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The 2016­-2017 seismic sequence that struck the Central Italy severely damaging different towns, it showed how the marks of our culture can be deleted in an instant. The TECH4DA system (acronym of Technologies for Damage Assessment) was developed both to preserve the photographic memory and support the survey activities after a disaster. TECH4DA is a semi­-automatic system based on a client­-server architecture optimized for the Android and iOS mobile devices. The capability to store location and aspect of the buildings in different time allow to assess their changes due to an earthquake. TeCH4DA can be used by expert involved in damage assessment, although it has been designed for obtaining relevant contribution also from the citizens. The active and widespread participation of the citizens makes TECH4DA a platform based on the crowdsourcing. The Central Italy seismic sequence showed the difficulty to understand the cumulative effect due to a series of earthquakes occurred at short temporal distances. The capability to interrelate an image and a description to each event makes possible to freeze the damage progression at a specific date, enabling, a progressive and comparable analysis of the effects of an earthquake. TECH4DA is part of the products developed in the framework of the PON MASSIMO project aimed to the monitoring of the cultural heritage in seismic area [Montuori et al., 2016], which integrates non-­destructive and non-­invasive surveys based on satellite, airborne and terrestrial sensors. In this report, the technical development of the TECH4DA system is described, in addition to client server logic and the modules which compose the infrastructure. Moreover, some applications and potential future developments are outlined., La sequenza sismica che ha recentemente colpito l’Italia Centrale, danneggiando significativamente diversi centri abitati, ha reso palese come in un breve lasso di tempo possano essere cancellati i segni della nostra cultura. Per custodire la memoria fotografica dei luoghi prima dell’occorrenza di un evento calamitoso e per supportare le attività di rilievo del conseguente danneggiamento è stata ideato il sistema TECH4DA (acronimo di Technologies for Damage Assessment). Si tratta di un sistema semi­automatico basato su un’architettura di tipo client­server ottimizzata per dispositivi mobili Android e iOS, concepito per la raccolta di testi, immagini e ricostruzioni tridimensionali basate sulle stesse immagini. La possibilità di poter archiviare la posizione e l’aspetto degli edifici in particolari istanti di tempo, consente poi di valutare il cambiamento e l’eventuale impatto di un terremoto. L’applicazione TECH4DA può essere utilizzata da un esperto di rilevamento del danno, ma essa è stata appositamente ideata per essere fruibile anche dai cittadini che potrebbero così fornire il contributo principale. La necessità di una partecipazione attiva e capillare dei cittadini rende TECH4DA una piattaforma basata sul crowdsourcing. La sequenza sismica dell’Italia Centrale ha anche messo in luce la difficoltà di interpretare l’effetto cumulativo di una serie di terremoti che si susseguono a brevi distanze temporali. La possibilità di associare ad ogni evento un’immagine ed una descrizione permette di congelare la progressione del danneggiamento a date specifiche consentendo, allo stesso tempo, un’analisi progressiva e comparabile degli effetti di un sisma. TECH4DA si inserisce nel filone delle attività, sviluppate nell’ambito del progetto PON MASSIMO per il monitoraggio di Beni Culturali in area sismica [Montuori et al., 2016], basate su indagini non distruttive e non invasive che fanno uso di sensori satellitari, da aereo e terrestri, completando la proposta tecnologica maturata nel progetto stesso. In questo lavoro si presenta prioritariamente lo sviluppo tecnico dell’applicazione, quindi la logica client­server e i moduli che compongono l’infrastruttura. Vengono inoltre delineate alcune applicazioni e presentati possibili sviluppi futuri.

Our study is an attempt of partial replication of the study on the effects of monochromatic lights from Sahin and Figueiro (2013). We conducted a two-way crossover comparison between the effects of two Light Emitting Diodes (LED) Monochromatic Lights (Red, Blue) administered at 40lx. In the first part (Part I) we explored the possibility of an alerting effect of light comparing basal morning alertness levels, post prandial alertness and post light exposure. According to previous results by the authors (Sahin and Figueiro, 2013) In the second part (Part II) we were partially replicating the study by Sahin and Figueiro (2013). Adopting the same light technology and specifications, alerting effect of light were evaluated by means of repeated EEG measurements of alertness. Our study showed that there is no effect of Monochromatic Light exposure on subjective and objective measure of alertness. Results observed in the analysis of EEG signal highlight a possible role of subcortical regions responsible for arousal regulation that are influenced by exposure to lights of short wavelength. These effects have been found during light exposure; but our results support the possibility that these alerting effects can influence EEG activity even after Monochromatic

Negli ultimi anni i sistemi laser a scansione terrestre (TLS) sono divenuti sempre più soventemente strumenti utili al monitoraggio: sia di fenomeni di dissesto come frane e problemi di stabilità di versante, ma anche per il monitoraggio di aree crateriche dei vulcani o di caldera. Sono frequenti le applicazioni nelle cave o nelle saline per il monitoraggio dei volumi di materiale estratto. Sono state effettuate applicazioni per lo studio e la geo-referenziazione della struttura complessa delle grotte, il monitoraggio per la stabilità delle dighe o dei ponti, lo studio dell’evoluzione del corpo dei ghiacciai e dei fenomeni di dissesto a questi associati [http://www.microgeo.it/LaserScanner/applicazioni-laser-scanner-3d.php; Fantini, 2015; Zogg et al., 2008; Shen-En Chen, 2012; Alba et al., 2006; Bauer, 2003; Bauer et al., 2005; Micheletti et al., 2014]. L’evoluzione della moderna tecnologia vede laser sempre più potenti e sicuri per l’occhio umano, l’implementazione di sistemi con memorie a stato solido di dimensioni pari a diverse decine di Giga byte, schermi integrati a cristalli liquidi dotati di tecnologia touch screen in grado di comandare in maniera user friendly la strumentazione. I moderni firmware consentono la visualizzazione dell’oggetto in esame già in fase di rilievo. Infine la portata può raggiungere e superare i 3 Km per i sistemi very long range [Pesci et al., 2011; Abmayr et al., 2005], mentre la frequenza di acquisizione supera il milione di punti al secondo per i sistemi laser utilizzati tipicamente in ambito architetturale. Nel campo dell’industria meccanica e automobilistica sono stati implementati laser a scansione terrestre triangolatori che funzionano in virtù della tecnica dell’intersezione in avanti e che sono in grado di raggiungere delle precisioni di alcune decine di µm. Inoltre, meritano menzione i sistemi laser 3D a luce strutturata [Pesci et al., 2011; Abmayr et al., 2005], che consentono la modellazione di piccoli oggetti con precisioni estreme come quelle già citate. Fra i più vasti settori di applicazione della tecnologia TLS vi è tuttavia, il rilievo morfologico e la modellazione 3D degli edifici sia storici che moderni [Casula et al., 2009; Costanzo et al., 2015; Casula et al., 2015]. Nel caso di antiche costruzioni è sempre necessaria una preliminare ricerca storica finalizzata alla ricostruzione stratigrafica degli interventi di restauro, seguita poi da indagini in laboratorio per l’analisi delle caratteristiche petrografiche, granulometriche e compositive dei materiali compositi utilizzati per la costruzione degli edifici stessi [Casula et al., 2009; Costanzo et al., 2015; Casula et al., 2015; Doglioni, 1997]. Per quanto riguarda i fabbricati moderni, le cui tipologie costruttive vanno dalle murature animate al calcestruzzo animato, hanno forme architettoniche meno travagliate, ma comunque per l’analisi dello stato di conservazione delle murature è sempre necessario applicare diverse tecniche d’indagine sia distruttive che non distruttive (NDT) per studiare come evolve l’usura nel tempo dei materiali da costruzione, come previsto dalla legislazione [Casula et al., 2009; Costanzo et al., 2015; Casula et al., 2015]. Nel caso del monitoraggio degli edifici oltre che per la realizzazione di piante e sezioni utili ai tecnici per la progettazione o la variazione di uso degli edifici stessi, la tecnologia TLS costituisce un metodo utile per la realizzazione di test non distruttivi atti alla verifica strutturale di elementi portanti dei manufatti analizzati come: pareti, pilastri portanti, solai e pavimentazioni. Esistono infine, applicazioni per grandi opere, dov’è necessario l’utilizzo di sistemi laser montati su veicoli o su droni [Girelli, 2007; Doglioni, 1997]. All’evoluzione strumentale corrisponde uno sviluppo altrettanto importante del software e dell’hardware per la restituzione del dato. I computer consentono, allo stato attuale, l’installazione di memorie di massa con volumi di dimensioni di diverse decine di Tera byte. I processori dei moderni calcolatori sono dotati di core con più CPU (central processing unit) integrate e persino i processori grafici sono dotati di più processori e memorie pari a 6 Giga byte con frequenze di clock elevate. Tra i più noti software object oriented per Graphic User Interface (GUI), abbiamo il pacchetto JRC 3D Reconstructor® della Gexcel (http://www.gexcel.it). Sviluppato in virtù delle più moderne e veloci versioni del compilatore Microsoft Visual C++, tale software consente sia di effettuare in maniera grafica interattiva l’analisi del dato TLS, sia di interfacciarsi con ambienti AutCAD©. “La maggior parte delle attività descritte in questo lavoro sono state finanziate con fondi del progetto PON01_02710 MASSIMO-Monitoraggio in Area Sismica di Sistemi Monumentali”. Il progetto PON MASSIMO nasce con la prerogativa di produrre uno strumento dedicato alla tutela di strutture a valenza storico – artistica. Questo avviene attraverso un percorso di catalogazione, analisi del bene inteso come elemento costituito da elementi resistenti e da materiali, ubicazione e studio del sito della struttura, attività di monitoraggio dove le variabili che definiscono il livello di affidabilità e di esposizione possano essere aggiornate periodicamente in funzione degli eventi che si susseguiranno negli anni e del fisiologico impoverimento dei materiali presenti. Il progetto ha come principale obiettivo quello di fornire un software di controllo del patrimonio storico, basato sull’acquisizione di dati provenienti da strutture e siti opportunamente monitorati, in grado di produrre risultati utili già nella fase di acquisizione minima dei dati. Inoltre, sarà concepito in modo da ridurre fortemente le attività decisionali legate alle interpretazioni soggettive dei tecnici. Ovviamente, tale software di gestione sarà opportunamente validato su due edifici prototipo, scelti dall’analisi di quanto è già stato eseguito sul territorio in termini di identificazione e catalogazione, secondo gli standard nazionali, delle strutture architettoniche e dei beni culturali del patrimonio Calabrese come ad esempio il complesso monumentale di Sant’Agostino a Cosenza. In questo lavoro sono descritte, le procedure di acquisizione ed analisi del dato TLS nell’ambito del progetto PON MASSIMO, nell’area di convergenza sita nel territorio della Regione Calabria, mediante strumento TLS di tipo architettonico Z+F 5010c®; inoltre verrà illustrato il processo di elaborazione dei dati tramite il potente pacchetto software Reconstructor®. Questo ci fornirà la possibilità di ottenere modelli 3D che serviranno come base per la pianificazione di altri test NDT.

Il lavoro di ricerca ha inizialmente riguardato il raffinamento di una config- urazione di antenna a microstriscia da noi proposta, basata sull′utilizzo di un doppio sistema di fenditure nell′elemento radiante. La prima fenditura, a corona circolare, `e posta intorno al punto di alimentazione, la seconda, invece, `e assimilabile ad una U modificata. L′antenna presenta una buona banda di funzionamento, dimensioni ridotte rispetto al patch classico ed un buon com- portamento in termini di riduzione della componente cross-polare. Partendo dai modelli matematici esistenti per la configurazione con slot ad U semplice, si `e proposto un modello empirico per questa nuova tipologia di antenna, con il quale sono stati progettati, realizzati e testati due prototipi a banda larga, uno in banda P ed uno in banda C. La fenditura a corona circolare `e stata inoltre utilizzata come base di una versione semplificata dellantenna, di- mostrando una buona estensione di questa tecnica anche per antenne a doppia polarizzazione. Un primo prototipo a polarizzazione verticale, composto da una schiera 8x4 di elementi in banda L, `e stato realizzato ed integrato in un modulo radar atto a rilevare le frane (Landslides Early Warning Radar Module). Un secondo prototipo, operante a 450MHz e sostanzialmente iden- tico al primo, `e stato utilizzato per un radar a multifrequenza sviluppato dal Consorzio di Ricerca sui Sistemi di Telesensori Avanzati (CORISTA). Per lo stesso radar, inoltre, `e stato progettato un prototipo innovativo a doppia po- larizzazione, usando come base lo stesso schema, operante in questo caso ad una frequenza di 900 MHz. Sia le misure, sia i test in volo, hanno confermato le performance di tutte le antenne progettate. L′ultima parte della ricerca ha prodotto una tecnica di sintesi anche per le antenne per applicazioni radar basate sui risuonatori Fabry Perot. La tecnica proposta riguarda la sintesi di metasuperfici a due strati che mostrano un andamento piatto della fase del coefficiente di riflessione in una banda molto ampia. Questa struttura, di di- mensioni nettamente minori rispetto a tutte le altre presenti in letteratura, `e stata quindi utilizzata per progettare un′antenna Fabry Perot con una banda molto pi`u larga rispetto alla normale configurazione. Dottorato di Ricerca in Ingegneria dei Sistemi e Informatica, Ciclo XXVII, a.a. 2014 Università della Calabria