto, in particolare tramite le prove di esame delle discipline che prevedono un'attività progettuale e, per le altre attività formative, tramite la prova finale.

Abilità comunicative

I laureati, nel corso degli studi, attraverso le prove di esame e la preparazione della prova finale, acquistano il linguaggio appropriato per esprimersi in forma verbale, scritta e multimediale, sulle problematiche disciplinari, sia a livello generale che specialistico. Tale capacità di comunicazione, espressa in lingua italiana, sarà oggetto di continua verifica nelle prove di esame, ed in particolare nella prova finale.
Si richiederà inoltre la capacità di comprensione e di espressione in lingua inglese, almeno nel proprio contesto tecnico-scientifico. Quest'ultimo obiettivo si raggiungerà anche proponendo insegnamenti in lingua inglese.
Tali capacità sono sviluppate nel corso delle regolari attività formative previste e attraverso diversi momenti di discussione e confronto(seminari, convegni, visite guidate etc.).
La verifica delle abilità comunicative viene effettuata tramite le prove scritte e/o orali previste per gli esami di profitto e per le altre attività formative, in particolare tramite la prova finale.

Capacità di apprendimento

I laureati dovranno aggiornarsi e recepire le innovazioni tecnologiche nel settore dell'ingegneria dell'informazione e dell'automazione, addestrare collaboratori, partecipare a gruppi di ricerca e sviluppo nell'industria informatica e automatica, e contribuire alla formazione di base nel settore informatico e automatico.
Tali capacità di apprendimento si sviluppano prevalentemente nel corso dello studio individuale dei temi trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni. Lo sviluppo della tesi di laurea prevede una autonoma elaborazione di letteratura tecnica e scientifica del settore.
La verifica delle capacità di apprendimento viene effettuata tramite le prove scritte e/o orali previste per gli esami di profitto e per le altre attività formative, tramite le attività progettuali in alcuni insegnamenti, e tramite la prova finale.

Funzione in contesto di lavoro

Funzione in contesto di lavoro:
Nella funzione di analista il laureato ingegnere Informatico e Automatico uscente da questo Corso di Studio avrà il compito di analizzare le esigenze dei committenti e le problematiche connesse, di definire i requisiti e le specifiche di progetto di applicazioni e di sistemi informatici (come reti di calcolatori, software, applicazioni web, basi di dati, interfacce,…) o automatici (come sistemi dedicati “embedded”, sistemi robotizzati, centrali di controllo o monitoraggio, etc).
I termini utilizzati correntemente per descrivere questo tipo di professione sono: Systems Analyst, IT Analyst, Technical Consultant.
Nella funzione di progettista dovrà utilizzare tecniche e strumenti moderni per la progettazione efficiente di componenti, sistemi e processi propri dell'informatica e dell'automazione, avvalendosi anche di competenze nella definizione di modelli matematici per l'analisi e la simulazione di processi e di sistemi di controllo.
Potrà anche avere funzioni di verifica e di validazione delle prestazioni di sistemi informatici/automatici, condurre esperimenti ed analizzarne ed interpretarne i dati.
I termini utilizzati correntemente per descrivere questo tipo di professione sono: Software and Systems Engineer (o Designer), Control Systems Engineer, Software Developer.
Nella funzione di amministratore, l'ingegnere Informatico e Automatico dovrà comprendere a fondo e gestire sistemi informatici e automatici complessi, analizzandone al qualità, eventualmente individuando criticità e proponendo soluzioni.
I termini utilizzati correntemente per descrivere questo tipo di professione sono: System manager (Data Base manager, Plant manager), System Administrator.

Competenze associate alla funzione

Competenze associate alla funzione:
Le conoscenze fornite dagli insegnamenti erogati in questo Corso di Studi per il percorso “Informatica” riguardano la comprensione e la definizione di algoritmi, la progettazione del software, la progettazione e realizzazione di interfacce utente-macchina, la progettazione, realizzazione e l'utilizzo di basi di dati e di sistemi informativi. Per il percorso “Automatica” le conoscenze fornite riguardano la modellistica, l'analisi, la simulazione, l'identificazione e il controllo di sistemi dinamici di tipo diverso (continuo, discreto, ibrido, lineare, non lineare, deterministico e stocastico), la robotica industriale, l'analisi statistica dei dati e delle misure, la progettazione e realizzazione di sistemi di controllo integrati dedicati (embedded) e di sistemi elettronici di potenza per il controllo di dispositivi.
Tali conoscenze consentono all'Ingegnere Informatico e Automatico uscente da questo corso di studio di analizzare e comprendere sistemi di elaborazione delle informazioni e sistemi di controllo progettati e realizzati da altri, e di valutarne criticamente l'adeguatezza in relazione all'applicazione, la qualità e le prestazioni.
Nelle funzioni di “Analista di Sistema” le conoscenze acquisite permetteranno di analizzare e comprendere problemi di interesse industriale e di proporre soluzioni di tipo informatico o automatico, definendo i modelli da utilizzare in fase di progettazione.
Nelle funzioni di “Progettista Software e di Sistema” le competenze sviluppate consentiranno al laureato in Ing. Informatica e Automatica di svolgere le seguenti attività:

• progettazione e programmazione del software (Area: Sviluppo del software);
• progettazione di reti informative (reti di calcolatori) (Area: Sistemi informativi);
• realizzatore di applicazioni che facciano uso di basi di dati (Area: Sistemi informativi);
• progettazione e programmazione di sistemi automatizzati o robotizzati (Area: Sistemi per l'automazione);
• progettazione di sistemi di controllo automatico continuo o ad eventi (Area: Sistemi di controllo automatico);
• progettazione e sviluppo di sistemi dedicati ("embedded") (Area: Progettazione di sistemi dedicati);
• responsabile della vendita ed assistenza di sistemi informatici (Area: Settore commerciale).

Status professionale conferito dal titolo

Sbocchi occupazionali:
I principali sbocchi occupazionali sono rappresentati sia dalle industrie, in particolare in settori tecnologicamente avanzati, che realizzano prodotti che includono sottosistemi e componenti informatici e di automazione (come unità logiche e di controllo, centraline elettroniche, sistemi dedicati, unità di acquisizione e memorizzazione dati) sia dalle industrie, aziende o enti di settori diversi che operano o forniscono servizi attraverso l'utilizzo di sistemi per l'elaborazione dell'informazione e dell'automazione (ad esempio, nel campo della produzione e distribuzione di beni e servizi, di energia, nella pubblica amministrazione, nella finanza, nelle comunicazioni, nei trasporti, nella manutenzione, nel controllo della qualità).
Tra i principali settori delle imprese interessate ai laureati in ingegneria Informatica e Automatica si hanno: elettronica, elettromeccanica, automobilistica, aeronautica e aerospaziale, energetica, chimica, macchine e impianti per l'automazione, componentistica informatica, apparati di misura, bioingegneria.

Open Topics for Master's Theses on Electric Vehicle Propulsion and Control (E-PICO)

You can always ask for topics in the general area of control systems for electric vehicle propulsion and control application. For listed open theses, please directly contact the mentioned advisor. You will be provided with additional information and a reading list to learn more about the topic.

The listed topics are to be considered as examples. Please visit us to discuss potential topics in detail.

Thesis Proposal E-Pico T01 - Energy management control strategies for connected hybrid electric vehicles

Thesis Proposal E-Pico T02 - Control strategies for connected hybrid electric vehicles in merging scenario

Thesis Proposal E-Pico T03 - Cooperative lane change manoeuvre for HEV-PHEV automated vehicles

Thesis Proposal E-Pico T04 - Integrated Battery and Regenerative Braking Control on Connected HEV

Thesis Proposal E-Pico T05 - Traffic control

Thesis Proposal E-Pico T06 - Nonlinear control of electrical microgrids

Thesis Proposal E-Pico T07 - Mixed traffic analysis with nonlinear tools

Thesis Proposal E-Pico T08 - Multilevel, multiphase powertrains

Thesis Proposal E-Pico T09 - Smart battery energy storage systems for electromobility (on-board andor static)

Thesis Proposal E-Pico T10 - Fault tolerant powertrains

Thesis Proposal E-Pico T11 - Modulation strategies for multilevel powertrain

Thesis Proposal E-Pico T12 - P2C - Analysis of electrical safety requirements for electrichybrid electric off-highway vehicles and hardwaresoftw

Thesis Proposal E-Pico T13 - P2C - Analysis of pro and cons of fuel cell powertrains versus battery electric powertrains for high-power high-ene

Thesis Proposal E-Pico T14 - P2C - Optimization of fuel cell powertrain control for vehicle efficiency maximization

Thesis Proposal E-Pico T15 - ETS - Intelligent Lateral Control for Autonomous Driving at the Speed Limit

Thesis Proposal E-Pico T16 - Cinvestav - High Order SMC for a unified model of a hybrid electric vehicle

Thesis Proposal E-Pico T17 - Battery management control strategies for Electric Vehicles