L'obiettivo di questa pagina è fornire le informazioni che possono essere utili ai candidati in fase di scelta dell'Elaborato, Stage e/o Tesi per la Laurea in Ingegneria (area dell'informazione: Informatica, Elettronica e Telecomunicazioni) oppure di Informatica di Scienze, triennale e/o Specialistica/Magistrale e/o Master in modo che, stimolati da questi argomenti, possano sentirsi maggiormente motivati ed interessati ad un eventuale colloquio per discutere del/della loro Stage/Tesi presso il Laboratorio DISIT. Agli elaborati e tesi è possibile congiungere lo Stage o il Laboratorio con i relativi crediti.
TUTTI I SEGUENTI ELABORATI E TESI POSSONO ESSERE SVILUPPATI DA REMOTO SENZA ACCESSO FISICO AL LABORATORIO. MA ACCEDENDO A STRUMENTI ON LINE FORNITI DAL DISIT LAB STESSO.
Argomenti per elaborati 2020-21-22 codificati (durata 4 settimane):
L'esame consiste nello svolgimento di un elaborato CODIFICATO da concordare con il docente, da questa lista o meno a vostra scelta, durata 4 settimane. Gli elaborati possono essere:- (Tipo A) con sviluppo di software, moduli come descritto in seguito.
- (Tipo B) con sviluppo algorithmi di Data analytics: Python, Rstudio, Tensor, ML/AI, etc.
- (Tipo C) con sviluppo di moduli e processi IOT/Node-RED/javaScript di data warehouse.
Gli elaborati riportati di seguito sono esempi concreti (ma potrebbero essere gia stati assegnati), sono disponibili e vengono assegnati a scelta dello studente in ordine di richiesta, l'acquisizione dell'elaborato implica che lo studente intende iniziare entro breve tempo a lavorarci. Si sconsiglia fortemente di acquisire l'elaborato tenendo bloccato l'argomento per mesi prima di iniziare visto che certi argomenti in ambito ICT invecchiano velocemente:
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Tipo A: installazione, integrazione, e/o sviluppo di moduli e componenti software distribuiti, o di visual analytic:
- modellazione di smart data model FIWARE, automazione ingestion dei modelli e mapping su IoT Data Model Snap4City
- modellazione di NGSI-V2/LD rispetto alle Smart City API, SSM2ORION
- uso di Container con Kubernetes in MS AZURE e AWS
- strumenti di gestione delle API per accounting and billing di servizi, IOT e Smart City
- modelli e strumenti di what-if analysis per lo studio dell'evoluzione del trasporto pubblico
- creazione di widget per dashboard generici sfruttando librerie come D3: chord, sankey di vario tipo oppure generico
- creazione di widget per dashboard: radar, slider INOUT, sunburst, etc.
- estensione del multi series per drill down on time, start data, event riven, shift to first data
- mobile app android per Node-RED come IOT Edge, IOT Applicaton on mobile
- inserimento soluzione per Cut/Past di widget nel Dashboard Builder, con possibilità di export/import in JSON neutro.
- connessione di dashboard a sistemi di supporto alle decisioni come SmartDS.
- standby
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- studio di simulatori Open Source per lo studio di movimentazioni logistiche di materiali in città anche con uso di Droni, e guida autonoma
- sviluppo di un sistema di serious game per vehicle sharing (bike and car), con lock-unlock, booking, tracking, etc.
- Studio di IOT Agent FIWARE, IDAS
- sviluppo di strumento di simulazione e calcolo della domanda vs offerta di mobilità con diversi tipi di matrici origine destinazione
- esempi di elaborati/tesi in corso o completati:
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- rappresentazione grafica e digital twin ontologica di soluzioni industry 4.0
- applicazioni per la gestione di eventi di emergenza o notifica dei cittadini, CAPS, collezionamento di notifiche, gestione dell'evoluzione di stato tramite IOT brokers, rappresentazione in dashboard, e realizzazione widget even driven, rulli e tables.
- studio di soluzioni per wearable devices IOT in vari ambiti: gioelleria, gadget, etc.
- studio di soluzioni blockchain in ambito IoT smart city, IoT Industriale
- modellazione linked open data, RDF store, query semantiche per la verifica di grafi che descrivono applicazioni software. Verifihe di proprietà di: completezza, consistenza, uso, coesione, struttura, etc.
- gestione di container tramite Kubernetes
- studio di soluzioni open source per accounting API WILMA, integrazione con modelli di autenticazione SSO e Open ID Connect
- studio delle soluzioni transmodel standard (acquisizione dati e protocolli per la mobilità ed i trasporti, moto usato in europa) e loro integrazione con soluzioni open per la gestione dei dati di traffico
- uso/sperimentazione di soluzioni OLAP data cube per whatif analysis sulla base di dati presenti/accessibili in noSQL database, rappresentazioni del data cube.
- generazione di billing, sulla base del comportamento utente
- studio di soluzioni per la gestione dati e connessioni nelle smart ambulance
- impatto del modello NGSI-LD sulla knowledge base, expert system
- gestore dei processi di Wizard per dashboard builder
- studio di modelli e soluzioni per IOT brokering e IOT Directory
- strumenti di monitoeraggio standard per il controllo di container, e modelli di anomaly detection
- studio e applicazione di strumenti per la generazione di report in ambito IOT e smart
- integrazione sensori Libelium e IBE Arquino (Arduino) su piattaforma Node-RED e Snap4City, NGSI e/o MQTT TLS
- Contributo su strumento visuale per la programmazione di IOT Applications, node.js, node-red
- Studio e sviluppo di widget per le Dashboard di Control Room smart city, JavaScript, Angular, .. : chord diagram, flow diagram, typical time trend, etc.
- ampliamento modello gestione viste 3D su dashboard di controllo del territorio e delle città
- analisi di strutture dati complesse distribuite per la ricostruzione delle relazioni di connessione: dashboard, IOT App, WebSocket, IOT broker, Storage, API, etc. --> finalizzata alla generazione di viste di controllo e sintesi
- Sviluppo di un modulo di integrazione fra SmartCity API e IOT Orion Broker, per query storiche e georeferenziate e sottoscrizione dati PUSH in relazione alla connessione diretta con Dashboard di Controllo
- Studio e sviluppo di soluzioni per la gestione di apparati industriali con tecnologia IOT: OPC-UA, MobBus, etc. modellazione entità del mondo reale Digital Twin
- sviluppo di un bot telegram per integrazione con https://assistant.disit.org/snap4cityAssistant/ e con smart city API di snap4city
- strumenti per l'editing di GTFS su base GIS o servicemap
- Studio e sviluppo di nodi Node-RED per la domotica: sviluppo di microservizi, nodi NODEJS per node-RED partendo da librerie open source.
- Studio e sviluppo di widget per sinottici per smart city, industria 4.0, con tecnologie: WebSocket, SVG, etc.
- valutazione della sicurezza dei sistemi IOT
- etc.
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TIpo B: studio e sviluppo di algoritmi di data analytic, machine learning su big data con tecniche varie (TensorFlow, Keras, MapReduce, simulatori), ambiti: anergia, ambiente, industria, mobilità e trasporti, comportamento utente, etc. Algoritmi che possono essere per predizioni, classificazione, riconsocimenti di pattern, anomaly detection, etc.:
- creazione di un virtual assisstant che fornisca risposte sulla base di pagine di documentazione tramite tecniche BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers)
- studio della causalità fra eventi di traffico
- analisi di video da termocamere per la ricostruzione di traiettorie di persone
- studio di testi con tecniche Bert per la valutazione della propensione alla mediazione, XAI
- studio di modelli di simulazione per la gestione della domanda offerta tramite ML/AI, XAI
- modelli predittivi e di stima di vari componenti GHG in base ai dati del traffico
- studio e stima di KPI su reti di trasporto persone su TPL, modell OSM, KM4CITY
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standby chiedere che siamo in attesa di dati:
- analisi di dati wifi per le predizioni di presenze, relazione con eventi e dati di altro tipo
- soluzioni e modelli predittivi per la manutenzione di flotte di trasporto
- soluzioni per la gestione e la riduzione di consumi energetici in edifici, distretti e città
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esempi di elaborati/tesi in corso o completati:
- modelli predittivi per dati relativi alla raccolta di rifiuti
- studio di algoritmi di valutazione di indicatori di qualità per congestione e traffico
- calcolo di matrici OD dal traffico con approccio statistico
- valutazione del comportamento di flussi di persone su base PAX Counter.
- modelli predittivi e di stima del CO2 in base ai dati del traffico
- soluzioni e modelli predittivi per la manutenzione di impianti industriali
- produzione di raccomandazioni (dati e processi) sulla base del comportamento utente (in ref sui dati, aree, etc. e delle pagine di sviluppo)
- modelli di anomay detection sulla base del comportamento di container
- soluzioni e modelli predittivi per lo studio di eventi di movimenti del terreno potenziali basandosi su dati di pluviometri
- stima di traiettorie tipiche sulla base di dati provenienti dalle App, uso o meno di routing
- confronto modelli di traffico: SUMO vs Km4City/Snap4City per il calcolo della distribuzione del traffico in città
- correlazione fra air quality (benzene, Co2, etc.) e traffico tramite calcolo heatmape alerting(traffico, qualita’, popolazione, etc.)
- modelli e strumenti per la gestione dei typical trend.
- correlazione fra air quality (PM2.5, PM5, PM10) e lavori edilizi, eventi di traffico, alerting (traffico, qualita’, eventi/posizione scavi,…)
- Routing con vincoli: sottoponti, passerelle, passaggi stretti, barriere dinamiche (punti e shape)
- predizioni: pollinazione, inquinamento, attraversamento treni, etc.
- parallelizzazione in tensor flow di algoritmi di ricostruzione e predizione dati ambientali, modelli differenziali
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Tipo C: Studio e sviluppo di processi in IOT App in Node-RED/javascript per data warehouse o per inserimento di logica intelligente, si veda Snap4City per Elaborati IOT App (la pagina non contiene gli open data specifici per lo svolgimento dell'elaborato); La piattaforma di sviluppo è node-red con microservices/nodi presenti.
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sviluppo di IOT App che possano andare a sostituire processi ETL per acquisizione dati IOT di vario tipo (1-2 dati per ogni elaborato):
- parcheggi,
- sensori del traffico,
- sensori inquinamento,
- previsioni meteo e loro widget grafici
- acquisizione dati GTFS, etc.
- sviluppo di nodi Node-RED in node.js per la visualizazione di grafici OD, chord circolari e paralleli
- creazione di una IOT Application che possa simulare il comportamento di un plastico lego o simil lego o città virtuale 3D di una citta' con parcheggi, luci, panchine, cassonetti, camion nettezza, autobus, semafori, flussi, acqua e livelli, scale mobili, ascensori, metropolitana, etc. in modo da simulare i probmemi di smart parking, smart biking, traffic routing, people flow, etc.
- processi IOT per ingestion dati da servizi di raccolta rifiuti o pulizia strade, che tracciano ogni azione del camion in coordinate gps
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esempi di elaborati in corso o completati:
- procolli per la comunicazione con condizionari, e centrali elettriche
- dato uno o piu' sorgenti dati real time o statici produrre un processo di acquisizione e regolarizzazione dati.
- sviluppo di nodi NODE-RED in node.js per la gestione di telecamere intelligenti
- valutazione di nodi JS per Node-red per l'ambito domotica
- sviluppo di soluzione Snap4Home con connessione 5G: Alexa, Hue, TP-Link, display, tempertura, umidità, controllo vocale, etc.
- studio di un modello di conversione fra processi ETL e processi IOT App per datawarehuse di dati statici e real time
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sviluppo di IOT App che possano andare a sostituire processi ETL per acquisizione dati IOT di vario tipo (1-2 dati per ogni elaborato):