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Utilizzo della tecnica TSA sul titanio in presenza di uno stato di stress biassiale

• Davide Palumbo

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Utilizzo della tecnica TSA sul titanio in presenza di uno stato di stress biassiale

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ABSTRACT

La Tecnica Termoelastica di Analisi delle Sollecitazioni (Thermoelastic Stress Analysis-TSA) è una tecnica termografica, quindi non intrusiva, utilizzata per la misura degli stress superficiali di componenti sottoposti a carichi dinamici. La valutazione degli stress, intesa come somma degli stress principali, può avvenire adottando tre differenti procedure, che hanno come scopo quello di valutare la costante termoelastica che lega le variazioni di temperatura generate dalle variazioni di stress in campo elastico-lineare. Tuttavia, come dimostrato prima da lavori sperimentali e poi da una rivisitazione della teoria, le variazioni di temperatura sono anche legate al valore medio dello stress. Tale sensibilità allo stress medio, non è uguale per tutti i materiali, ma risulta significativa solo per alcuni,quali il titanio e l’allumino. Palumbo et al., hanno mostrato, per il titanio e in presenza di uno stato uniassiale di tensione, come trascurare l’effetto dovuto allo stress medio, possa comportare errori significativi nella valutazione dello stress dinamico. In questo lavoro si è investigato il caso più generale di stato biassiale di tensione e sono stati analizzati gli errori nella valutazione degli stress conseguenti all’utilizzo di procedure di calibrazione tradizionali che trascurano gli effetti degli stress medi.

PRESENTER

Davide Palumbo
Politecnico di Bari

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A gesture-based robot program building software

• Cristina Nuzzi

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A gesture-based robot program building software

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ABSTRACT

With the advent of intelligent systems, industrial workstations and working areas have undergone a revolution. The increased need of automation is satisfied using high-performance industrial robots in fully automated workstations. In the manufacturing industry, sophisticated tasks still require the human intervention in completely manual workstations, even if at a slower production rate. To improve the efficiency of manual workstations, Collaborative Robots (Co-Bots) have been designed as part of the Industry 4.0 paradigm. These robots collaborate with humans in safe environments to support the workers in their tasks, thus achieving higher production rates compared to completely manual workstations. The key factor is that their adoption relieves humans from stressful and heavy operations, decreasing job-related health issues. The drawback of Co-Bots stands in their design: to work side-byside with humans they must guarantee safety; thus, they have very strict limitations on their forces and velocities, which limits their efficiency, especially when performing non-trivial tasks. To overcome these limitations, our idea is to design Meta-Collaborative workstations (MCWs), where the robot can operate behind a safety cage, either physical or virtual, and the operator can interact with the robot, either industrial or Collaborative, by means of the same communication channel.

PRESENTER

Cristina Nuzzi
Università degli Studi di Brescia

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Measuring physiological parameters to predict human thermal comfort using wearable technologies

• Sara Casaccia

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Measuring physiological parameters to predict human thermal comfort using wearable technologies

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ABSTRACT

Indoor thermal comfort (TC) is a complex feature, derived from dynamic states of environmental and personal quantities at the same time. Recent improvements of TC monitoring are focused on measuring TC from the electrocardiogram (ECG) signal by extracting the Heart Rate Variability (HRV). HRV is measured as the difference in time between two consecutive heartbeats of the ECG but the actual state of wearable devices can retrieve HRV from less invasive equipment (e.g. smartwatches). This work aims therefore at presenting a data-driven methodology to measure human TC integrating data from a wearable device. The proposed approach has been tested in a laboratory campaign where occupant’s Thermal Sensation Vote (TSV) has been investigated under different air temperatures and used to train machine learning (ML) algorithms that are able to predict the TSV of the occupant using physiological parameters as support.

PRESENTER

Sara Casaccia
Università Politecnica delle Marche

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Sviluppo e caratterizzazione di un sensore a reticolo di Bragg per la misura della concentrazione di etanolo in soluzione acquosa

• Antonino Quattrocchi

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Sviluppo e caratterizzazione di un sensore a reticolo di Bragg per la misura della concentrazione di etanolo in soluzione acquosa

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ABSTRACT

Le fibre a reticolo di Bragg (FBG) sono ampiamente preferite tra i sensori di tipo ottico grazie ai loro numerosi e peculiari vantaggi: immunità ai disturbi elettromagnetici, codifica del segnale in frequenza, buona resistenza meccanica e inerzia chimica, versatilità, facile implementazione di tecniche di discriminazione del segnale in applicazioni multisensing. Per questi motivi, vengono comunemente impiegate per sviluppare soluzioni di misura originali in svariati campi applicativi. In questo lavoro viene presentato il caso della misura della concentrazione di etanolo in un liquido, effettuata modificando un tradizionale sensore FBG attraverso la rimozione chimica del rivestimento esterno (coating) e la sua sostituzione con un film di poli(metilmetacrilato) (PMMA). Il principio fisico di misura risiede nell’effetto di swelling prodotto dall’adsorbimento selettivo di etanolo, che induce una variazione del periodo del reticolo di Bragg.

PRESENTER

Antonino Quattrocchi
University of Messina, Italy

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Strategia di monitoraggio con tecniche di visione per il controllo di qualità di componenti in materiale composito

• Antonella Gaspari

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Strategia di monitoraggio con tecniche di visione per il controllo di qualità di componenti in materiale composito

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ABSTRACT

Nell’ultimo decennio, il rapido sviluppo delle tecnologie di visione artificiale ha permesso di conquistare il mercato industriale grazie ad una serie di fattori come l’affidabilità, la robustezza e i costi relativamente contenuti. La loro principale applicazione in ambito industriale risiede nelle attività legate al controllo qualità di prodotto e di processo e di guida autonoma di sistemi di movimentazione e robot, tramite azioni di misurazione, conteggio, ispezione e riconoscimento di oggetti. Tal tipo di sistemi si fondano sull'integrazione di componenti ottici, meccanici, elettronici e informatici che permettono di acquisire ed elaborare le immagini da cui è possibile estrarre le informazioni per il riconoscimento di determinate caratteristiche dell'immagine stessa, per varie finalità di controllo, classificazione e/o selezione.

PRESENTER

Antonella Gaspari
University of L'Aquila, Italy

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Una nuova metodologia per la misura dei parametri spazio-temporali del cammino: valutazione dell’accuratezza e applicazione clinica

• Ilaria Mileti

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Una nuova metodologia per la misura dei parametri spazio-temporali del cammino: valutazione dell’accuratezza e applicazione clinica

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ABSTRACT

Nella pratica clinica, la misura della lunghezza del passo è uno degli indici più rilevanti per il monitoraggio dei disturbi motori, per la valutazione del rischio di caduta e per la gestione dei trattamenti farmacologici. La riduzione della velocità e della lunghezza del passo rispetto al normotipo sono indici di instabilità e incapacità motoria. Inoltre, un’elevata variabilità della lunghezza del passo risulta essere strettamente correlata ad un maggiore rischio di caduta e alla fatica negli anziani. Ad oggi, il gold standard per la misura dei parametri spazio-temporali è rappresentato dal sistema optoelettronico.

PRESENTER

Ilaria Mileti
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"

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Studio preliminare di un nuovo metodo automatico per la misura dello spostamento angolare di un microgripper basato su tecnologia MEMS per applicazioni biomedicali

• Federica Vurchio

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Studio preliminare di un nuovo metodo automatico per la misura dello spostamento angolare di un microgripper basato su tecnologia MEMS per applicazioni biomedicali

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ABSTRACT

La caratterizzazione funzionale di dispositivi MEMS è di grande importanza oggi, dal momento che ha lo scopo sia di verificare il comportamento di questi dispositivi sia di migliorare il loro futuro design. Utilizzando tecniche di analisi delle immagini, ed in particolare attraverso lo sviluppo di un software semi-automatico basato su template matching, è stato possibile misurare lo spostamento angolare di un comb-drive (attuatore elettrostatico capacitivo che consente il movimento del dispositivo) di una particolare classe di microgripper per applicazioni biomedicali. Il principale limite riconducibile a tale software semiautomatico, è costituito dagli elevati costi computazionali e dalla dipendenza dell'operatore. È per questi motivi che in questo lavoro viene proposto lo sviluppo di un nuovo software automatico, basato sul metodo chiamato SURF, (Speeded Up Robust Features), che riduce notevolmente i costi computazionali e la forte dipendenza dall’operatore.

PRESENTER

Federica Vurchio
Università Roma Tre

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A novel approach to the investigation of the effect of contact pressure on PPG heart rate measurements

• Francesco Scardulla

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A novel approach to the investigation of the effect of contact pressure on PPG heart rate measurements

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ABSTRACT

Wearable technologies have recently spread in everyday life and this trend is expected to reach higher percentages in the next years due to their potential to provide continuous physiological information in real-time via an affordable and noninvasive device. Moreover, thanks to recent advances in technology and in miniaturized chips, it is now possible for a single wearable device to monitor a wide range of physiological parameters to health awareness. Heart rate (HR) and heart rate variability (HRV) are considered paramount parameters to monitor the health of the users as they are two of the very first parameters observed in order to check patient’s health, to monitor worker’s integrity or to calibrate load and intensity of physical exercise. The purpose of this study is to evaluate the influence of contact pressure in PPG accuracy for different physical activities.

PRESENTER

Francesco Scardulla
Università degli Studi di Palermo

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