Polo territoriale di Lecco Obiettivi Formativi PROSPERO - 2014 PROGETTO SPERIMENTALE DI ORIENTAMENTO ATTIVO A chi vuole capire come diventare ingegnere, a chi aspira a una carriera brillante nel mondo dell’impresa o nell’attività professionale, ma soprattutto a chi vuole allargare il proprio orizzonte e valorizzare le proprie capacità, il Politecnico di Milano offre la possibilità di fare un’esperienza unica: PROSPERO! PROSPERO - PROgetto SPERimentale di Orientmento è stato pensato dal Polo territoriale di Lecco del Politecnico di Milano per agevolare il passaggio dei giovani dalle Medie Superiori all’Università, in collaborazione con l’Ufficio Scolastico Provinciale di Lecco. Rivolto agli studenti delle scuole medie superiori della Provincia e incentrato su materie tipiche delle Scuole di Ingegneria, il progetto prevede un pacchetto di laboratori di orientamento da svolgersi presso le strutture del Politecnico. Lo scopo di questi stage è coinvolgere gli studenti in attività pratiche legate agli studi in ingegneria attraverso la risoluzione di problemi semplici affrontati però con un approccio metodologicamente rigoroso. Chi partecipa ha così la possibilità di fare un’esperienza dal forte contenuto educativo avvicinandosi ai metodi di lavoro propri dell’ingegnere ed entrando direttamente in contatto con lo spirito degli studi politecnici. In particolare, lo studente è messo nelle condizioni di valutare, con l’aiuto dei docenti, la propria predisposizione e le proprie motivazioni nel confronti degli studi in ingegneria. Laboratori I laboratori di orientamento si svolgono presso il nuovo campusdel Polo territoriale di Lecco del Politecnico di Milano. Ogni laboratorio è costituito da un modulo della durata di 8 ore ripartite in quattro incontri pomeridiani ravvicinati e prevede un numero chiuso di studenti ammessi. I moduli si articolano in lezioni frontali, esercitazioni e laboratori sperimentali, al termine dei quali è prevista una discussione/colloquio finale sui contenuti e sui metodi appresi. Lo studente avrà la possibilità di capire, con rigore di metodo, gli estremi di un problema, quindi potrà analizzarlo nel tentativo di trovare delle soluzioni misurandosi con gli inevitabili errori. Moduli Posti GEO Le frane si possono prevedere? Laboratorio di geologia applicata Monica Papini 50 DNI Diagnostica non invasiva Laboratorio di tecniche ecografiche e tomografiche Luigi Zanzi 25 EEC Costruire in chiave eco-compatibile Efficienza energetica delle costruzioni Graziano Salvalai 40 CDE Progettare la casa plurifamiliare Caratteri distributivi degli edifici Laura Elisabetta Malighetti 25 ROP Il mondo aziendale nell’universo matematico La Ricerca Operativa Francesco Occhinero 25 MET Materiali metallici per l’energia rinnovabile Laboratorio di analisi metallurgiche Andrea Baggioli 15 MIS Progettazione di strumenti per lo spazio Laboratorio di misure meccaniche e termiche Bortolino Saggin, Marco Tarabini, Diego Scaccabarozzi VIS Telecamere e termocamere: occhi del computer Laboratorio di misure con le immagini Emanuele Zappa FIS Note musicali, fotoni ed elettroni L’onda stazionaria nella musica, nei laser e nella materia Marco Marangoni BIO Tecnologia e Design per la salute Monitoraggio indossabile e applicazioni clinicosportive Giuseppe Andreoni - Paolo Perego AER I segreti del volo Fondamenti di aeronautica Gerardus Janszen 35 35 25 50 30 Moduli GEO Le frane si possono prevedere? PVS Scienziati al servizio dei Paesi in Via di Sviluppo Progettare l’approvvigionamento idrico in Paesi in Via di Sviluppo Manuela Antonelli, Laura Longoni F GTN Uno strano materiale: il terreno Applicazioni Geotecniche per l’Ingegneria Civile e la Protezione del Territorio Andrea GalliF GES Gestione e creazione di nuove imprese Creazione, sviluppo d’impresa e business planning Matteo BonaventuraF RIL L’occhio vigile sulle strutture Tecniche classiche e strumentazioni moderne nel controllo di strutture e territorio Fabio RoncoroniFabio Roncoroni PIE Il progetto degli edifici e la salvaguardia dell’ambiente. La progettazione ingegneristica per l’architettura sostenibile. Giuliana IannacconeFabi Posti 25 20 50 25 40 Laboratorio di geologia applicata Monica Papini, Professore Associato di Geologia Applicata Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale In Italia il rischio idrogeologico è diffuso in modo capillare e si presenta in modo differente a seconda dell’assetto geomorfologico del territorio: si hanno infatti numerose frane, esondazioni, ecc. Tra i fattori naturali che predispongono il nostro territorio al dissesto idrogeologico rientra senza dubbio la conformazione geologica e geomorfologia dell’Italia, basti pensare che il nostro territorio è per l’80% collinare e montano. L’Italia è sede di una franosità eccezionalmente alta che causa spesso numerose vittime e ingenti danni alle infrastrutture (strade, abitazioni, ecc.). L’argomento di questo modulo è quello di studiare le principali tipologie di frane esistenti nel territorio italiano andando a delineare i relativi segnali premonitori che, opportunamente interpretati, consentono di prevedere con un certo anticipo tali fenomeni e di stimare il rischio geologico a cui un’area è sottoposta. Il modulo fornirà ai partecipanti una panoramica sui più importanti eventi franosi che hanno interessato il territorio nazionale (Frana del Vajont, Valtellina, Sarno, ecc.) e che storicamente hanno cambiato la visione della Protezione Civile in Italia, sempre nell’ambito del rischio idrogeologico. In seguito verranno presentate alcune nozioni generali riguardanti le diverse tipologie di fenomeni che interessano il territorio italiano, e verranno analizzati i segnali premonitori riconoscibili sul terreno. Si parlerà di cause innescanti e cause scatenanti con particolare riguardo alle soglie di innesco dei fenomeni franosi. Infine si affronterà il problema dei sistemi di monitoraggio utilizzati per tenere sotto controllo i versanti con particolare riguardo alle più moderne tecniche attualmente in uso. DNI Laboratorio di tecniche ecografiche e tomografiche Diagnostica non invasiva Diego Arosio Corso di Geophysical Assessment and monitoring Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale Parole come ecografia o tomografia fanno ormai parte del linguaggio comune e tutti siamo abituati ad associare questi termini agli esami con cui i medici guardano dentro il nostro corpo utilizzando strumenti non invasivi, molto sofisticati e un po’ misteriosi. Con metodi e strumentazioni simili, ingegneri, geologi e geofisici guardano dentro muri e pilastri o sotto la superficie del terreno senza necessità di rompere o scavare. Il trucco e’ quello di trasmettere onde elastiche o elettromagnetiche capaci di attraversare il mezzo che si vuole studiare (struttura o terreno o altro) e di captare l’eco che ritorna o l’energia che riesce ad attraversare tutta la struttura uscendo dalla parte opposta. Il modulo introduce gli allievi alla strumentazione utilizzabile per queste prove e propone lo svolgimento di sperimentazioni per comprendere alcune possibili applicazioni. Con lo strumento georadar, gli allievi, dopo essere stati introdotti al principio di funzionamento, saranno invitati a modellizzare la risposta dello strumento prima dell’esecuzione degli esperimenti. Si svolgeranno esperimenti su muri e terreno e si faranno anche alcuni test per mostrare come questo strumento possa essere usato per applicazioni di protezione civile. Similmente, dopo una introduzione al principio di funzionamento della strumentazione sismica, gli allievi saranno invitati a costruire il modello matematico dell’esperimento che verrà poi realizzato. Si svolgeranno esperimenti di tomografia e di localizzazione per comprendere come questa strumentazione possa essere usata per il monitoraggio di frane o grosse strutture o per applicazioni di protezione civile come la localizzazione dei superstiti sepolti sotto le macerie di un terremoto. EEC Efficienza energetica delle costruzioni Costruire in chiave eco-compatibile Graziano Salvalai Corso di sistemi edilizi ad alta efficienza energetica Scuola di Ingegneria Edile-Architettura L’efficienza energetica delle costruzioni è uno dei motori principali dell’innovazione nel settore edile. Essa sta lentamente modificando il modo in cui i progettisti concepiscono le architetture ed è un problema con cui in futuro tutti gli aspiranti progettisti dovranno confrontarsi. Il modulo prevede una prima parte dedicata all’inquadramento del problema e alla definizione delle leggi fisiche di base che regolano lo scambio di calore fraterreno o altro) e di captare l’eco che ritorna o l’energia che riesce ad attraversare tutta la l’interno degli edifici e l’ambiente esterno. Si dimostrerà quindi come sia possibile adottare strategie molto semplici, ma di grande efficacia, per contenere le spese per il riscaldamento invernale delle case. Con l’aiuto di esempi costruiti, saranno presentate le esperienze europee più avanzate in questo settore. Attraverso un metodo di calcolo semplificato, gli studenti saranno poi invitati a valutare il bilancio termico di un edificio e, tramite opportune variazioni dei parametri più importanti – quali la dimensione delle finestre, l’orientamento dell’edificio, il grado di isolamento delle pareti perimetrali, ecc. – a verificarne l’influenza sulla prestazione energetica complessiva. L’obiettivo di questo esercizio, che accosta una dimostrazione pratica di calcolo ad un’impostazione teorica rigorosa, è sviluppare negli studenti una comprensione di massima degli effetti delle scelte architettoniche e tecnologiche, di come questi possano essere tenuti sotto controllo per mezzo di strumenti matematici relativamente semplici e di quali semplificazioni possano essere introdotte nella verifica. CDE Progettare la casa plurifamiliare ROP Il mondo aziendale nell’universo matematico Caratteri distributivi degli edifici Laura Elisabetta Malighetti, Professore Associato di Architettura Tecnica Scuola di Ingegneria Edile-Architettura Caratteristiche del contesto costruito, questioni di funzionalità e ottimizzazione di un lotto edificabile, ragioni di rispetto delle tradizioni insediative locali condizionano la scelta di un tipo quando ci si accinge al progetto di un’abitazione, e la scelta compiuta risulta inevitabilmente un compromesso. Come educarsi a scegliere nel modo migliore, ad affrontare questo compromesso con la maggiore preparazione possibile? Lo studio dei caratteri distributivi degli edifici fornisce le conoscenze di base, i fondamenti metodologici e le strumentazioni operative propedeutiche alla gestione del costruito. Il modulo prevede una prima parte di inquadramento del concetto di tipo e di tipologia con particolare riferimento agli edifici residenziali. L’analisi delle principali tipologie edilizie residenziali si articolerà attraverso la storia e la descrizione del tipo, l’individuazione dei caratteri del tipo (modulo tipologico elementare – dimensioni – economicità del tipo – vincoli – scale – orientamento – rapporto con il contesto urbano) e l’illustrazione di alcuni esempi significativi nella storia delle costruzioni. La seconda parte del modulo prevede una serie di esercitazioni nelle quali gli studenti saranno guidati nella lettura degli elementi costitutivi di ciascun tipo edilizio residenziale, nell’individuazione dei vincoli che la normativa pone alle scelte distributive e tecnologiche e, infine, nell’approfondimento delle zone funzionali dell’alloggio. La Ricerca Operativa Francesco Occhinero, Professore a contratto di Ricerca Operativa Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Contrariamente a quanto comunemente si crede, la matematica riveste una sempre maggiore importanza nell’ambito delle delicate decisioni strategiche aziendali. In particolare la Ricerca Operativa (Operations Research) è una branca della matematica, la cui nascita si può far risalire alla fine della seconda guerra mondiale, che raggruppa vari algoritmi e metodi scientifici applicativi che coadiuvano il decisore a orientarsi nel modo più opportuno all’interno delle complesse organizzazioni aziendali. Problemi tipici di Ricerca Operativa, che può essere definita come “scienza della decisione ottima nell’ambito di organizzazioni complesse”, si riscontrano nelle imprese, nella pubblica amministrazione, nelle organizzazioni militari e in tantissimi altri ambiti. Il modulo fornirà ai partecipanti una panoramica delle principali metodologie matematiche per la modellizzazione di problematiche tratte da situazioni reali e la relativa risoluzione. In particolare si tratterà la programmazione lineare limitandosi alle due variabili indipendenti con risoluzione grafica e si imparerà ad utilizzare un software solutore per i problemi di maggiori dimensioni. Inoltre, dopo un’essenziale trattazione della teoria dei grafi si imparerà a pianificare in maniera ottimale un semplice progetto che prevede più attività o a calcolare il cammino minimo da un estremo ad un altro di un viaggio su una rete stradale. MET Materiali metallici per l’energia rinnovabile Laboratorio di analisi metallurgiche Ing. Andrea Baggioli Corsi di Metallurgia e materiali non metallici Polo territoriale di Lecco In questo modulo verranno presentati alcuni materiali metallici innovativi in fase di studio destinati alla realizzazione di particolari meccanici per la produzione di energia da fonti rinnovabili. Si esamineranno prima di tutto i metodi sperimentali di laboratorio utili per chiarire il comportamento meccanico dei materiali metallici scelti, conducendo gli studenti a riflettere sui risultati e sui problemi che si possono incontrare nella sperimentazione stessa. Verranno effettuate anche attività di laboratorio in cui gli studenti faranno una esperienza pratica ed affronteranno con i metodi più opportuni i problemi sperimentali che di volta in volta si presenteranno. Si effettuerà poi un’analisi critica dei risultati ottenuti in laboratorio, cercando di trasferirli al pezzo reale in esercizio, tenendo presente i requisiti di progetto fisici e meccanici per la particolare applicazione. Durante lo stage, gli studenti saranno continuamente stimolati a riflettere sulle possibili variabili che, durante l’esercizio, possono influenzare anche in modo significativo il comportamento del materiale. Alla fine verrà richiesta una breve relazione sull’attività svolta, che sarà il contenuto del colloquio finale. MIS Laboratorio di misure meccaniche e termiche Progettazione di strumenti per lo spazio Bortolino Saggin, Professore Ordinario di Misure Meccaniche e Termiche Marco Tarabini, Ricercatore di Misure Meccaniche e Termiche Ing. Diego Scaccabarozzi Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Uno dei principali motori dell’innovazione nel campo della meccanica è rappresentato dal settore spaziale, dove i limiti imposti di massa ed energia e le sollecitazioni meccaniche e termiche richiedono lo sviluppo di nuovi metodi di progettazione, l’utilizzo di materiali innovativi, l’introduzione di tecnologie di lavorazione non convenzionali e sistemi di test e misura all’avanguardia. Il modulo MIS prevede una prima parte dedicata alle tecniche avanzate di progettazione della strumentazione, utilizzando modellatori solidi ed elementi finiti (FEM). Verranno descritte le soluzioni di progettazione adottate sugli strumenti attualmente in orbita (progettati presso il Polo territoriale di Lecco). Particolare attenzione verrà dedicata ai meccanismi di attuazione basati su materiali a memoria di forma, che rappresentano la frontiera ultima nel campo dell’innovazione nell’attuazione in ambiente spaziale. L’importanza cruciale della fase di test sperimentali verrà riflessa nei contenuti erogati nel modulo MIS: verranno illustrate le procedure di test in condizioni di termo-vuoto, verranno simulate le condizioni di decollo e atterraggio, nonché le procedure di taratura per gli strumenti attualmente in fase di progettazione. VIS Telecamere e termocamere: occhi del computer FIS Note musicali, fotoni ed elettroni Laboratorio di misure meccaniche e termiche Emanuele Zappa, Ricercatore di Misure Meccaniche e Termiche Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Una comune telecamera, una webcam o una termocamera (telecamera sensibile alle radiazioni infrarosse) possono essere utilizzate come “occhio” di un computer? Che cosa si può misurare con sistemi di questo tipo? Questi strumenti possono inviare al computer delle immagini, che contengono una grande quantità di informazioni sotto forma di intensità di luce o radiazione infrarossa rilevata in ciascun pixel; le immagini acquisite con telecamere o termocamere digitali possono essere elaborate, anche in real-time da un computer in modo da ottenere immediatamente le informazioni necessarie, quali la forma e la posizione di oggetti, la loro temperatura, i movimenti del corpo di persone inquadrate, la presenza di eventuali cricche ecc. Queste informazioni possono servire per verificare se il pezzo inquadrato ha la forma e la dimensione corrette, come si sta muovendo nello spazio e anche per intervenire sul pezzo stesso (es. pilotare un braccio robotizzato che lo raccolga o ne faccia delle lavorazioni). La corretta elaborazione delle immagini richiede una serie di attività ingegneristiche come la trasformazione della realtà in modelli matematici in grado di rappresentare gli effetti da analizzare per estrarre solo le informazioni interessanti e definire delle azioni in base a queste. Nella parte introduttiva di questo laboratorio si apprenderanno i concetti fondamentali necessari a compiere correttamente l’acquisizione e l’elaborazione dei dati, tenendo conto ad esempio dell’influenza del rumore di misura. Il laboratorio presenterà numerose esperienze tratte da situazioni industriali, domestiche e mediche, in cui sistemi termografici e di visione computerizzata svolgono misure e controlli di vario tipo. Assieme agli studenti si organizzeranno delle prove pratiche di misure di campi termici, forma e spostamento di oggetti, utilizzando termocamere, telecamere digitali e webcam pilotate per mezzo di un computer. Attraverso le prove sarà possibile verificare la rapidità di misura ottenibile e stimare l’accuratezza dei risultati. L’onda stazionaria nella musica, nei laser e nella materia Marco Marangoni, Professore Associato di Fisica Sperimentale Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Una forte impronta scientifica è stata da sempre la caratteristica distintiva dei percorsi di studio dell’Ingegneria, quale presupposto indispensabile alla comprensione approfondita e ragionata di materie anche molto diverse tra loro, quali la meccanica, l’elettronica, le costruzioni, l’aeronautica e così via. Il modulo proposto si prefissa di partire da una materia squisitamente scientifica, la fisica, e più precisamente dal concetto fisico di onda stazionaria, per arrivare a esplorare realtà solo apparentemente distanti tra loro, quali le note e gli strumenti musicali, i fotoni e le sorgenti laser, gli elettroni e la struttura della materia. Il modulo prevede una breve introduzione di fisica delle onde con un approfondimento sul concetto di onda stazionaria. Tale concetto verrà poi utilizzato negli ambiti dell’acustica, della fisica dei laser e della fisica della materia come “passepartout” alla comprensione di fenomeni e strumenti diversi. Primi ad essere indagati saranno alcuni strumenti musicali, da un lato simili tra loro nella funzione di “generatori” di note musicali, e dall’altro così diversi nella resa offerta al nostro orecchio. Quali generatori, non più di note, ma di fotoni, e di fotoni coerenti, analizzeremo i principi di funzionamento delle cavità ottiche e dei laser. Infine sfrutteremo il concetto dell’onda stazionaria per dare cenni del comportamento degli elettroni negli atomi e delle ragioni della stabilità della materia. Il modulo prevede un laboratorio di acustica finalizzato a rendere famigliari le grandezze fisiche fondamentali della fisica delle onde ed una visita guidata al laboratorio di Fotonica del Polo di Lecco, allestito presso Campus Point, nella quale verranno discusse e mostrate sperimentalmente alcune caratteristiche distintive della luce laser. BIO Soluzioni di monitoraggio indossabile e applicazioni clinico-sportive Tecnologia e Design per la salute Giuseppe Andreoni - Ricercatore di Bioingegneria Elettronica e Informatica Ing. Paolo Perego Scuola del Design La salute dell’uomo è uno dei temi che da sempre ha guidato la ricerca e l’innovazione ma spesso senza una reale integrazione tra le discipline coinvolte; esempio paradigmatico sono le tecnologie biomediche ovvero dispositivi ad alto contenuto tecnologico ma di usabilità spesso problematica se non per utilizzatori molto esperti (anche per dispositivi semplici) e poco studiati dal punto di vista del comfort del paziente. L’Healthcare Design è l’approccio che si propone come strumento metodologico privilegiato per raggiungere questi obiettivi, integrando i diversi fattori che interagiscono e contribuiscono alla qualità della vita degli attori coinvolti nei processi della salute. Infatti, l’iniziativa qui presentata promuove la collaborazione e l’integrazione di competenze politecniche su progetti di ricerca (di base e applicata) e didattica in un approccio human-centered per lo sviluppo di metodi, prodotti, ambienti, sistemi e servizi nel settore dell’Healthcare. Architetti, ingegneri e designer operano a stretto contatto per lo studio, l’analisi, la valutazione e il progetto di nuove soluzioni. Multidisciplinarità e “contaminazione” tecnica e culturale sono le parole chiave che portano all’innovazione trasversale nei suoi pilastri: uomo, tecnologia e design. Gli esempi che saranno illustrati nel modulo saranno dispositivi indossabili di monitoraggio dei parametri fisiologici alla base della telemedicina, dello sport e del fitness. Infatti, il futuro dell’assistenza sanitaria si basa su nuovi dispositivi per garantire diagnosi e terapie sempre più accurate e personalizzate, dovunque. Ed il monitoraggio delle performance sportive amatoriali sta via via assumendo importanza sia personale che a livello di prevenzione Attraverso le applicazioni sportive (ResegUp e nuoto) e del monitoraggio dei neonati si illustreranno problematiche e soluzioni per lo sviluppo di nuovi sistemi; verrà anche presentato il progetto che è stato realizzato da uno studente per l’esame di maturità dello scorso anno. Infine si mostreranno brevemente anche le Brain-Computer Interface, ossia l’interfacciamento del computer con il cervello: attraverso la rilevazione del segnale elettroencefalografico è possibile intuire le intenzioni del paziente e fornire dei comandi opportuni al computer, in modo che anche persone con una ridotta mobilità dovuta a patologie neuromuscolari gravi, possano interfacciarsi con il mondo esterno. AER Fondamenti di aeronautica I segreti del volo Gerardus Janszen, Ricercatore di Costruzioni e Strutture Aerospaziali Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Per secoli l’uomo ha ammirato e forse invidiato gli uccelli; da solo un secolo egli è in grado di librarsi nell’aria a bordo di una macchina da lui inventata e costruita. Il primo volo riconosciuto dalla storia avviene nel 1903 per opera di Wilbur e Orville Wright: quasi mezzo secolo prima dell’apparire di una laurea in ingegneria aeronautica, i due fratelli operano come un vero e proprio team di ingegneri aeronautici. Soltanto così poteva essere realizzata una simile impresa. Il modulo affronta lo studio dei principali parametri che governano il volo di un aeroplano. Ponendosi nelle più semplici condizioni di volo, si esaminano le forze agenti, in particolare quelle aerodinamiche che vengono ricondotte ad una formulazione tecnica adatta allo scopo. L’analisi dell’equilibrio sotto queste forze conduce a dei diagrammi che coinvolgono i principali parametri da cui dipende il volo e permettono l’osservazione dell’influenza degli stessi in relazione alla tipologia di velivolo e alla missione per cui viene concepito. Questo esercizio, svolto con l’ausilio di un simulatore virtuale al computer, prelude direttamente al processo di progettazione, di cui si forniscono gli elementi essenziali: lo studente si trova così nelle condizioni di formulare un suo progetto elementare o di eseguire stime di funzionamento in reali situazioni di volo. Il modulo vuole presentare un percorso di lavoro mentale, nell’analisi e nell’acquisizione della conoscenza di un problema tecnico, tipico della professione di ingegnere. PVS Scienziati al servizio dei Paesi in Via di Sviluppo Progettare l’approvvigionamento idrico in Paesi in Via di Sviluppo Manuela Antonelli, Ricercatore di Ingegneria Sanitaria-Ambientale Laura Longoni, Ricercatore di Geologia Applicata Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale Cosa significa lavorare per i Paesi Terzi? Come si cercano delle soluzioni sostenibili in queste realtà? “Spesso non servono investimenti ingenti o laboratori all’avanguardia per aiutare chi è in difficoltà nel mondo. A volte basta il classico ‘lampo di genio’, corredato dalla passione e dall’aiuto di qualcuno, magari dall’altra parte del mondo (Ansa Magazine, Maggio 2014)”. Partendo da questo presupposto, il corso si propone di presentare alcune problematiche relative ai PVS e definire soluzioni che siano sostenibili e a costi accessibili, evitando materiali/componenti o competenze non facilmente reperibili in loco. Purtroppo, le innovazioni della comunità scientifica spesso rimangono in un contesto limitato e vengono sporadicamente promosse nei PVS. Ancor più raramente il mondo scientifico/accademico viene sollecitato a cercare soluzioni tecnologiche idonee a contesti poco sviluppati. Considerando questo problema, il corso ha come obiettivo quello di contribuire alla cooperazione attraverso la sensibilizzazione e la formazione degli studenti verso questa particolare tematica. Verranno analizzati i fabbisogni dei PVS, partendo dalla presentazione di alcuni casi (in Africa e in America Latina), per un inquadramento generale di queste realtà concentrandosi sulla problematica “acqua e gestione delle risorse idriche”. Dopo aver presentato il contesto di riferimento, verrà spiegato come occuparsi della ricerca idrica e della potabilizzazione dell’acqua senza l’ausilio della strumentazione che siamo abituati ad avere a disposizione nei paesi industrializzati. E’ prevista inoltre un’attività di laboratorio in cui gli studenti a partire dalle indicazioni fornite dalla WHO (World Health Organization) realizzeranno un filtro lento a sabbia per il trattamento dell’acqua, semplice ma efficace per fornire acqua igienicamente sicura in un Paese in Via di Sviluppo. GTN Uno strano materiale: il terreno Applicazioni Geotecniche per l’Ingegneria Civile e la Protezione del Territorio Andrea Galli, Ricercatore di Geotecnica Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale Il terreno, insieme con le rocce, è forse il materiale più abbondante esistente in natura, tanto che, spesso, non viene nemmeno considerato, nel comune sentire, come vero e proprio “materiale”. Eppure le sue caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche influenzano pesantemente le attività antropiche, e, in particolare nell’ambito dell’Ingegneria Civile, la progettazione di strutture e infrastrutture. Il terreno, infatti, non rappresenta solo il materiale su cui necessariamente poggia ogni struttura (ad esempio un edificio, un’opera civile, un’infrastruttura di servizio), ma può esso stesso essere utilizzato come materiale da costruzione per opere di dimensioni anche rilevanti (si pensi al caso di argini in terra, rilevati ferroviari o autostradali, allo scavo di gallerie in ambito urbano). Differentemente da altri materiali da costruzione, però, il comportamento meccanico del terreno presenta aspetti complessi e, allo stato attuale, non ancora del tutto chiariti, anche in riferimento a concetti basilari. Ad esempio, mentre il concetto di “rottura” è relativamente intuitivo per materiali quali il vetro, la ceramica, l’acciaio o il calcestruzzo, molto meno lo è per un terreno. Lo studio la comprensione e la previsione del comportamento meccanico del terreno e dell’interazione tra terreno e strutture è oggetto dell’Ingegneria Geotecnica. Accanto a ciò, in particolare per un Paese come il nostro pesantemente colpito da calamità naturali e gravato da costi – purtroppo anche in termini di vite umane – legati al dissesto idro-geologico, la conoscenza del comportamento meccanico dei terreni ha diretta applicazione soprattutto in ambito di protezione del territorio, ad esempio nell’ottica della progettazione di strutture e interventi volti alla mitigazione del rischio frane, o della valutazione della risposta delle strutture ad azioni sismiche. Il modulo di Applicazioni Geotecniche per l’Ingegneria Civile e la Protezione del Territorio intende presentare ai partecipanti i concetti base per la comprensione e la descrizione razionale del comportamento del terreno. Questi concetti, esposti in modo semplificato e interattivo durante lezioni frontali, verranno discussi sotto la guida del docente e applicati alla soluzione di problemi progettuali tipici dell’ingegneria civile in ambito geotecnico. GES Gestione e creazione di nuove imprese Creazione, sviluppo d’impresa e business planning Matteo Bonaventura, Dottorando in Ingegneria Gestionale Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Gli anni recenti hanno visto la nascita, lo sviluppo e il successo di numerose imprese tecnologiche, tra le quali si ricordano i casi più noti di Facebook e Twitter. Nate molto spesso dalle idee rivoluzionarie dei loro giovani e talentuosi fondatori, queste imprese innovative hanno riscosso recentemente un forte interesse da parte degli investitori internazionali. Questi ultimi ne hanno apprezzato le potenzialità, supportandone attivamente lo sviluppo tramite la concessione di risorse sia di natura finanziaria che di tipo manageriale, e consentendo del resto ai soci fondatori di realizzare notevoli rendimenti sul loro investimento iniziale. Il modulo introduce quindi gli studenti agli strumenti di base per creare un’impresa a partire da un’idea innovativa. Particolare attenzione verrà posta sul concetto di valore d’impresa, sulle modalità di finanziamento e sulle leve di gestione delle startup. Il tutto sarà inquadrato sulle normative vigenti in Italia. Durante lo svolgimento del modulo, gli studenti saranno invitati a riflettere su casistiche reali e saranno stimolati alla generazione di nuove idee di business. Inoltre, il modulo prevede il supporto attivo alla stesura di un business plan su un’idea imprenditoriale generata autonomamente dagli studenti. RIL Tecniche classiche e strumentazioni moderne nel controllo di strutture e territorio L’occhio vigile sulle strutture Fabio Roncoroni Corsi di Topografia e Cartografia Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale La messa in sicurezza di strutture, infrastrutture e porzioni di territorio passa attraverso il monitoraggio di movimenti e deformazioni. La variazione della geometria di manufatti di qualsiasi tipo o di porzioni di territorio, è resa possibile dal confronto di rilievi eseguiti in tempi successivi. Dal confronto dell’evolversi di queste variazioni con quelle che possono essere previste per ciò che si sta monitorando senza comprometterne la stabilità, nasce un notevole contributo per la garanzia della sua sicurezza, in quanto è possibile segnalare per tempo l’insorgere di situazioni di pericolo. Il modulo fornirà ai partecipanti una panoramica delle attività che si possono svolgere con le strumentazioni di rilievo e controllo per la verifica della rispondenza di manufatti in costruzione con i rispettivi progetti, per l’esecuzione dei collaudi, per la verifica della loro efficienza e per la garanzia della stabilità del territorio su cui sorgono. Su queste tematiche, che spesso coinvolgono anche la Protezione Civile, il modulo si propone in particolare di illustrare i lavori che si sono svolti o sono in fase di esecuzione presso il laboratorio IC&T (Ingegneria Civile e Territorio), sezione Rilevamento. I lavori presentati saranno di particolare interesse perché eseguiti con le tecniche di rilievo e controllo che rappresentano le nuove frontiere dello sviluppo del settore topografico: GPS, laser scanning, radar interferometrico terrestre ed i più moderni sensori a fibre ottiche per la misura di spostamenti e deformazioni. Durante gli incontri, tenuti per lo più in laboratorio, con la partecipazione attiva degli studenti, si parlerà di controlli statici di strutture e infrastrutture; di rilievi di pareti rocciose per la realizzazione di mappe di rischio e per interventi di messa in sicurezza; di controllo di frane; di rilievi di miniere, dighe, monumenti e porzioni di territorio, che servono da base per la soluzione di molti problemi dell’ingegneria civile. PIE Il progetto degli edifici e la salvaguardia dell’ambiente. La progettazione ingegneristica per l’architettura sostenibile. Giuliana Iannaccone, Ricercatore di Architettura Tecnica Scuola di Ingegneria Edile-Architettura Più che in passato, oggi c’è una crescente consapevolezza dei danni sull’ambiente causati dal settore delle costruzioni. Ogni edificio, come un organismo vivente, consuma risorse ed espelle rifiuti, in proporzioni tali che l’edilizia è considerata tra i principali responsabili dell’inquinamento del nostro pianeta. Tuttavia, gli esseri umani, per vivere e svolgere la maggior parte delle loro attività, hanno bisogno di edifici. Molti di questi già esistono e richiedono degli interventi di adeguamento e trasformazione per rispondere alle esigenze attuali. Altri, ormai in piccola parte, devono ancora essere costruiti, occupando nuove porzioni di territorio o impegnando aree liberate da demolizioni. In entrambi i casi, ogni scelta legata al differente tipo di intervento deve essere supportata da una accurata analisi, di natura multidisciplinare, per limitare gli effetti negativi sull’ambiente, senza perdere di vista la qualità complessiva degli edifici e degli spazi che essi racchiudono. Il modulo, suddiviso in ore di lezione e di laboratorio, ha come obiettivo di illustrare agli studenti i principali strumenti e metodologie di analisi presenti in campo ingegneristico a supporto delle decisioni nelle diverse fasi della progettazione di un intervento edilizio, sia nuovo che di recupero. Una prima parte (della durata di due ore) è dedicata all’analisi dei differenti impatti causati all’ambiente dagli edifici: consumo di risorse non rinnovabili (energia, materiali, acqua, suolo) e produzione di rifiuti. Una seconda parte (della durata di due ore) è dedicata all’identificazione delle principali strategie di riduzione dei consumi e dei rifiuti in ambito edilizio e agli aspetti connessi alla loro integrazione. La terza parte (della durata di 4 ore) introduce gli strumenti e le metodologie di base riconosciute in ambito internazionale (e adottate nei principali studi di ingegneria) per poter operare delle scelte sostenibili per l’ambiente nella progettazione e costruzione di edifici. Attraverso la simulazione di casi reali, gli studenti saranno coinvolti attivamente nel processo decisionale, mediante la prefigurazione dei possibili scenari di intervento e la valutazione delle diverse alternative – mediante metodi semplificati - considerando gli impatti sull’ambiente alle diverse scale. Durante le ore di laboratorio, gli studenti saranno inoltre accompagnati nella stesura di un piccolo report, nella forma di uno schematic design, che riassume gli esiti di tale processo. Modalità di partecipazione In collaborazione con Periodo di svolgimento Unica sessione autunnale in ottobre/novembre/dicembre 2014. Il calendario di ciascun modulo sarà pubblicato con sufficiente anticipo. Destinatari del progetto Studenti iscritti all’ultimo e al penultimo anno di una Scuola Media Superiore della Provincia di Lecco. Adesione al progetto e richiesta di partecipazione Le richieste di partecipazione devono essere inoltrate attraverso la Scuola facendo pervenire alla Direzione del Polo di Lecco via e-mail [email protected] il modulo di adesione con il nominativo di un proprio docente di riferimento e con l’elenco degli studenti candidati. Di ogni studente occorre precisare con chiarezza: • cognome, nome, data di nascita, genere; • classe, tipo di studi, indirizzo di studio particolare nella scuola; • il modulo PROSPERO di prima preferenza e quello di seconda preferenza. Si raccomanda ai dirigenti delle scuole di selezionare gli studenti e di ordinarli in graduatoria con particolare attenzione al loro effettivo bisogno di una forma di orientamento attivo. Termini di iscrizione Scadenza per la presentazione delle richieste di partecipazione: 26 settembre 2014. Selezione dei partecipanti Per garantire l’efficacia didattica delle progetto i posti a disposizione sono limitati e per questo motivo l’ordine progressivo contenuto negli elenchi delle richieste di iscrizione costituirà una graduatoria per l’ammissione dei candidati. L’ammissione degli studenti che hanno frequentato la precedente edizione sarà valutata in basa al numero di richieste. Modulo di frequenza Ogni modulo PROSPERO è a numero chiuso: i partecipanti ammessi vengono iscritti cercando di rispettare le preferenze espresse da ogni singolo studente. I moduli che non raggiungono un numero ragionevole di richieste non verranno attivati e i partecipanti verranno iscritti al modulo di seconda preferenza. Certificato di frequenza Il Polo di Lecco rilascerà un certificato nominale per ogni partecipante attestando le ore effettivamente frequentate, che verrà inviato entro metà dicembre direttamente all’Istituto di appartenenza.
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