Progetti ricerca Ingegneria

Progetti Nazionali

 

Ente erogante il finanziamento: Università degli studi di Roma Sapienza
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Mirko Barbuto (https://ricerca.unicusano.it/author/mirko-barbuto/)
Staff UNICUSANO: Dr. Ing. Stefano Vellucci
Data inizio: 10/06/2024
Data fine: 09/06/2025
Descrizione progetto
Il progetto METEORITE ha come obiettivo principale quello di sviluppare nuove tecnologie per antenne con capacità di direzionare e formare il fascio basate su metasuperfici a costi contenuti, e di investigare la loro applicazione a sistemi radar di alta potenza. In particolare, il dimostratore del sistema METEORITE consisterà in un’antenna (a tromba o feed) e una lente a metasuperficie in grado di deviare e modificare il fascio prodotto o ricevuto dall’antenna in maniera dinamica.

La tecnologia proposta è potenzialmente adattabile a qualsiasi tipo di comunicazione punto-punto, sistema di telerilevamento o di sorveglianza (radar), dove le necessità di puntamento dinamico sono fondamentali. Inoltre, le stesse antenne possono essere utilizzate per le comunicazioni terrestri (5G), nonché per sistemi di controllo radar AESA (Active Electronically Scanned Array) in grado di rilevare e tracciare bersagli con maggiore flessibilità e semplicità rispetto ai radar a movimentazione meccanica.
Partner: Alma Sistemi S.r.l.
Contributo totale del progetto: 400.720,00 € (Unicusano: 88.040,00 €)

Rappresentazione schematica del dimostratore composto da un’antenna ad horn e una lente a metasuperficie riconfigurabile in grado di orientare il massimo di radiazione dell’antenna.


Ente erogante il finanziamento: Università degli studi di Roma Sapienza
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Mirko Barbuto (https://ricerca.unicusano.it/author/mirko-barbuto/)
Staff UNICUSANO: Dr. Ing. Stefano Vellucci
Data inizio: 10/06/2024
Data fine: 09/06/2025
Project Description
The primary objective of the METEORITE project is to develop new technologies for antennas with the capability to steer and shape the beam using low-cost metasurfaces, and to investigate their application in high-power radar systems. Specifically, the METEORITE system demonstrator will consist of a horn or feed antenna and a metasurface lens capable of dynamically deflecting and modifying the beam produced or received by the antenna.

The proposed technology is potentially adaptable to any type of point-to-point communication, remote sensing, or surveillance system (radar), where dynamic beam steering is essential. Additionally, the same antennas can be used for terrestrial communications (5G) as well as for AESA (Active Electronically Scanned Array) radar control systems, which can detect and track targets with greater flexibility and simplicity compared to mechanically operated radars.
Partner: Alma Sistemi S.r.l.
Financial support: 400.720,00 € (Unicusano: 88.040,00 €)

Rappresentazione schematica del dimostratore composto da un’antenna ad horn e una lente a metasuperficie riconfigurabile in grado di orientare il massimo di radiazione dell’antenna.

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico Unicusano: Prof. Dr. Ilaria Cacciotti
Staff Unicusano: Prof. Dr. Ilaria Cacciotti , Ing. Valerio Papa
Data inizio: 28.09.2023
Data fine: 27.09.2025
Descrizione progetto
APICRAM propone un approccio innovativo, basato sulla selezione di biomateriali e tecnologie opportune, volto a superare i limiti degli impianti cranici polimerici attualmente utilizzati, quali basse proprietà meccaniche, mancanza di osteointegrazione, infiammazione post-operatoria. Verranno testate diverse strategie per migliorare l’interfaccia tessuto/impalcatura e fornire osteointegrazione, proprietà meccaniche e reattività biologica migliorate, fornendo contemporaneamente proprietà antinfiammatorie e rigenerative.
Le tecnologie e gli approcci sviluppati rappresenteranno nuovi strumenti per un trattamento innovativo ed efficace dei difetti cranici traumatici.
I risultati di APICRAM apriranno la strada al trattamento non solo delle lesioni cerebrali traumatiche ma anche alla resezione del tumore, all’emicraniectomia decompressiva e alle anomalie congenite/fratture crescenti del cranio per i pazienti pediatrici, migliorando significativamente la salute e la qualità della vita dei
pazienti.
Partner: Università Niccolò Cusano, Politecnico di Torino
link: https://www.universitacusano.com/apicram/ (in costruzione)
Budget: € 126.780,00


Public entity granting the financing: MUR – PRIN 2022
Principal Investigator (Unicusano, Lead unit): Prof. Dr. Ilaria Cacciotti
Staff UNICUSANO: Prof. Dr. Ilaria Cacciotti , Ing. Valerio Papa
Starting date: 28.09.2023
Ending date: 27.09.2025
Project description
APICRAM proposes an innovative approach, aimed at overcoming the limits of the actually used polymeric cranial implants, such as low mechanical properties, lack of osseointegration, post-surgery inflammation.
Different strategies will be investigated to improve the tissue/scaffold interface and provide osteointegration, enhanced mechanical properties and biological responsiveness, simultaneously supplying anti-inflammatory and regenerative properties. The developed technologies and approaches will represent new instruments for an innovative and efficient treatment of traumatic cranial defects.
APICRAM results will pave the way for the treatment non only of traumatic brain injuries but also tumor resection, decompressive hemicraniectomy, and, congenital anomalies/growing skull fractures for pediatric patients, significantly improving the patients’ health and quality of life.
Partner: Università Niccolò Cusan, Politecnico di Torino
link: https://www.universitacusano.com/apicram/ (under construction)
Budget: € 126.780,00

Ente erogante il finanziamento: MUR – Bando PRIN2022
Responsabile scientifico UNICUSANO: Dr. Ing. Salvatore Monteleone
Staff UNICUSANO: Assegnista di ricerca (bando in corso)
Descrizione progetto
La diagnosi energetica strumentale del patrimonio edilizio è fondamentale per la sua riqualificazione energetica. Oggigiorno esistono diverse tecniche di misurazione che presentano pro e contro in termini di applicabilità e costi. Questo progetto mira a supportare lo sviluppo del metodo THM, che sembra essere promettente in termini di velocità, semplicità e costo rispetto ad altri metodi standardizzati.
Obiettivi
L’idea centrale è quella di sviluppare un “metodo THM avanzato” (E-THM) basato su una metodologia che liberi gli utenti dalla selezione arbitraria di valori di coefficienti specifici attraverso l’elaborazione automatizzata dei dati per calcolare i coefficienti di scambio termico più adatti in funzione dello specifico condizioni al contorno, basate sulla teoria del trasferimento di calore.
Partner: Università degli Studi Roma Tre, Università degli Studi dell’Aquila, Università degli Studi Niccolò Cusano.
Budget: 42.000 €
Data inizio: 28.09.2023
Data fine: 27.09.2025


Ente erogante il finanziamento: MUR – Bando PRIN2022
Responsabile scientifico UNICUSANO: Dr. Ing. Salvatore Monteleone
Staff UNICUSANO: Assegnista di ricerca (bando in corso)
Project Description
The instrumental energy audit of the building heritage is essential for its energy retrofit. Nowadays, several measurement techniques exist, showing pros and cons in terms of applicability and costs. This project aims to support the development of the THM method, which appears to be promising for speed, simplicity, and cost compared to other standardized methods.
Project Description
The core idea is to develop an “Enhanced THM method” (E-THM) based on a methodology that frees users from the arbitrary selection of specific coefficient values through automated data processing to compute the most suitable heat transfer coefficients in the function of the specific boundary conditions, based on the heat transfer theory.
Partner: Università degli Studi Roma Tre, Università degli Studi dell’Aquila, Università degli Studi Niccolò Cusano.
Budget: 42.000 €
Starting date: 28.09.2023
Ending date: 27.09.2025

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN2022
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Paolo Delle Site
Staff UNICUSANO: Ing. Qing Zhang
Descrizione progetto
Il progetto è finalizzato a sviluppare un sistema di modelli che integra economia e mobilità delle merci, e che è in grado di rappresentare il legame diretto, quello per cui la domanda di trasporto è derivata dalle attività di produzione e consumo, e il legame inverso, quello per cui l’offerta di trasporto condiziona le scelte dei mercati di acquisto e vendita. Per gli scambi commerciali si utilizza un modello Spatial Computable General Equilibrium (S-CGE) di tipo gravitazionale. Per la scelta della catena modale, modelli Logit differenziati in base al tipo di carico. Il sistema di modelli si propone come utile strumento di supporto alle decisioni relative a politiche e progetti nel settore del trasporto merci. Il confine geografico dell’ambito decisionale è l’Italia, gli utilizzatori prevedibili i governi a livello nazionale e regionale. Il sistema adotta una zonizzazione e una rappresentazione delle reti di trasporto dei diversi modi con dettaglio decrescente al crescere della distanza dall’Italia.
Partner: Università Niccolò Cusano, Università di Roma Sapienza
Budget: 150.496,00 €
Data inizio: 20 ottobre 2023
Data fine: 19 ottobre 2025

Development of an integrated economy and goods mobility model with application to Italy

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN2022
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Paolo Delle Site
Staff UNICUSANO: Qing Zhang
Descrizione progetto
The project aims to develop an integrated economy and goods mobility model, able to represent the direct link, i.e. transport demand is derived from production and consumption activities, and reverse link, i.e. transport supply affects buy and sell markets. This model is a useful support for decisions related to policies in the freight transport sector. The geographical context is referred to Italy as a whole and the Italian individual regions.
Partner: Università Niccolò Cusano, Sapienza University Rom
Budget: 150.496,00 €
Data inizio: 20 ottobre 2023
Data fine: 19 ottobre 2025

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Laura Tribioli
Staff UNICUSANO: Prof. Laura Tribioli
Descrizione progetto
Il trasporto contribuisce al 25% delle emissioni di carbonio, richiedendo soluzioni di mobilità efficienti e sostenibili. I veicoli a zero emissioni, specialmente i veicoli elettrici a batteria (BEV), sono cruciali. La ricerca deve concentrarsi sull’aumento dell’efficienza energetica nei veicoli elettrici, dando priorità ai veicoli commerciali leggeri nel traffico urbano. A differenza dei veicoli tradizionali, il design di un powertrain elettrico dovrebbe eseguire realizzato sinergicamente con lo sviluppo della strategia di controllo. Tuttavia, questo approccio è raramente utilizzato a causa di vincoli computazionali. BEVOLUTION affronta questa lacuna proponendo una metodologia agile per il design completo di BEV, con un’enfasi sui veicoli commerciali leggeri per gli operatori logistici, con l’obiettivo di ridurre significativamente i tempi di sviluppo. L’innovativo design di BEVOLUTION integra due cicli: un Energy Model per l’analisi del sistema e un Digital Twin per il comportamento dettagliato dei componenti del veicolo. Questa combinazione accelera lo sviluppo del veicolo mantenendo l’accuratezza, specialmente durante i periodi transitori. I Parametri Chiave di Prestazione guidano il design, concentrandosi sulla riduzione del tempo di sviluppo di BEV, sull’aumento dell’autonomia e sul risparmio delle emissioni di CO2.
Partner: Università Tor Vergata, Università Niccolò Cusano
Budget: 111.513,00 €
Data inizio: 28.09.2023
Data fine: 28.02.2026

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Laura Tribioli
Staff UNICUSANO: Prof. Laura Tribioli
Descrizione progetto
BEVOLUTION posits the challenges of developing a flexible methodology for holistic BEV design,capable of spanning different usages,while decreasing drastically the time-to-development,with a focus on commercial light duty vehicles.This methodology builds upon the mutual interconnection of an agile EnergyModel for the energy-wise analysis of the system under boundary conditions perturbation and a detailed Digital Twin of the vehicle to give essential insights into system and components behavior.
Partner: Università Tor Vergata, Università Niccolò Cusano
Budget: 111.513,00 €
Starting date: 28.09.2023
Ending date: 28.02.2026

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico UNICUSANO: Dr. Ing. Maria Zucconi
Staff UNICUSANO: Dr. Ing. Maria Zucconi, Prof. Ing. Barbara Ferracuti
Descrizione progetto
Il progetto MITICO mira a sviluppare un framework per eseguire una valutazione affidabile del rischio e delle perdite da tsunami per le comunità costiere urbane, tenendo conto anche della presenza di strategie di mitigazione su larga scala. Un numero crescente di comunità costiere in Italia e nel mondo è esposto al rischio tsunami, anche a causa dei cambiamenti climatici. Precedenti progetti di ricerca sulla valutazione del rischio tsunami hanno evidenziato l’assenza di quadri di riferimento specifici in grado di valutare le perdite economiche e sociali e di quantificare il potenziale effetto di strategie di mitigazione su larga scala per le regioni costiere. Il progetto è concepito in una visione multi-scala e interdisciplinare che combina:

  • prove idrauliche originali su piccola scala condotte in un simulatore di onde, associate a simulazioni numeriche di scenari di inondazione da tsunami;
  • prove strutturali quasi-statiche in grado di simulare i carichi indotti dallo tsunami, utilizzate per caratterizzare la vulnerabilità degli edifici esistenti;
  • una metodologia originale in grado di quantificare le prestazioni degli edifici in termini di perdite sociali ed economiche; iv) una simulazione di valutazione delle perdite da tsunami su larga scala per un’area caso-studio

Partners
Università degli Studi di Napoli Federico II
Università degli Studi di Palermo
Budget: € 68.164,00
Data di inizio: 01.09.2023
Data di fine: 31.08.2025

 


Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico UNICUSANO: Dr. Ing. Maria Zucconi
Staff UNICUSANO: Dr. Ing. Maria Zucconi, Prof. Ing. Barbara Ferracuti
Descrizione progetto
The MITICO project aims at developing a framework to perform a reliable tsunami risk and loss assessment for urban coastal communities. The project is conceived in a multi-scale and interdisciplinary vision combining:

  • original small-scale hydraulic tests conducted in a tsunami wave simulator;
  • original quasi-static structural tests able to simulate the tsunami-induced loads;
  • an original methodology able toN quantify the building performance in terms of social and economic losses.

Partners
Università degli Studi di Napoli Federico II
Università degli Studi di Palermo
Budget: € 68.164,00
Starting Date:
01.09.2023
Ending Date: 31.08.2025

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof. Francesca Nerilli
Staff UNICUSANO: Prof. Francesca Nerilli, Dott. Ing. Stefania Imperatore
Descrizione progetto
La dura lezione del crollo del Ponte Morandi ha evidenziato quanto sia importante il monitoraggio e la valutazione della sicurezza strutturale durante la vita di servizio delle strutture in cemento armato (CA). I fenomeni di degrado che interessano il calcestruzzo e/o le armature possono causare variazioni delle proprietà fisico-chimiche e meccaniche. Quest’ultime sono di difficile rilevazione e localizzazione se
vengono utilizzati strumenti diagnostici convenzionali. D’altro canto, metodi efficaci ma spesso invasivi, risultano costosi e dispendiosi in termini di tempo.
Abbinati a prove semidistruttive e distruttive (DT) e/o altri ben noti test non distruttivi (NDT), le metodologie geofisiche possono svolgere un ruolo fondamentale nell’ispezione e nel monitoraggio del deterioramento delle strutture in CA. Insieme al monitoraggio, la modellazione numerica della risposta meccanica supporta la valutazione delle condizioni di sicurezza delle strutture in CA. Tuttavia, ad oggi, non esiste un approccio consolidato per la modellazione dei materiali deteriorati.
In questo ambito un approccio combinato tra osservazione e rilevazione del danno attraverso metodologie geofisiche e un’avanzata modellazione numerica può portare ad un’efficace valutazione della sicurezza strutturale. ICARUS si propone di esplorare il contributo che le metodologie geofisiche apportano nel campo della rilevazione e del monitoraggio dei principali fenomeni di degrado che interessano le strutture in CA, considerando sia il degrado del calcestruzzo che quello delle armature. Adottando una metodologia innovativa multiscala e multi-sensori, si definiranno relazioni empiriche tra i parametri geofisici e meccanici in diverse condizioni di degrado. ICARUS svilupperà una strategia innovativa basata sull’integrazione di analisi geofisiche, CND e DT convenzionali, e analisi statistiche avanzate, per identificare l’evoluzione del degrado del materiale al fine di aggiornare i modelli di danno da corrosione esistenti. Inoltre, verranno proposti nuovi approcci meccanici di analisi strutturale per elementi in CA deteriorati.
Obiettivi del progetto
ICARUS mira a sviluppare modelli e procedure valide ed efficaci per la caratterizzazione dei fenomeni di degrado nell’ambito dei NDTs, formulando relazioni basate su parametri geofisici che descrivono i problemi di corrosione/degrado che interessano le strutture esistenti. La sfida del progetto consiste nello sviluppo di un nuovo approccio metodologico finalizzato ad incrementare la vita attesa delle strutture civili e delle infrastrutture. La logica innovativa del progetto, infatti, consiste nello sfruttare le capacità delle metodologie geofisiche per valutare i rischi delle strutture in CA invecchiate e deteriorate, minimizzando i costi di manutenzione grazie ad una valutazione strutturale basata su procedure non invasive e innovative.
Gli obiettivi di ICARUS sono i seguenti:

  • Utilizzo della geofisica per la rilevazione ed il monitoraggio dei fenomeni di deterioramento di strutture in CA e determinazione di relazioni geofisiche/meccaniche associate al diverso stato di degrado degli elementi in calcestruzzo e CA.
  • Definizione di un approccio integrato non distruttivo per la raccolta e l’elaborazione dei dati a supporto del rilevamento quali-quantitativo del degrado e della caratterizzazione del danno, attraverso anche l’utilizzo di analisi statistiche avanzate volte a identificare i diversi livelli di
    danneggiamento e di evoluzione del danno.
  • Definizione di una legge di tension-stiffening in grado di valutare la risposta meccanica globale degli elementi in CA deteriorati sottoposti a diversi livelli di corrosione.
  • Proposta di un approccio di modellazione agli elementi finiti in grado di simulare sia il legame di aderenza locale acciaio-calcestruzzo che la risposta meccanica del calcestruzzo fessurato e dell’armatura corrosa, utilizzando le relazioni geofisiche/meccaniche nel modellazione del danno.

Partner: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Budget: 94.010,00 €
Data inizio: 14.09.2023
Data fine: 14.09.2025


Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN
Responsabile scientifico UNICUSANO: Prof.Francesca Nerilli
Staff UNICUSANO: Prof. Francesca Nerilli, Dott. Ing. Stefania Imperatore
Descrizione progetto
The challenge of ICARUS project consists in the development of a new methodological approach aimed at increasing the expected life of civil structures and infrastructures realized in the last two centuries. A rigorous basis for the monitoring and mechanical characterization of the corrosion/degradation problems affecting the existing structures will be developed by adopting an innovative multiscale and multisensory based methodology and novel analytical and numerical mechanical approaches.
Partner: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Budget: 94.010,00 €
Starting Date: 14.09.2023
Ending Date: 14.09.2025

Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile Scientifico (Unicusano): Oliviero Giannini
Descrizione del progetto
Il progetto ARNICAS mira a sviluppare, implementare e testare un modo completamente nuovo di affrontare la prototipazione virtuale (modellazione geometrica, assemblaggio e simulazione) di prodotti industriali. L’idea stimolante è indagare sulla combinazione di realtà aumentata, interfaccia naturale e ambienti di modellazione, manipolazione e simulazione dedicati per supportare ingegneri
e progettisti nelle prime fasi di sviluppo del prodotto. La possibilità di utilizzare “gesti naturali” e una visualizzazione potenziata possono aiutare il designer a dare libero sfogo alla sua creatività. In questo modo l’utente può esprimere il proprio intento progettuale con semplici gesti delle mani e/o utilizzando uno strumento (penna o stilo). Le pose della mano o la posizione della punta della stilo sono acquisite in tempo reale da uno o più sensori e gli algoritmi computazionali interpretano l’intento corrispondente. L’intento viene poi trasferito ad ambienti di modellazione, assemblaggio e simulazione per agire sulla scena virtuale. Utilizzando la realtà aumentata, i contenuti virtuali
aggiornati vengono quindi proiettati al progettista, utilizzando un visore per sovrapporre i contenuti generati dal computer alle immagini del mondo reale. Queste interfacce di input e output saranno integrate con strumenti di modellazione avanzati basati sulla scultura vincolata di entità geometriche, funzioni di assemblaggio, manipolazione virtuali e movimento in tempo reale per produrre un ambiente di progettazione completamente innovativo e integrato. Se le aspettative sull’esito del progetto saranno confermate, la metodologia proposta potrà essere la base per un modo nuovo e rivoluzionario di utilizzare e sviluppare strumenti CAE con un impatto potenzialmente enorme sia sul mondo accademico che su quello industriale. Inoltre, la metodologia può anche essere la base per estensioni in altri campi dell’ingegneria e della tecnica. La proposta è intesa multidisciplinare poiché combina diversi argomenti di Ingegneria Informatica e Ingegneria dei prodotti e dei processi. Il progetto proposto si concentra sullo sviluppo di uno strumento informatico innovativo con nuove interfacce progettate sulla base dell’interazione uomo-macchina e dell’interfaccia, visualizzazione ed elaborazione del linguaggio naturale per supportare la progettazione di prodotti industriali. D’altra parte, è impossibile ottenere un risultato completo senza una profonda conoscenza e contaminazione dell’ingegneria computazionale e delle metodologie di sviluppo del prodotto relative al calcolo scientifico, agli strumenti di simulazione e modellazione, all’ingegneria computazionale e al design industriale.
Obiettivi del progetto
Gli obiettivi principali sono definiti per questo progetto di ricerca:

  • Sviluppare e implementare routine numeriche per riconoscere i gesti umani e interpretarel’intenzione dell’utente corrispondente.
  • Sviluppare e implementare strategie per la modellazione virtuale di forme ingegneristiche tridimensionali.
  • Sviluppare e implementare strategie per manipolare virtualmente corpi premodellati e applicare vincoli di accoppiamento.
  • Sviluppare, progettare e implementare un solutore numerico multiuso per gestire le simulazioni di movimento interattive.

Partners: Università degli studi di Roma “Tor Vergata”
Budget: 80.967,00 €
Data inizio: 2023
Data fine: 2025


Public entity granting the financing: MUR
Principal Investigator (Unicusano unit): Oliviero Giannini
Project Description
The ARNICAS project aims to design, implement and test an entirely new way of approaching virtual prototyping (geometrical modelling, assembling and simulation) of industrial products. The challenging idea is to investigate the combination of augmented reality, natural interface and dedicated modelling, manipulation and simulation environments for supporting engineers and designers in the early stages of product development. The possibility to use natural gestures and an enhanced visualization can help the designer to give free rein to his creativity. In this way, the user can express his design intent by simple hand gestures and/or with a simple grabbed tool (pen or
stylus). The hand poses or the stylus tip position are real-time acquired by one or more sensor(s) and computational algorithms interpret the corresponding intent. The intent is then transferred to modelling, assembling and simulation environments to take action on the virtual scene. Using augmented reality, the updated virtual contents are then projected back to the designer, using a head-mounted display to superimpose computer-generated contents to real-world images. These input and output interfaces will be integrated with advanced modelling tools based on constrained sculpting of geometrical entities, virtual assembling and manipulation features and real-time motion to produce a completely innovative and integrated design environment. If the expectations of the project outcome will be confirmed, the proposed methodology can be the base for a new and revolutionary way of using and developing CAE tools with a potentially huge impact on both the academic and industrial world. Moreover, the methodology can also be the base for extensions in other engineering and technical fields. The proposal is intended multi-disciplinary since it combines different topics of Computer Science and Informatics and Product and Processes Engineering. The proposed project focuses on developing an innovative computer-aided tool with novel interfaces designed based on Human-Computer Interaction and Interface, Visualization and Natural Language Processing to support industrial products’ design. On the other side, it is impossible to achieve a comprehensive result without a deep knowledge and contamination of computational engineering and product development methodologies relating to Scientific Computing, Simulation and Modelling Tools, Computational Engineering, and Industrial Design.
Project Objectives
The main objectives are defined for this research project:

  • Develop and implement numerical routines for recognizing human gestures and interpreting the corresponding user’s intent.
  • Develop and implement strategies for the virtual modelling of three-dimensional engineering shapes.
  • Develop and implement strategies for virtually manipulating pre-modelled bodies and applying mating constraints.
  • Develop, design and implement a multi-purpose numerical solver to manage the interactive motion simulations.

Partners: University of Rome “Tor Vergata”
Budget: 80.967,00 €
Starting Date: 2023
Ending Date: 2025

Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile Scientifico (Unicusano): R. Panciroli
Staff di Ricerca UniCusano: R. Panciroli, A. Pagliaro
Descrizione del progetto
Le strutture composite hanno attirato molta attenzione negli ultimi decenni grazie alla loro elevata resistenza specifica e sono ora ampiamente utilizzate in innumerevoli applicazioni. Grazie alla vantaggiosa resistenza specifica, i compositi ibridi che combinano materiali ceramici e compositi a fibra lunga risultano essere dei buoni candidati per armature. Tuttavia, è ancora possibile ottenere solo un miglioramento moderato senza una tecnologia all’avanguardia dirompente, a causa delle densità di energia di deformazione limitate della ceramica e dei materiali in fibra convenzionali. SMARMOR intende tracciare la strada per lo sviluppo di strutture composite innovative con una maggiore resistenza al danno, integrando le leghe a memoria di forma (SMA) all’interno dei laminati compositi tradizionali per ottenere strutture intelligenti attive e passive che sfruttano le capacità uniche di assorbimento di energia delle SMA. La sfida principale legata all’introduzione di SMA nelle strutture composite è la mancanza di informazioni sul comportamento della velocità di deformazione degli SMA e sull’interazione SMA/laminato durante l’impatto. Uno degli obiettivi primari di questo progetto di ricerca è eseguire un’indagine sperimentale approfondita del comportamento meccanico delle SMA e delle strutture composite basate su SMA in un ampio intervallo di velocità di deformazione. Questo sforzo consentirà anche di sviluppare un modello costitutivo termomeccanico per le SMA che tenga conto anche dell’effetto dello strain rate.
I complessi meccanismi di danno in tali compositi ibridi saranno studiati da estese campagne sperimentali e da modelli predittivi analitici e numerici ad-hoc. I risultati delle suddette indagini saranno infine applicati per progettare e sviluppare strutture resistenti agli urti ottimizzate rappresentative che saranno sottoposte a impatti a bassa e alta velocità. Questi test saranno cruciali per dimostrare l’efficacia della strategia di progettazione proposta e per validare i modelli numerici. Le prestazioni delle previste strutture basate su SMA saranno confrontate direttamente con le tecnologie attuali. Il potenziale impatto e l’importanza di questi obiettivi di ricerca nella scienza dei materiali, e per un ampio spettro di applicazioni, sono davvero di estremo interesse sia per il mondo accademico che per l’industria.
Obiettivi del progetto
L’obiettivo finale di SMARMOR è gettare le basi per lo sviluppo di strutture leggere basate su SMA attive con una maggiore resistenza all’impatto. Il progetto non si concentrerà strettamente sulle applicazioni finali, ma piuttosto sulla fisica alla base della resistenza all’impatto e ai danni di tali strutture che devono essere studiate in senso più ampio.
Partners
Unicusano
Università della Calabria
Università degli studi di Cassino e del Lazio Meridionale
Budget: 84.632,00 €
Data di inizio: September 2023
Data di fine: September 2025


 

Public entity granting the financing: MUR
Principal Investigator (Unicusano unit): R. PAnciroli
UniCusano Research Staff: R. Panciroli, A. Pagliaro
Project Description
Composite structures have attracted much attention over the last decades thanks to their high specific strength and are now widely utilized in uncountable applications. Thanks to their characteristic strength and lightness, hybrid composites combining ceramics and fiber-reinforced polymers are good candidates for lightweight impact-resistant structures but, still, continuous scientific and industrial efforts aim to increase their impact performance and to investigate the multitude of damage mechanisms defining their response. However, only a moderate improvement can still be achieved without a disruptive cutting-edge technology, owing to the limited strain energy densities of ceramics and conventional fiber materials. The final aim of the present proposal is to draw the path for the development of innovative composite structures with enhanced damage resistance. The main challenge related to the introduction of SMAs in composite structures is the lack of information about the strain-rate behavior of SMAs and the SMA/laminate interaction during the impact. One of the primary aims of this research project is to perform a thorough experimental investigation of the mechanical behavior of SMAs and SMA-based composite structures over a broad strain rate range.
This effort will also allow devising an original thermo-mechanical constitutive material model for SMAs accounting also for the strain rate hardening effect. The complex damage mechanisms in such hybrid composites will be studied by extensive experimental campaigns and by ad-hoc analytical and numerical predictive models.
Results from the aforementioned investigations will be finally applied to design and develop representative optimized impact-resistant structures that will be subjected to low- and high-velocity impacts. These tests will be crucial to demonstrate the effectiveness of the proposed design strategy and to validate the numerical models. The performance of the envisioned SMA-based structures will be directly compared against current technologies.
The potential impact and importance of these research goals in materials science, and for a wide spectrum of applications, are indeed of extreme interest both for academia and industry.
Project Objectives
Final aim of the proposed project is to draw the foundations for the development of active SMA-based lightweight structures with enhanced impact resistance. The project will not focus strictly on final applications, but rather on the physics behind the impact and damage resistance of such structures that need to be investigated in a broader sense.
Partners
Unicusano
Università della Calabria
Università degli studi di Cassino e del Lazio Meridionale
Budget: 84.632,00 €
Starting date: September 2023
Ending date: September 2025

Ente erogante il finanziamento: MUR – BANDO PRIN2022
Responsabile Scientifico (Unicusano): Prof.ssa Silvia Di Francesco
Staff di Ricerca UniCusano: Prof.ssa Silvia Di Francesco e Prof.ssa Francesca Giannone
Descrizione del progetto
Il progetto propone lo studio dei piccoli invasi collinari (Small Reservoirs – SRs) come soluzioni resilienti a supporto della gestione della risorsa idrica in ambito irriguo alla luce dei cambiamenti climatici.
Considerando l’ampia diffusione nel territorio gli SRs costituiscono un’opportunità unica per affrontare gli scenari di carenza idrica, potendo potenzialmente fornire volumi idrici significativi per l’irrigazione nei periodi siccitosi. Tuttavia, ad oggi non esistono dati certi e affidabili sulle caratteristiche costruttive idrologiche, fisico-chimiche e sugli aspetti socio-economici dei piccoli invasi SRs. Alla luce di ciò, il progetto SIGHTING mira a studiare gli SRs come proxy della
sostenibilità in agricoltura e dell’uso appropriato del suolo.
Obiettivi del progetto
Il progetto SIGHTING ha l’obiettivo di contribuire alla gestione degli invasi collinari sfruttando un approccio multidisciplinare che include:

  • l’uso di tecnologie per l’identificazione di SRs e l’indagine di caratteri qualitativi da immagini telerilevate,
  • lo sviluppo di metodologie per valutare la velocità di interramento e ottenere dati in tempo reale,
  • lo studio della qualità dell’acqua e dei sedimenti in relazione alle attività rurali del territorio,
  • la modellazione matematica dei processi di erosione e deposizione dei sedimenti,
  • l’avanzamento delle conoscenze sulla capacità dei SRs di generare e potenziare specifici servizi ecosistemici.

Partners
Università degli Studi di PERUGIA, Università Niccolò Cusano, CNR IRSA – Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di ricerca sulle acque
Budget: 51.340,00 €
Data inizio: 01.09.2023
Data fine: 31.08.2025


Public entity granting the financing: MUR – BANDO PRIN2022
Principal Investigator (Unicusano unit): Prof.ssa Silvia Di Francesco
UniCusano Research Staff: Prof.ssa Silvia Di Francesco e Prof.ssa Francesca Giannone
Project Description
The project aims at studying the role of Small Reservoirs (SRs) as resilient solutions to increase water harvesting and agriculture systems management under climate change using an interdisciplinary approach.
Water harvesting for upgrading rain-fed agriculture relies on a wide spectrum of green water conservation strategies: SRs have been identified as a key option to address water scarcity scenarios. Considering their wide diffusion in the hilly territories, SRs show great potential in building water
resilience to counteract climate change impacts. However, there is no reliable hydrologic, physical, chemical, and social-economical data on SRs, and there are several open issues to be further investigated. In light of this SIGHTING project aim to study the SRs as a proxy for the sustainability of agriculture and appropriate land use.
Project Objectives
The results of SIGHTING yield an appreciable contribution on the management of SRs, in detail they include:

  • the use of technologies for SRs identification and quality investigation from remote sensing images,
  • the development of improved methods to obtain siltation rate and time-series data,
  • the understanding of water and sediment quality as a function of the rural activities,
  • improved mathematical modeling of erosion and sediment yield processes,
  • advancing of knowledge on the capacity of SRs to generate and strengthen specific ecosystem services.

Partners
Università degli Studi di PERUGIA, Università Niccolò Cusano, CNR IRSA – Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di ricerca sulle acque
Budget: 51.340,00 €
Starting date: 01.09.2023
Ending date: 31.08.2025

Ente erogante il finanziamento: Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR)
Responsabile Scientifico (Unicusano): Prof. Mirko Barbuto
Staff di Ricerca UniCusano: Ing. Stefano Vellucci
Descrizione del progetto
L’idea principale alla base del progetto MEETAPP è quella di definire una nuova strategia di modellazione e progettazione per metasuperfici (MTS) e dispositivi basati su MTS, consentendo l’implementazione di componenti a microonde (MW) per applicazioni industriali. Ciò sarà ottenuto sviluppando strumenti più accurati ed efficaci per la modellazione fisica e la progettazione di MTS, i quali tengano conto della maggior parte dei fenomeni fisici finora trascurati consentendo, quindi, una descrizione più affidabile della risposta della MTS. Inoltre, il progetto mira anche a mostrare come i gradi di libertà progettuali disponibili possano essere arricchiti tenendo conto delle complesse condizioni di eccitazione in cui opera una struttura basata su MTS in scenari applicativi realistici. In entrambi i suddetti processi, particolare importanza sarà data alla possibilità di modificare in tempo reale la risposta della MTS, al fine di consentirne l’utilizzo nei moderni sistemi wireless che richiedono un elevato grado di riconfigurabilità.

Obiettivi del progetto
L’obiettivo finale del progetto MEETAPP è dimostrare la fattibilità tecnica di diversi tipi di dispositivi basati su metasuperficie in ambienti rilevanti dal punto di vista industriale e la loro efficacia per la prossima generazione di sistemi a microonde. Per il raggiungimento di questo sfidante traguardo si
perseguiranno i seguenti obiettivi:

  • Obiettivo 1 – Miglioramento della modellazione e della progettazione di MTS: saranno sviluppati strumenti analitici e numerici più accurati ed efficaci per la modellazione delle MTS, in grado di tenere conto dei fenomeni fisici finora trascurati (ad es. dispersione spaziale, disadattamento di impedenza
    dovuto alla non località, risposta dei meta-atomi, ecc.). Inoltre, le possibilità offerte dagli attuali dispositivi basati su MTS saranno ulteriormente arricchite sfruttando anche la forma effettiva della MTS complessiva e le condizioni di eccitazione realistiche.
  • Obiettivo 2 – Personalizzazione e Ottimizzazione delle Sorgenti: Le sorgenti del campo elettromagnetico saranno opportunamente co-progettate con la risposta della MTS al fine di massimizzare le prestazioni complessive. In questo contesto, verrà sviluppato un paradigma di progettazione radicalmente nuovo basato sullo scattering inverso, il quale verrà sfruttato direttamente anche per aggiungere ulteriori capacità di riconfigurabilità al sistema complessivo.
  • Obiettivo 3 – Implementazione di dispositivi basati su MTS: la corretta combinazione degliapprocci scientifici/tecnologici studiati per raggiungere l’Obiettivo 1 e l’Obiettivo 2 sarà sfruttata per la progettazione e la caratterizzazione numerica/sperimentale di una serie di nuovi dispositivi innovativi e ambiziosi. Per lo scopo del progetto, saranno studiate sia strutture radianti che strutture in guida, le quali possano essere facilmente integrate nei moderni sistemi a microonde e che possono beneficiare del nuovo paradigma di progettazione.

Partners

  • Università degli Studi Roma Tre
  • Università ddegli Studi “Mediterranea” di Reggio Calabria

Budget: 83.757,00 €
Data inizio: 28.09.2023
Data fine: 28.09.2025


Public entity granting the financing: Ministry of University and Research
Principal Investigator (Unicusano unit): Prof. Mirko Barbuto
Project Description
The main idea underlying the MEETAPP project is to define a new modeling and design strategy for metasurfaces (MTS) and MTS-based devices, enabling the implementation of application-ready microwave (MW) components. This will be obtained by first developing more accurate and effective tools for the MTS physical modeling and design, which take into account most of the physical phenomena neglected so far leading, thus, to a more reliable description of the MTS response. In addition, the project is also aimed to show how the available design degrees of freedom can be enriched by taking into account the complex excitation conditions under which a MTS-based structure is operating in realistic applicative scenarios. In both the aforementioned processes, particular importance will be given to the possibility of changing in real-time the response of the MTS, in order to allow its use in modern wireless systems that require a high degree of reconfigurability.
Project Objectives
The ultimate goal of the MEETAPP project is to prove the technical feasibility of different types of metasurface-based devices in industrially relevant environments and their effectiveness for the next- generation of microwave systems. For achieving this challenging goal, the following objectives will be
pursued:

  • Objective 1 – Improving MTS Modeling and Design: more accurate and effective analytical and numerical tools for the MTS modeling will be developed for taking into account the physical phenomena neglected so far (i.e., spatial dispersion, impedance mismatch due to non-locality, multipolar response of the meta-atoms, etc.). Furthermore, the possibilities enabled by the current MTS-based devices will be further enriched by exploiting also the actual shape of the overall MTS and the realistic excitation conditions.
  • Objective 2 – Tailoring and Optimization of the Sources: The sources of the electromagnetic field will be suitably co-designed with the MTS response in order to maximize the overall performance. In this context, a radically-new design paradigm based on inverse scattering will be developed, which will be directly exploited for also adding further reconfigurable capabilities to the overall system.
  • Objective 3 – Implementation of MTS-based Devices: The proper combination of the research/technological approaches investigated for achieving Objective 1 and Objective 2 will be exploited for the design and the numerical/experimental characterization of a number of novel and ambitious technological breakthroughs. For the scope of the project, both radiating and guiding structures with direct integrability in modern microwave systems and that can benefit from the new design paradigm will be investigated.

Partners

  • Università degli Studi Roma Tre
  • Università ddegli Studi “Mediterranea” di Reggio Calabria

Budget: 83.757,00 €
Starting date: September 28, 2023
Ending date: September 28, 2025

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN-PNRR 2022
Responsabile Scientifico (Unicusano, Capofila): prof. Stefano Salvatori
Descrizione del progetto
Il progetto OPHELIA è volto allo sviluppo di innovativi sistemi di rivelazione basati su detector in diamante accoppiati a un’elettronica ad-hoc per la dosimetria di fasci di elettroni ad alta energia dell’emergente radioterapia FLASH. Il sistema permetterà il monitoraggio real-time di impulsi di elettroni emessi da un apparato FLASH, rendendo OPHELIA un progetto pionieristico nello sviluppo di dosimetri che rispondano a requisiti stringenti di rivelazione risolta nel tempo per la radioterapia FLASH.
Partners

  • Dip. di Ingegneria Industriale, Elettronica e Meccanica, Università degli Studi Roma Tre;
  • Istituto di Struttura della Materia, ISM-CNR – Montelibretti (RM)

Budget: € 239.800,00 (Unicusano € 84.400,00)
Data inizio: 30.11.2023
Data fine: 29.11.2025
https://www.ophelia-project.eu/

Public entity granting the financing: MUR – PRIN-PNRR 2022
Principal Investigator (Unicusano, Lead unit): prof. Stefano Salvatori
Project Description
OPHELIA project aims at developing innovative systems based on diamond detectors coupled to a tailored front-end/readout electronics, for the dosimetry of MeV electrons used in the emerging FLASH radiotherapy.
The proposed system will allow for the real-time monitoring of the high energy electron pulses generated by a FLASH apparatus, making OPHELIA a pioneer project in developing reliable dosimeters meeting the extremely challenge requirements of time-resolved detection in FLASH radiotherapy.
Partners

  • Dip. di Ingegneria Industriale, Elettronica e Meccanica, Università degli Studi Roma Tre;
  • Istituto di Struttura della Materia, ISM-CNR – Montelibretti (RM)

Financial support: € 239.800,00 (Unicusano € 84.400,00)
Starting date: 30.11.2023
Ending date: 29.11.2025
https://www.ophelia-project.eu/


Ente erogante il finanziamento: INAIL
Responsabile Scientifico (Unicusano): Barbara Mendecka
Staff di Ricerca UniCusano: Barbara Mendecka, Luca Silvestri, Michele De Santis, Paolo Delle Site
Descrizione del progetto
Realizzazione di un prototipo operativo di un trattore elettrificato per coltivazioni specializzate (vigneto, frutteto) con struttura ROPS fissa (di tipo non abbattibile) con altezza globale inferiore a 1600 mm, di media potenza con riferimento al segmento. Il prototipo dovrà essere studiato e realizzato in termini dei seguenti obiettivi:• sicurezza (conforme ai requisiti di sicurezza applicabili del regolamento 1322/2014);• prestazioni del sistema in termini di funzionalità e ingombri paragonabile a quelli dei trattori dello stesso segmento;• protezione costante dell’operatore in caso di capovolgimento del trattore e per qualsiasi condizione di utilizzo;• supportabilità delle tecnologie attuali e future agr. 4.0 (in termini di predisposizioni).
Obiettivi del progetto 

  • Studio degli ingombri necessari per garantire lo spazio vitale al conducente in conformità ai requisiti del regolamento europeo 1322/2014 (Unitus/Inail).
  • Studio di fattibilità di sistemi elettrificati sia per gli organi di trasmissione sia per gli organi di lavoro (sollevatore, pdp) considerando costi, flessibilità del layout (Unicusano).
  • Progettazione al CAD della postazione di guida e dei sistemi di propulsione e verifica virtuale della struttura (Unitus/Inail).
  • Valutazione della conformità ai requisiti previsti dal regolamento europeo 1322/2014 in relazione al rischio ribaltamento e valutazione della stabilità intrinseca del mezzo (Unimi).
  • Integrazione della sensoristica 4.0 (Unitus/Unicusano).

Partners
Università degli Studi della Tuscia – Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE)
Università degli Studi di Milano – Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali (DiSAA)
Università Telematica Niccolò Cusano
INAIL – DIT

Contributo totale del progetto: € 249.999,60 (Unicusano € 54.167,30)
Data inizio: 01.06.2023
Data fine: 31.05.2025


Public entity granting the financing: INAIL
Principal Investigator (Unicusano unit): Barbara Mendecka
UniCusano Research Staff: Barbara Mendecka, Luca Silvestri, Michele De Santis, Paolo Delle Site
Project Description
Project is aimed at the construction of an operational prototype of an electrified tractor for specialized crops (vineyards, orchards) with a fixed ROPS structure (of the non-collapsible type) with an overall height of less than 1600 mm, of medium power with reference to the segment. The prototype will be designed and built in terms of the following objectives: • safety (in compliance with the applicable safety requirements of regulation 1322/2014); • system performance in terms of functionality and dimensions comparable to those of tractors in the same segment; • protection constant of the operator in case of overturning of the tractor and for any condition of use; • supportability of current and future technologies agr. 4.0 (in terms of predispositions).
Project Objectives

  • Study of the dimensions necessary to guarantee the driver’s living space in compliance with the requirements of the European regulation 1322/2014 (Unitus/Inail).
  • Feasibility study of electrified systems for both the transmission and the working organs (lift, pto) considering costs and layout flexibility (Unicusano).
  • CAD design of the driving position and propulsion systems as well as virtual structural verification (Unitus/Inail).
  • Evaluation of the conformity with the requirements of the European regulation 1322/2014 in relation to the risk of overturning and evaluation of the inherent stability of the vehicle (Unimi).
  • Integration of sensors 4.0 (Unitus/Unicusano).

Partners
Università degli Studi della Tuscia – Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE)
Università degli Studi di Milano – Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali (DiSAA)
Università Telematica Niccolò Cusano
INAIL – DIT

Financial support: € 249.999,60 (Unicusano € 54.167,30)
Starting date:  01.06.2023
Ending date:   31.06.2023

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio – Intervento per il rafforzamento della ricerca e innovazione nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese e per la PA” – L.R. 13/2008. Rif. Determinazione Dirigenziale n. G06899 dell’8.06.2021
Responsabile Scientifico Unicusano: Prof. Lidia Lombardi
Staff di Ricerca UniCusano: Dhruv Sing
Descrizione del progetto
Il progetto di dottorato di ricerca industriale si svilupperà in collaborazione con l’azienda IND.ECO s.r.l. (parte del Greenthesis Group www.greenthesisgroup.com), che gestisce il sito di discarica di Borgo Montello (Latina). La degradazione dei rifiuti biologici deposti negli anni nella discarica produce il gas di discarica (LFG) che, a Borgo Montello, verrà utilizzato a partire dai prossimi mesi per produrre biometano. Nel tempo, però, la portata e la qualità del LFG tenderanno a diminuire. Quando non sarà più possibile produrre biometano o utilizzare il LFG per la cogenerazione, a causa della riduzione del contenuto di metano, l’unica possibilità per limitare le emissioni di metano in atmosfera è l’ossidazione in torcia, senza possibilità di valorizzazione del carbonio contenuto nel LFG. In questa prospettiva – comune a molte discariche, dal momento che il ricorso a questa forma di smaltimento dovrà essere sempre più residuale – appare utile e rilevante studiare e proporre processi alternativi ed innovativi per lo sfruttamento del LFG.
Obiettivi del progetto
In particolare, l’obiettivo delle attività di ricerca del dottorato proposto è lo studio di processi innovativi di valorizzazione del LFG per produrre idrogeno (H2), un vettore energetico che rappresenterà una parte importante della complessiva strategia dell’EU per l’integrazione del sistema energetico europeo. Con questo scopo, l’attività di ricerca si dedicherà all’analisi completa dei processi di reforming per la conversione del LFG in H2, attraverso la modellazione dei processi più promettenti – dry reforming e authotermal reforming – inseriti nel layout complessivo di un ipotetico impianto di produzione di H2, con attenzione alla definizione della tipologia di dispositivi/reattori da utilizzare. Il lavoro modellistico, supportato da approfondimenti sperimentali in laboratorio sui processi più interessanti per la specifica applicazione, permetterà la definizione dei bilanci di massa e di energia, fornendo le basi per la definizione del layout di tipo industriale, e successivamente effettuare la valutazione tecnico-economica e la valutazione energetico-ambientale dei processi analizzati, che a loro volta permetteranno l’identificazione del/dei processo/i più promettente/i.
Partners: IND.ECO S.r.l. – Italia (cofienazia il 50% della borsa di dottorato)
Contributo totale del progetto: € 67.412,34
Data inizio: 01.10.2022
Data fine: 30.09.2025


LFGtoGreenH2 – Green hydrogen: innovative processes of production from landfill gas
Public entity granting the financing: Regione Lazio – Intervento per il rafforzamento della ricerca e innovazione nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese e per la PA” – L.R. 13/2008. Rif. Determinazione Dirigenziale n. G06899 dell’8.06.2021
Principal Investigator Unicusano unit: Prof. Lidia Lombardi
UniCusano Research Staff: Mr Dhruv Sing
Project Description
The industrial research doctorate project will be developed in collaboration with the company IND.ECO s.r.l. (part of the Greenthesis Group www.greenthesisgroup.com), which manages the landfill site of Borgo Montello (Latina). The degradation of biological waste deposited in the landfill over the years produces landfill gas (LFG) which, in Borgo Montello, will be used starting in the coming months to produce biomethane. Over time, however, the amount and quality of the LFG will tend to decrease. When it will no longer be possible to produce biomethane or use LFG for cogeneration, due to the reduction of the methane content, the only way to limit methane emissions into the atmosphere is torch oxidation, with no possibility of valorising the carbon contained in the LFG. In this perspective – common to many landfills, since recourse to this form of disposal will have to be increasingly residual – it appears useful and relevant to study and propose alternative and innovative processes for the exploitation of LFG.
Project Objectives
In particular, the objective of the research activities of the proposed PhD is the study of innovative processes for the valorisation of LFG to produce hydrogen (H2), an energy vector that will represent an important part of the overall EU strategy for system integration European energy. With this aim, the research activity will be dedicated to the complete analysis of the reforming processes for the conversion of LFG into H2, through the modeling of the most promising processes – dry reforming and autothermal reforming – included in the overall layout of a hypothetical production of H2, with attention to the definition of the type of devices/reactors to be used. The modeling work, supported by experimental insights in the laboratory on the most interesting processes for the specific application, will allow the definition of the mass and energy balances, providing the basis for the definition of the industrial type layout, and subsequently carry out the technical-economic evaluation and the energy-environmental assessment of the processes analysed, which in turn will allow the identification of the most promising process(es).
Partners: IND.ECO S.r.l. – Italia (cofunding il 50% of the doctoral grant)
Financial support: € 67.412,34
Starting date: 01.10.2022
Ending date: 30.09.2025


Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio POR FSE 2014-2020 – Avviso pubblico “Intervento per il rafforzamento della ricerca nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese” – Asse III – Istruzione e formazione
Responsabile Scientifico Unicusano: Prof. Ing. Silvia Di Francesco, Prof. Francesca Giannone
Staff di Ricerca UniCusano: Ing. Tapash Mazumdar
Descrizione del progetto
Il presente Dottorato mira alla formazione di un profilo scientifico professionale che abbia competenze ed esperienza nell’integrazione di Big Data Analytics, Machine Learning e modellistica di vario tipo per la gestione, l’elaborazione e l’analisi di dati utili alla tutela e alla valorizzazione degli ecosistemi lacustri e dei servizi da essi forniti (Lake Ecosystem Services, LES).

Durante il triennio di formazione saranno condotti lo studio, l’adeguamento e l’adozione dei succitati metodi e tecniche, individuandone vantaggi e svantaggi, e sfruttandone il potenziale in un approccio integrato e modulare che combini le informazioni generate ai fini di monitoraggio, previsione e proiezione delle condizioni degli ecosistemi lacustri e dei LES. Tale approccio dovrà inoltre essere flessibile a favore della trasferibilità oltre i casi di studio oggetto del Dottorato.
Obiettivi del progetto
Il presente progetto di dottorato è strutturato su un’attività triennale.
Il progetto risponde al fabbisogno di innovazione per lo sviluppo e l’aumento di conoscenze utili al monitoraggio e alla produzione di previsioni/proiezioni sui corpi idrici lacustri e sui loro servizi ecosistemici (LES), in particolare sotto i pericoli e rischi dovuti ai cambiamenti climatici.
Il flusso di lavoro messo a punto per lo sfruttamento sinergico e innovativo di dati, metodi e tecnologie consentirà di:

  • identificare tempestivamente le condizioni anomale negli ecosistemi lacustri;
  • derivare velocemente informazioni sui rischi e sulle opportunità per i LES;
  • formulare adeguati interventi e misure di salvaguardia e prevenzione.

Partners
Università degli studi “Niccolò Cusano” (capofila)
Fondazione Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici CMCC (partner)
Contributo totale del progetto: € 67.412,34 (Unicusano € 47.188,64)
Data inizio: 01.10.2022
Data fine: 30.09.2025


PhD programme on Integration of data, methods and technologies to support a “climate smart” and sustainable management of lakes and their ecosystem services

Public entity granting the financing: Regione Lazio POR FSE 2014-2020 – Avviso pubblico “Intervento per il rafforzamento della ricerca nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese” – Asse III – Istruzione e formazione
Principal Investigator Unicusano unit: Prof. Silvia Di Francesco, Prof. Francesca Giannone
UniCusano Research Staff: Eng. Tapash Mazumdar
Project Description
This PhD aims at training a professional scientific profile who has skills and experience in the integration of Big Data Analytics, Machine Learning and various types of modeling for the management, processing and analysis of data useful for the protection and enhancement lake ecosystems and the services they provide (Lake Ecosystem Services, LES).
During the three-year training period, the study, adaptation and adoption of the aforementioned methods and techniques will be conducted, identifying their advantages and disadvantages, and exploiting their potential in an integrated and modular approach that combines the information generated for the purposes of monitoring, forecasting and projection of the conditions of lake ecosystems and LES. This approach must also be flexible in favor of transferability beyond the case studies covered by the Doctorate.
Project Objectives
This PhD project is structured over a three-year activity.
The project responds to the need for innovation for the development and increase of knowledge useful for monitoring and producing forecasts/projections on lake water bodies and their ecosystem services (LES), in particular under the dangers and risks due to climate change. The workflow developed for the synergistic and innovative exploitation of data, methods and technologies will make it possible to:

  • promptly identify abnormal conditions in lake ecosystems;
  • quickly derive information about the risks and opportunities for SLE;
  • formulate adequate interventions and safeguard and prevention measures.

Partners
University “Niccolò Cusano” (leader)
Fondazione Centro Euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici CMCC (partner)
Financial support: € 67.412,34 (Unicusano € 47.188,64)
Starting date: 01.10.2022
Ending date:
30.09.2025


Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile Scientifico Unicusano: Prof. Laura Tribioli
Staff di Ricerca UniCusano: Prof. Laura Tribioli, Ing. Simone Lombardi
Descrizione del progetto
HySuM propone l’analisi di due diverse alternative per ridurre le emissioni dei quadricicli leggeri e pesanti. Tali alternative condivideranno la stessa piattaforma e sono: (i) powertrain elettrico ibrido con motore a combustione interna (ICE-HEV) e (ii) powertrain elettrico ibrido a celle a combustibile (FC-HEV). HySuM comprenderà tutti gli aspetti rilevanti che contribuiscono alle prestazioni e all’impatto del veicolo, dalla produzione, stoccaggio e distribuzione del carburante allo stoccaggio del carburante a bordo, progettazione e controllo del gruppo propulsore e infine l’ottimizzazione dei componenti. HySuM enfatizza un’innovativa metodologia di progettazione modulare definita sulla missione specifica dei veicoli che considera, attraverso l’ottimizzazione delle strategie di controllo, diverse configurazioni di powertrain per uno stesso veicolo. I propulsori FC-HEV e ICE-HEV condivideranno la stessa interfaccia con il veicolo, consentendo di utilizzare entrambe le configurazioni senza ulteriori sforzi ingegneristici. HySuM contribuirà allo sviluppo di un innovativo motore alimentato a gas a combustione ultra-lean per l’ICE-HEV che riduce drasticamente il consumo di carburante e le emissioni rispetto ai motori termici all’avanguardia. Entrambe le alternative saranno dimostrate in laboratorio sviluppando una piattaforma di test dedicata e convalidate sul banco di prova del telaio.
Obiettivi del progetto
L’obiettivo di HySuM è sviluppare e valutare una piattaforma integrata per la mobilità a emissioni inquinanti quasi zero e decarbonizzata. In particolare, l’analisi è concentrata su ambienti urbani dove l’emissione di inquinanti è più rilevante e sui quadricicli leggeri e pesanti. A questo scopo, HySuM prenderà in considerazione due configurazioni di propulsori: l’ICE-HEV e l’FC-HEV. Le piattaforme affronteranno tutte le principali tematiche dall’energia primaria alle ruote considerando:

  • motopropulsori ibridi modulari che possono equipaggiare quadricicli nella gamma di potenza (5kW-20kW);
  • produzione e stoccaggio efficienti dell’idrogeno al fine di ridurre al minimo le emissioni di CO2 a monte e massimizzare l’integrazione delle fonti energetiche rinnovabili consentendo lo stoccaggio stagionale dell’energia per il veicolo FC-HEV;
  • produzione di carburanti sintetici rinnovabili per la configurazione ICE-HEV;
  • progettazione e gestione ottimizzate del powertrain e della flotta sulla base di funzioni obiettivo derivanti dalle missioni specifiche dei veicoli.

Partners
Università della Tuscia, Centro Nazionale delle Ricerche, Università degli studi di Salerno, Università degli Studi di ROMA “Tor Vergata”
Contributo totale del progetto: € 554.442,00 (Unicusano: € 73.015,00)
Data inizio: 26.04.2022
Data fine: 26.04.2025


Public entity granting the financing: MUR
Principal Investigator Unicusano unit: Prof. Laura Tribioli
UniCusano Research Staff: Prof. Laura Tribioli, Ing. Simone Lombardi
Project Description
HySuM proposes the analysis of two different alternatives for reducing the emissions of light and heavy quadricycles: (i) Internal Combustion Engine Hybrid Electric Vehicles (ICE-HEVs), and (ii) Fuel Cell Hybrid Electric Vehicles (FC-HEVs). HySuM will encompass all the relevant aspects that contribute to the performance and impact of the mobility platform, from fuel production, storage, and distribution to on-board fuel storage, powertrain design and control, and finally component optimization. HySuM emphasizes an innovative modular design methodology defined on the specific vehicles mission that considers, through the optimization of control strategies, different powertrain configurations. FC-HEV and ICE-HEV powertrains will share the same interface to the vehicle allowing to use both configurations without additional engineering efforts. HySuM will contribute to develop an innovative ultra-lean-burn gas fueled engine for the ICE-HEV that dramatically cuts down fuel consumption and emissions compared to state-of-art ICEs. Both alternatives will be demonstrated in the lab by developing a dedicated testing platform and validated on chassis-dyno test bench.
Project Objectives
The objective of HySuM is to develop and assess an integrated platform for decarbonized and quasi-zero pollutant emission mobility. Specifically, we focus on urban environments where pollutants emission is more relevant and we concentrate on light and heavy quadricycles. To this aim, HySuM will consider two powertrain configurations: the ICE-HEV and the FC-HEV. The platforms will tackle all the major issues from primary energy to the wheels considering:

  • modular hybrid powertrains that can equip quadricycles in the power range (5kW-20kW);
  • efficient hydrogen production and storage in order to minimize upstream CO2 emission and maximize renewable energy sources integration allowing seasonal energy storage for the FC-HEV vehicle;
  • renewable synthetic fuel production for the ICE-HEV configuration;
  • optimized design and management of the powertrain and of the fleet based on objective functions yielding from the vehicles specific missions.

Partners
Università della Tuscia, Centro Nazionale delle Ricerche, Università degli studi di Salerno, Università degli Studi di ROMA “Tor Vergata”
Financial support: € 554.442,00 (Unicusano: € 73.015,00)
Starting date:  26.04.2022
Ending date: 26.04.2025

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN2020
Responsabile scientifico: Prof. Oliviero Giannini
Descrizione progetto
Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare dei modelli innovativi di calcolo per predire con estrema precisione il rumore e le vibrazioni di ingranaggi. Grazie a questi modelli sarà possibile migliorare il processo di progettazione ed introdurre delle fasi di ottimizzazione orientate sia al miglioramento delle performance, sia all’aumento della durabilità.
Finalità
Questo progetto di ricerca farà progressi nel campo della progettazione di ingranaggi in quanto propone lo sviluppo di modelli innovativi di simulazione basati sulla metodologia Multibody Dynamics. Grazie a questo approccio, sarà possibile identificare rumore e vibrazioni prodotte a causa della deformazione dei denti. I concetti chiave dell’approccio simulativo proposto sono essenzialmente due: introdurre i contributi di flessibilità degli ingranaggi; creare dei modelli basati sul contatto. Grazie alla combinazione di questi concetti chiave, sarà possibile ottenere dei risultati che ad oggi non sono ancora mai stati raggiunti. In particolare, sarà possibile identificare, e quindi prevedere, complessi fenomeni che si verificano nei sistemi di trasmissione ad ingranaggi quali transitori, cambi marcia, fenomeni di dinamica non lineare, rumore, gioco ed impatti ad elevati regimi. Allo stato attuale della tecnica, questi tipi di fenomeni non possono essere valutati all’interno di un unico ambiente di simulazione e generalmente questo comporta difficoltà per l’ottimizzazione del progetto.
Partner: Università di Roma “Tor Vergata”, Università Genova, Politecnico di Milano
Contributo totale del progetto: € 617.180  (€  164.956 Unicusano)
Data inizio: 25.04.2022
Data fine: 25.04.2025


Responsabile scientifico: Prof. Oliviero Giannini
Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN2020
Project Description
The project aims to develop innovative calculation models to predict the noise and vibrations of gears with extreme precision. Thanks to these models, it will be possible to improve the design process and introduce optimization phases to improve performance and increase durability.
Objectives
This research project will make progress in the field of gear design as it proposes the development of innovative simulation models based on the Multibody Dynamics methodology. Thanks to this approach, it will be possible to identify noise and vibrations produced due to the deformation of the teeth. The fundamental concepts of the proposed simulation approach are essentially two: introducing the flexibility contributions of the gears; create contact-based models. Thanks to combining these key concepts, it will be possible to obtain results that have not yet been achieved. Therefore, it will be possible to identify and predict complex phenomena that occur in gear transmission systems, such as transients, gear changes, non-linear dynamics phenomena, noise, and impacts at high speeds. In the current state of the art, these types of phenomena cannot be evaluated within a single simulation environment. Generally, this involves difficulties in the optimization of the project.

Partners: Università di Roma “Tor Vergata”, Università Genova, Politecnico di Milano
Financial support: € 617.180  ( € 164.956 Unicusano)
Start date: 25.04.2022
End date: 25.04.2025

POR FESR logo Tirisico

 

Ente erogante il finanziamento: MISE – Ministero dello Sviluppo Economico, Bando “Fabbrica intelligente, Agrifood e Scienze della vita”
Responsabile scientifico: prof. Oliviero Giannini
Staff di ricerca: prof. Stefano Guarino, ing. Gennaro Ponticelli
Descrizione progetto:
Il progetto OPTIMA mira all’implementazione di nuove tecnologie per la produzione, anche attraverso l’utilizzo di materiali innovativi, di un moderno telaio modulare, cha assolva a compiti strutturali e funzionali, da utilizzarsi per realizzazione di motoveicoli a propulsione elettrica. La ricerca permetterà di individuare le scelte più innovative e quindi di progettare e realizzare un telaio finalizzato al massimo risparmio di peso e con capacità di adattarsi alle diverse esigenze e specifiche imposte dal costruttore. In particolare verranno individuate soluzioni al problema legato alla difficolta nella riconfigurazione di un telaio una volta che questo è stato progettato e prodotto, con inevitabili ripercussioni in tutte le scelte successive di riprogettazione che devono spesso rassegnarsi a una logica di adattamento/compromesso, e difficilmente alla scelta della soluzione ottimale. La multifunzionalità del telaio permetterà, infine, di poter demandare molte delle funzioni attualmente assolte da elementi esterni ed assemblati, direttamente al telaio stesso.

Finalità: Il progetto ha l’obiettivo di mettere a disposizione dei produttori di motoveicoli, e delle imprese impegnate nella filiera, soluzioni tecniche e tecnologiche avanzate ed integrate, al fine di rendere più competitiva la progettazione e la realizzazione di motoveicoli elettrici. In particolare, si studieranno e si svilupperanno tecnologie e processi innovatiti atti a migliorare le prestazioni del motoveicolo in termini di leggerezza, longevità ed efficienza energetica migliorando la competitività sul mercato delle attuali soluzioni di mobilità elettrica su due ruote. Infine, sarà oggetto della ricerca lo sviluppo di in un cloud che gestisca le informazioni di processo provenienti da diverse aziende della filiera, integrandole con i dati di diagnostica del componente in esercizio. Tale sistema fornirà sia ai produttori che ai progettisti informazioni utili al miglioramento continuo del prodotto.
Partner:  Advanced Technology Solutions SrL, SAI (Servizi Ausiliari per l’industria e le comunità) SrL
Contributo totale del progetto: € 651.212,50
Data inizio: 01.09.2020
Data fine: 28.02.2023

 


Funding body: MISE – Ministero dello Sviluppo Economico, Bando “Fabbrica intelligente, Agrifood e Scienze della vita”
Scientific coordinator: prof. Oliviero Giannini
Research Staff: prof. Stefano Guarino, ing. Gennaro Ponticelli
Project description:
The project OPTIMA aims to implement new technologies for the production, also by using innovative materials, of a modern modular frame, which performs structural and functional tasks, to be used for the construction of electric-powered scooters. The research will allow to identify the most innovative choices and therefore to design and build a frame aimed at maximum weight saving and with the ability to adapt to the different needs and specifications imposed by the manufacturer. In particular, it will be identified solutions to limit the difficulty in reconfiguring a frame once it has been designed and produced. This last aspect has inevitable repercussions in all subsequent redesign choices that, often, are an adaptation/compromise and not the optimal solution. Finally, the multi-functionality of the frame will allow to delegate many of the functions, currently performed by external and assembled elements, directly to the frame itself.

Targets: The project aims to create advanced and integrated technical solutions to make the design and manufacturing of electric scoters more competitive. In particular, innovative technologies and processes will be studied and developed to improve the performance of the scooter in terms of lightness, longevity and energy efficiency, thus improving the market competitiveness of the current two-wheeled electric mobility solutions. Finally, the project aims to develop a cloud that manages process information from different companies in the supply chain, also integrating it with the diagnostic data of the working components. This system will provide, both producers and designers, information useful for the continuous improvement of the product.
Partner:  Advanced Technology Solutions SrL, SAI (Servizi Ausiliari per l’industria e le comunità) SrL
Project contribution: € 651.212,50
Start date: 01.09.2020
End date: 28.02.2023

Progetti Nazionali conclusi

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio
Responsabile scientifico: Prof. Fabrizio Patanè
Descrizione progetto
L’ottenimento di competenze nell’ambito dell’automazione (industria 4.0) e della robotica applicate al tema della sicurezza del lavoro è un traguardo di indiscusso impatto a livello accademico-scientifico e industriale. La creazione di figure che abbiano caratteristiche di conoscenza e capacità di analisi di problemi tecnico-scientifico multidisciplinari in tali ambiti è esattamente il target del presente progetto. Tale risultato sarà conseguito attraverso il processo di acquisizione e formazione delle risorse umane da acquisire per portare a termine il piano di sviluppo del progetto New_EVE, basato sulla linea di ricerca di dispositivi indossabili in corso presso il laboratorio M3lab dell’Università Unicusano e coordinato dal referente di progetto, il prof. Fabrizio Patané. Il progetto New_EVE darà luogo a un team con competenze utili ad affrontare l’importante sfida, che oggi si presenta nell’intersezione tra mondo della azione simulata tramite realtà virtuale e mondo della azione realizzata tramite dispositivi robotici.
Finalità
Obiettivo principale: sviluppo e conferimento di competenze di carattere scientifico/tecnologico in ambito robotica-sicurezza del lavoro; la formazione è indirizzata in primo luogo alla figura del RTD, in secondo luogo a studenti, laureandi, dottorandi e ricercatori che saranno selezionati per partecipare alle attività di sviluppo di New_EVE. L’Obiettivo Principale si declina mediante tre Obiettivi Specifici:
Obiettivo specifico 1 (OS1): modellazione biomeccanica/dinamica dell’interazione arto superiore-ambiente in “ambienti confinati e/o sospetti di inquinamenti” con utilizzo di esoscheletro indossabile;
Obiettivo specifico 2 (OS2): implementazione e ottimizzazione di selezionati scenari di addestramento con realtà virtuale e esoscheletro, concepiti come simulazioni di interazioni uomo/ambiente tipiche di ambienti lavorativi a rischio infortunio;
Obiettivo specifico 3 (OS3): campagna di sperimentazione di tecniche di addestramento innovativo – realtà virtuale associata ad esoscheletro – rivolte a operatori specializzati presso enti qualificati.
Altri Partner Progetto: Unicusano
Contributo totale del progetto: Valore nominale del progetto: € 72.576
Data inizio:
01.03.2021
Data fine:
29.02.2024


Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio
Responsabile scientifico: Prof. Fabrizio Patanè
Project Description
To develop skills in the field of automation (Industry 4.0) and robotics applied to the theme of occupational safety is a goal of undisputed impact at the academic-scientific and industrial level. The creation of figures that have characteristics of knowledge and ability to analyze multidisciplinary technical-scientific problems in these areas is exactly the target of this project. This result will be achieved through the process of acquisition and training of human resources to be acquired to carry out the development plan of the project New_EVE, based on the line of research of wearable devices in progress at the laboratory M3lab of Unicusano University and coordinated by the project referent, Prof. Fabrizio Patané. The New_EVE project will give rise to a team with skills useful to face the important challenge that nowadays arises in the intersection between the world of action simulated through virtual reality and the world of action realized through robotic devices.
Objectives
Main Objective: development and delivery of scientific/technological skills in the field of robotics-safety at work; the training is directed primarily to the figure of researcher (Italian RTDa), secondarily to students, undergraduates, and PhD students who will be selected to participate in the development activities of New_EVE. The Main Objective is declined through three Specific Objectives:
Specific Objective 1 (OS1): biomechanical/dynamic modeling of upper limb-environment interaction in “confined and/or suspected polluted environments” using wearable exoskeleton;
Specific Objective 2 (OS2): implementation and optimization of selected training scenarios with virtual reality and exoskeleton, designed as simulations of human-environment interactions typical of working environments at risk of injury;
Specific Objective 3 (OS3): experimental campaign of innovative training techniques – virtual reality associated with exoskeleton – addressed to specialized operators at qualified institutions.
Partner: Unicusano
Financial support: Total nominal financial support: € 72.576
Start date: 01.03.2021
End date:
29.02.2024

POR FESR loghi
Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio PO FSE 2014-2020 – Avviso pubblico “Intervento per il rafforzamento della ricerca nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese” – Asse III – Istruzione e formazione
Responsabile Scientifico Unicusano: Prof. Oliviero Giannini
Staff di Ricerca UniCusano: Ing. Lorenzo Mazzaferro
Descrizione del progetto
Il presente dottorato industriale riguarda la formazione di un profilo scientifico professionale che abbia elevate competenze nel settore dell’Additive Manufacturing (AM) e della lavorazione e funzionalizzazione dei prodotti relativi. Nell’ambito del triennio di formazione si affronterà lo studio delle tecnologie AM individuando le criticità, proponendo modelli fisici di comportamento, correlazioni tra parametri di processo e definendo le corrette finestre di lavorazione. Successivamente per rendere i prodotti funzionali alle diverse applicazioni nei molteplici domini tecnologici (aerospaziale, medicale, automotive, ecc.) si studieranno le tecnologie in grado di effettuare la finitura di componenti prodotti in AM, con particolare focus sui letti fluidi abrasivi (AFB).

Punto di forza della presente proposta progettuale è la capacità di offrire risposta a una domanda concreta, attualmente spinta da un’innovazione tecnologica, quella dell’AM, che sta trasformando radicalmente il modo di fare manifattura in moltissimi settori. La proposta vuole pertanto essere la risposta a un problema concreto che, nel prossimo futuro, riguarderà i processi produttivi di gran parte del tessuto industriale nazionale e internazionale.
Obiettivi del progetto
Il presente progetto di dottorato sarà strutturato su un’attività triennale con focus su due filoni tecnologici principali: l’additive manufacturing e le tecnologie di finitura avanzata. A valle dell’acquisizione delle conoscenze scientifiche e metodologiche della ricerca si avvieranno una serie di attività sperimentali e numeriche volte a:

  • Definizione, raccolta e classificazione statistica delle principali criticità dovute alla geometria e ai materiali nella finitura di componenti prodotti in AM;
  • Studio di sistemi per il trattamento termico finalizzato all’addensamento attraverso l’utilizzo di tecnologia di sinterizzazione/fusione laser e non;
  • Studio di modelli con intelligenza artificiale per il controllo della lavorazione in condizioni di auto-apprendimento;
  • Studio e simulazioni fluidodinamiche funzionali sia all’evoluzione termica dei processi AM che allo studio dei moti fluidodinamici nelle camere di finitura a letto fluido;
  • Concetti teorici e pratici per la progettazione di sistemi per la produzione AM e per i sistemi di finitura a letto fluido abrasivo;
  • Produzione mediante AM di prodotti di riferimento che rappresentino le criticità più rilevanti nelle applicazioni industriali.

Partners:OPV Solutions srl (partner)
Contributo totale del progetto: € 65.067,27
Data inizio: 01.05.2021
Data fine: 30.04.2024


REFINE – PhD on the production and suRfacE Finishing of components produced by addItive maNufacturing tEchnology

Public entity granting the financing: Regione Lazio PO FSE 2014-2020 – Avviso pubblico “Intervento per il rafforzamento della ricerca nel Lazio – incentivi per i dottorati di innovazione per le imprese” – Asse III – Istruzione e formazione
Principal Investigator Unicusano unit: Prof. Oliviero Giannini
UniCusano Research Staff: Ing. Lorenzo Mazzaferro
Project Description
This industrial doctorate concerns the training of a professional scientific profile who has high skills in the Additive Manufacturing (AM) sector and in the processing and functionalization of related products. Within the three-year training period, the study of AM technologies will be addressed by identifying the critical issues, proposing physical models for simulation, correlations between process parameters and defining the correct processing windows. Subsequently, to make the products functional for the various applications in the multiple technological domains (aerospace, medical, automotive, etc.), technologies capable of carrying out the finishing of components produced in AM will be studied, with a particular focus on abrasive fluidized beds (AFB).

The strength of this project proposal is the ability to offer an answer to a concrete question, currently driven by a technological innovation, that of AM, which is radically transforming the way of manufacturing in many sectors. The proposal therefore intends to be the answer to a concrete problem which, in the near future, will concern the production processes of a large part of the national and international industrial sector.
Project Objectives
This PhD project will be structured over a three-year activity with a focus on two main technological strands: additive manufacturing and advanced finishing technologies. Following the acquisition of scientific and methodological research knowledge, a series of experimental and numerical activities will be carried out aimed at:

  • Definition, collection and statistical classification of the main criticalities due to geometry and materials in the finishing of components produced in AM;
  • Study of heat treatment systems aimed at promoting the densification through the use of laser and non-laser sintering/fusion technology;
  • Study of models with artificial intelligence for self-learning processing control;
  • Fluid dynamic simulations for the study of the thermal evolution of AM processes and of particles/melt pool formation in the fluid bed finishing chambers;
  • Theoretical and practical concepts for system design for AM production and for abrasive fluidized bed finishing systems;
  • Production by AM of reference products representing the most relevant critical issues in industrial applications.

Partners: OPV Solutions srl (partner)
Financial support: € 65.067,27
Starting date: 01.05.2021
Ending date:
30.04.2024

POR FESR loghi
Ente erogante il finanziamento: REGIONE LAZIO
Assessorato Lavoro e nuovi diritti, Formazione, Scuola e Diritto allo Studio universitario, Politiche per la ricostruzione
Direzione Regionale Formazione, Ricerca e Innovazione
Scuola e Università, Diritto allo Studio
Responsabile Scientifico Unicusano: Prof.ssa Ilaria Cacciotti
Staff di Ricerca UniCusano: Ing. Marianna Gallo
Descrizione del progetto
Il progetto proposto nasce da una collaborazione pregressa pluriannuale tra l’università Niccolò Cusano e l’azienda Kraft-Heinz (KHC, Kraft-Heinz Company) e si prefigge di rafforzarne i rapporti, mediante la condivisione di figure professionali specializzate sul settore agroalimentare e lo sviluppo di tematiche di interesse comune.
Le attività proposte nel progetto ELITE sono basate sullo sviluppo di alimenti funzionali e/o semilavorati funzionali che riescano a mantenersi vitali post-digestione (probiotici).
Le attività progettuali risultano ampiamente inserite nell’obiettivo di sviluppare alimenti atti a migliorare la salute ed il benessere della popolazione. Gli alimenti funzionali probiotici, infatti, sono individuati come elementi fondamentali di una alimentazione sana capaci di coadiuvare la salute umana e la qualità della vita, specialmente per quelle categorie di persone che hanno difese immunologiche non mature o compromesse da stili di vita, malattie, ecc.
Obiettivi del progetto
Le attività progettuali hanno lo scopo di:

  • Ottimizzare il processo di Fermentazione così da massimizzare la produzione di componenti funzionali;
  • Ottimizzare il processo di incapsulamento sia in termini di materiale da utilizzare per la realizzazione delle capsule che in termini di concentrazione di composti da incapsulare;
  • Verificare la possibilità di utilizzo di microreattori così da produrre i componenti funzionali direttamente nelle capsule;
  • Verificare la vitalità dei microrganismi e l’integrità dei prodotti funzionali durante un processo digestivo in vitro, giocando sui processi di stabilizzazione ampiamente affrontati nel corso di operazioni unitarie.

Partners: Kraft-Heinz
Contributo totale del progetto: € 145.125,00
Data inizio: 3 Giugno 2021
Data fine: 2 Giugno 2024


New Functional Foods Encapsulated for the Feeding of Individuals with High Pathological Vulnerability

Public entity granting the financing: REGIONE LAZIO
Assessorato Lavoro e nuovi diritti, Formazione, Scuola e Diritto allo Studio universitario, Politiche per la ricostruzione
Direzione Regionale Formazione, Ricerca e Innovazione
Scuola e Università, Diritto allo Studio
Principal Investigator Unicusano unit: Prof. Ilaria Cacciotti
UniCusano Research Staff: Eng. Marianna Gallo
Project Description
The proposed project stems from a previous multi-year collaboration between Niccolò Cusano University and the Kraft-Heinz Company (KHC) and aims to strengthen their relationship through the sharing of professional figures specialized on the agri-food sector and the development of topics of common interest.

The activities proposed in the ELITE project are based on the development of functional foods and/or functional semi-finished products that manage to remain viable post-digestion (probiotics).

The project activities appear largely embedded in the goal of developing foods that can improve the health and well-being of the population. Probiotic functional foods, in fact, are identified as fundamental elements of a healthy diet capable of assisting human health and quality of life, especially for those categories of people who have immunity defences that are not mature or compromised by lifestyles, diseases, etc.
Project Objectives
Project activities aim to:

  • Optimize the Fermentation process so as to maximize the production of functional components;
  • Optimize the encapsulation process both in terms of the material to be used to make the capsules and in terms of the concentration of compounds to be encapsulated;
  • Investigate the possibility of using microreactors so as to produce the functional components directly in the capsules;
  • Verify the viability of the microorganisms and the integrity of the functional products during an in vitro digestive process, playing on the stabilization processes.

Partners: Kraft-Heinz
Financial support: € 145.125,00
Starting date: June 3, 2021
Ending date:
June 2, 2024

POR FESR loghi
Sviluppo di Alimenti funzionaLI di tipo postbotiCo per l’alimentazione di categorie di persone ad Elevata vulnerabilità patologica
Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio PO FSE 2014-2020 – Avviso Pubblico “Contributi per la permanenza nel mondo accademico delle eccellenze” – Asse III – Istruzione e formazione
Responsabile Scientifico Unicusano: Prof. Stefano Guarino
Staff di Ricerca UniCusano: Ing. Gennaro Salvatore Ponticelli
Descrizione del progetto
Il presente progetto si inquadra all’interno di una già avviata collaborazione con l’azienda leader nel settore dell’agroalimentare Kraft-Heinz. Esso ha lo scopo di implementare e consolidare i rapporti tra l’università Niccolò Cusano e l’azienda Kraft-Heinz, attraverso studi volti allo sviluppo di componenti funzionali di tipo postbiotico da aggiungere a prodotti aziendali nuovi ed esistenti così da fornire valore aggiunto e creare una classe di prodotti per l’alimentazione dedicata a categorie di persone ad alta vulnerabilità patologica.
La proposta ha, pertanto, lo scopo di creare e inserire in organico professionalità capaci da un lato di supportare le attività di R&D accademiche ed aziendali e dall’altro di trasferire, attraverso attività didattica, competenze in ambito agroalimentare agli studenti dell’Università che intraprenderanno tale percorso formativo.
L’attività didattica prevista sarà focalizzata, tra le altre cose, anche sulla preparazione degli studenti in ambito biotecnologico: le competenze così acquisite potranno supportare le ricerche scientifiche interne ed esterne attraverso lo svolgimento di attività di tesi e di tirocinio presso il laboratorio di ingegneria agroalimentare dell’università, attività di trasferimento tecnologico e più in generale attività di terza missione.
Obiettivi del progetto
Le attività che si intendono implementare sono finalizzate allo sviluppo di alimenti funzionali “naturali”, ottenibili attraverso processi di tipo biotecnologico, con più specifico riferimento alla fermentazione di substrati alimentari mediante l’utilizzo di microrganismi di tipo lattico. Pertanto le azioni previste sono le seguenti:
1. definizione delle specifiche nutrizionali e funzionali degli alimenti da sviluppare;
2. progettazione del processo biotecnologico e tecnologico da implementare;
3. sviluppo ed ottimizzazione del processo a scala di laboratorio con caratterizzazione dei semilavorati e degli alimenti sviluppati;
4. scale-up e scale-down del protocollo di produzione a scala pilota e millimetrica con caratterizzazione dei semilavorati e degli alimenti sviluppati.
Partners: Kraft-Heinz
Contributo totale del progetto: € 72.576,00 (Unicusano: € 36.288,00)
Data inizio: 01.03.2021
Data fine: 29.02.2024


2021-2024 ALICE
Sviluppo di Alimenti funzionaLI di tipo postbotiCo per l’alimentazione di categorie di persone ad Elevata vulnerabilità patologica

Public entity granting the financing: Regione Lazio PO FSE 2014-2020 – Avviso Pubblico “Contributi per la permanenza nel mondo accademico delle eccellenze” – Asse III – Istruzione e formazione
Principal Investigator Unicusano unit: Prof. Stefano Guarino
UniCusano Research Staff: Ing. Gennaro Salvatore Ponticelli
Project Description
This project is part of an already established collaboration with the leading company in the agri-food sector Kraft-Heinz. It aims to implement and consolidate the relationship between the Niccolò Cusano University and the Kraft-Heinz company, through studies aimed at the development of functional components of the postbiotic type to be added to new and existing company products so as to provide added value and create a class of food products dedicated to categories of people with high pathological vulnerability.
The proposal therefore has the purpose of creating and integrating professionals capable of supporting academic and corporate R&D activities and at the same time of transferring, through didactic activities, skills in the agri-food sector to the University students who will undertake this training course.
The planned teaching activity will be focused also on preparing students in the biotechnological field: the skills thus acquired will be able to support internal and external scientific research through the development of thesis and internship activities at the agri-food engineering laboratory of the university, technology transfer activities and more generally third mission activities.
Project Objectives
The activities to be implemented are aimed at the development of “natural” functional foods, obtainable through biotechnological processes, specifically to the fermentation of food substrates through the use of lactic-type microorganisms. Therefore, the planned actions are the following:
1. definition of the nutritional and functional specifications of the foods to be developed;
2. design of the biotechnological and technological process to be implemented;
3. development and optimization of the laboratory-scale process with characterization of the developed semi-finished products and foods;
4. scale-up and scale-down of the pilot and millimetre scale production protocol with characterization of the developed semi-finished products and foods.
Partners: Kraft-Heinz
Financial support: € 72.576,00 (Unicusano: € 36.288,00)
Starting date: 01.03.2021
Ending date: 29.02.2024

POR FESR loghi

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio
Principal Investigator: Prof. Stefano Pampanin (Università La Sapienza)
Responsabile scientifico Unicusano: prof. Barbara Ferracuti
Research Staff: Ing. Stefania Imperatore, Ing. Maria Zucconi

Descrizione progetto
Il progetto, a valere sulle risorse di cui all’Avviso Pubblico “Gruppi di ricerca 2020” – POR FESR Lazio 2014-2020 – Azione 1.2.1 – approvato con Determinazione n. G08487 del 19/07/2020- pubblicato sul BURL N.93 del 23/07/2020 – modificato con Determinazione n. G10624/2020- pubblicato sul BURL n. 116 del 22/09/2020 della REGIONE LAZIO, si propone di sviluppare e favorire l’implementazione di tecnologie innovative per la riqualificazione del patrimonio edilizio esistente., Integrando sostenibilità, efficientamento energetico e miglioramento sismico, ENHANCE propone tecnologie green, customizzate e a bassa invasività, tali da minimizzare le tempistiche di interruzione d’uso dell’edificio. La diffusione e l’applicazione sul territorio delle tecnologie proposte sarà garantita dallo sviluppo di linee guida operative alla progettazione.

Seguendo un approccio multicriterio per l’analisi costi-benefici di soluzioni alternative, si studieranno soluzioni tecnologiche di esoscheletri in legno ingegnerizzato, a ridotto peso, facile trasporto e installazione, da applicare al sistema strutturale e involucro, proponendo interventi di riqualificazione integrata, in grado di migliorare le prestazioni energetiche e di sicurezza sismica, ridurre le perdite economiche e proteggere sia le vite umane sia l’investimento.

Partner Progetto:

  • Università di Roma La Sapienza– Coordinatore
  • Università Niccolò Cusano

Contributo totale del progetto: € 92.888,22 (€ 45.287,42 Unicusano)
Data inizio: luglio 2021
Data fine: luglio 2023


Public entity granting the financing: Regione Lazio – POR FESR
Principal Investigator: Prof. Stefano Pampanin (Università La Sapienza)
Scientific manager UniCusano: prof. Barbara Ferracuti
Research Staff: Ing. Stefania Imperatore, Ing. Maria Zucconi
Project Description
The project – funded by Lazio Region, in the frame of the call “Gruppi di ricerca 2020” POR FESR Lazio 2014-2020 – Azione 1.2.1 – aims to develop and encourage the implementation of innovative technologies for the retrofitting of the existing building stock. By integrating sustainability, energy efficiency and seismic improvement, ENHANCE offers green, customized and low-invasive technologies, such as to minimize the time of interruption of the building use. The dissemination and application of the proposed technologies on the territory will be ensured by the development of operational design guidelines. Following a multi-criteria approach for the cost-benefit analysis of alternative solutions, ENHANCE will study technological solutions of engineered timber exoskeletons, with reduced weight, easy transport and installation, to be applied to the structural system and to the building envelope, proposing integrated retrofitting interventions, able to improve energy and seismic safety performance, reduce economic losses and protect both human lives and investment.
Partner Progetto

  • Università di Roma La Sapienza – Coordinator
  • Università Niccolò Cusano

Budget: € 92.888,22 (€ 45.287,42 Unicusano)
Starting Date: July 2021
Ending Date: July 2023

POR FESR loghi

Descrizione progetto
Il Progetto ATEMA si colloca nella AdS Aerospazio e intende sviluppare tecnologie per antenne avanzate dedicate alle comunicazioni inter-satellitari e satellite-terra basate sull’impiego di metamateriali riconfigurabili (per via elettronica e/o tramite plasmi) e caratterizzate da capacità di beam-steering e beam-forming prive di movimentazioni meccaniche.
Finalità
L’obiettivo finale consiste nell’acquisizione della capacità di realizzare antenne satellitari per supportare, in particolare, le nuove mega costellazioni di piccoli satelliti. Le finalità del progetto sono quindi coerenti con la strategia della filiera spazio della Regione Lazio, quale complemento tecnologico innovativo e unico per la realizzazione di equipaggiamenti spaziali basati su metamateriali.
Risultati
Nell’ambito delle attività del progetto verrà sviluppato un prototipo di antenna adatto ad essere utilizzato su satelliti, a partire dalle dimensioni di un Cubesat. Il progetto ATEMA si prefigge inoltre di raggiungere i seguenti macro-obiettivi:

  • Analisi di mercato e identificazione di un settore applicativo rappresentativo in grado di recepire le nuove prestazioni offerte dalle antenne in metamateriale in modo da incrementare la comunicazione inter-satellitare, soprattutto nell’ottica delle costellazioni di satelliti per i servizi su scala globale.
  • Sviluppo e realizzazione di un prototipo sistema d’antenna in grado di soddisfare i requisiti selezionati al punto 1).
  • Test e verifica del prototipo di antenna per acquisire ulteriori conoscenze comportamentali dei metamateriali.
  • Analisi dei risultati e identificazione del percorso per finalizzare la tecnologia in un prodotto commerciabile e competitivo.

Partner Progetto: Università degli Studi di Roma Tre
Valore nominale del progetto:
149.379,00 €
Data inizio: 22.07.2021
Data fine: 22.01.2024


Project description
The ATEMA Project is part of the AdS Aerospace and aims to develop technologies for advanced antennas dedicated to inter-satellite and satellite-to-ground communications, based on the use of reconfigurable metamaterials (electronically and / or via plasma) and characterized by beam-steering capabilities and beam-forming without mechanical movements.
Purpose
The main goal of the project is to acquire the ability to build satellite antennas for supporting, in particular, the new mega constellations of small satellites. The aims of the project are thus consistent with the strategy of the space supply chain of the Regione Lazio, as an innovative and unique technological complement for the creation of space equipment based on metamaterials.
Results
As part of the project activities, an antenna prototype suitable for use on satellites starting from the size of a Cubesat will be developed. The ATEMA project also aims to achieve the following macro-objectives

  • market analysis and identification of a representative application sector able to incorporate the new performances offered by metamaterial antennas in order to increase inter-satellite communication, especially in view of the constellations of satellites for services on a global scale.
  • Development and realization of an antenna system prototype able to satisfy the requirements selected in point 1). The system is divided into three components: i) radiant element; ii) feed/metamaterial illuminator; iii) electronic control unit.
  • testing and verification of the antenna prototype to acquire further behavioral knowledge of metamaterials.
  • analysis of the results and identification of the path to finalize the technology into a marketable and competitive product.

Partnership: Università degli Studi di Roma Tre
Budget:
149.379,00 €
Starting date: 22.07.2021
Ending date:
22.01.2024

POR FESR loghi

Descrizione progetto
Il progetto, a valere a valere sulle risorse di cui all’Avviso Pubblico “Gruppi di ricerca 2020” – POR FESR Lazio 2014-2020 – Azione 1.2.1 – approvato con Determinazione n. G08487 del 19/07/2020- pubblicato sul BURL N.93 del 23/07/2020 – modificato con Determinazione n. G10624/2020- pubblicato sul BURL n. 116 del 22/09/2020 della REGIONE LAZIO, si propone di valutare, attraverso un’indagine di contesto, una campagna sperimentale a scala di laboratorio e una fase di analisi teorica condotta mediante analisi del ciclo di vita e degli indicatori di circolarità, la realizzabilità tecnica e le performance ambientali di sistemi, applicabili a livello locale per la produzione di vettori energetici ad elevatissimo rendimento (bioidrogeno) e materiali adsorbenti o ammendanti (hydrochar) attraverso processi biochimici, elettrochimici e termici applicati a scarti e rifiuti organici biodegradabili. Sarà dedicata specifica attenzione alla riduzione delle emissioni nette di CO2 dai diversi processi che costituiscono i sistemi proposti, attraverso l’integrazione con trattamenti di sequestro della CO2. Sarà adottato l’approccio della bioraffineria, partendo da rifiuti organici e scarti biodegradabili da insediamenti urbani o dall’ambito agroindustriale nonché residui industriali alcalini.
Finalità
Valutare la realizzabilità tecnica e le performance ambientali di sistemi applicabili a livello locale per la produzione di vettori energetici ad elevatissimo rendimento (bioidrogeno) e materiali adsorbenti o ammendanti (hydrochar) attraverso processi biochimici, elettrochimici e termici applicati a scarti e rifiuti organici biodegradabili.
Risultati
Proposte e valutazioni tecnico-scientifiche ed ambientali di sistemi locale per la produzione di bioidrogeno e materiali adsorbenti o ammendanti attraverso processi biochimici, elettrochimici e termici applicati a scarti e rifiuti organici biodegradabili.
Partner Progetto:

  • Università di Roma La Sapienza (Responsabile: Prof.ssa Ing. Alessandra Polettini) – Coordinatore
  • Università di Roma Tor Vergata, (Responsabile: Prof.ssa Ing. Giulia Costa)
  • ISPRA Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (Responsabile: Dr. Ing. Geneve Farabegoli)

Contributo totale del progetto:
Valore nominale del progetto:
€ 148.908,65 (€ 40.162,50 Unicusano)
Data inizio: luglio 2021
Data fine: gennaio 2024
Link: https://sites.google.com/view/bbcircle


Project description
The project – funded by Lazio Region, in the frame of the call “Gruppi di ricerca 2020” POR FESR Lazio 2014-2020 – Azione 1.2.1 – will study high efficiency production of energy vectors, as biohydrogen, and biomaterials to be used as adsorbents or soil amendments (hydrochar), by biochemical, electrochemical, and thermal processes applied to biodegradable scraps and wastes. Integration of CO2 capture and storage processes will be considered, too, to reduce overall CO2 emissions. The biorefinery approach will be implemented, starting from urban and agro-industrial biodegradable wastes and alkaline industrial scraps. The following activities will be carried out: territorial survey of available scraps and waste streams; laboratory tests; Life Cycle Assessment and the evaluation of Circularity indicators
Purpose
Evaluating the technical feasibility and the environmental performances of the implementation, at local level, of high efficiency production of energy vectors, as biohydrogen, and biomaterials to be used as adsorbents or soil amendments (hydrochar), by biochemical, electrochemical, and thermal processes applied to biodegradable scraps and wastes
Results
Proposals, technical-scientific and environmental evaluations, at local level, of biorefinery systems to produce biohydrogen and biomaterials by biochemical, electrochemical, and thermal processes applied to biodegradable scraps and wastes
Partnership

  • Università di Roma La Sapienza (Responsabile: Prof.ssa Ing. Alessandra Polettini) – Coordinator
  • Università di Roma Tor Vergata, (Responsabile: Prof.ssa Ing. Giulia Costa)
  • ISPRA Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (Responsabile: Dr. Ing. Geneve Farabegoli)

Budget: € 148.908,65 (€ 40.162,50 Unicusano)
Starting date: july 2021
Ending date: january 2024
Link: https://sites.google.com/view/bbcircle

POR FESR loghi

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio
Responsabile scientifico: prof.ssa Ilaria Cacciotti
Descrizione progetto
Il progetto SISMAC si prefigge di proporre soluzioni innovative rispetto agli impianti cranici attualmente impiegati e studiati, tenendo conto del numero sempre più elevato di traumi cranici, associati per il 50 % a incidenti stradali, con conseguente incremento della domanda di interventi chirurgici ricostruttivi e di dispositivi craniomaxillofacciali (CMF).  SISMAC è coerente con 2 comparti produttivi dell’asse S3 Scienze della Vita (biomedicale/dispositivi medici, biotecnologico/farmaceutico) e contempla 4 KETS (Materiali avanzati, Biotecnologie, Micro/Nanoelettronica, Nanotecnologie, Sistemi di fabbricazione avanzati), poichè è interdisciplinare per competenze e tematiche.
Finalità
Obiettivo finale di SISMAC sarà realizzare un prototipo di impianto cranico biomimetico, funzionalizzato e sensorizzato, al fine di proporre soluzioni innovative per il settore della cranioplastica custom made, come alternative alle metodiche tradizionali. SISMAC mira a superare i limiti riscontrati negli impianti attuali, quali scarse proprietà meccaniche, mancata osteointegrazione e possibile innesco di infezioni/infiammazioni, mediante strategie tecnologiche innovative (materiale biomimetico/antimicrobico/antinfiammatorio, rivestimento osteoconduttivo, sistema di monitoraggio post-operatorio).
Partner Progetto

  • Unicusano (Coordinatore)
  • Università Cattolica del Sacro Cuore-Roma

Contributo totale del progetto: 149.967,51 €  (113.200,13 € Unicusano)
Data inizio: 15.04.2021
Data fine: 14.04.2023


Public entity granting the financing: Regione Lazio
Principal Investigator: prof.ssa Ilaria Cacciotti
Project Description
The SISMAC project aims to propose innovative solutions with respect to the cranial implants currently used and studied, taking into account the increasing number of head injuries, whose 50% associated with road accidents, with a consequent increase in the demand for reconstructive surgeries and craniomaxillofacial (CMF) devices. SISMAC is consistent with 2 production departments of the S3 axis Life Sciences (biomedical / medical devices, biotechnology / pharmaceuticals) and involves 4 KETS (Advanced Materials, Biotechnologies, Micro / Nanoelectronics, Nanotechnologies, Advanced Manufacturing Systems), being remarkably interdisciplinary in terms of competences, skills and themes.
Objectives
The final purpose of SISMAC consists in the design and realization of a prototype of a biomimetic, functionalized and sensorized cranial implant, in order to propose innovative solutions for the custom-made cranioplasty sector, as alternatives to traditional approaches. SISMAC aims to overcome the limitations found in current implants, such as poor mechanical properties, lack of osseointegration and possible triggering of infections / inflammations, through innovative technological strategies (biomimetic / antimicrobial / anti-inflammatory material, osteoconductive coating, post-operative monitoring system).
Project Partners

  • Unicusano (Coordinator)
  • Università Cattolica del Sacro Cuore-Roma

Financial support: € 149.967,51   (€ 113.200,13 Unicusano)
Start date: 15.04.2021
End date: 14.04.2023

POR FESR loghi

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio
Responsabile scientifico: prof. Fabrizio Patanè
Descrizione progetto
Il progetto RAISE intende affrontare l’importante sfida di far interagire il mondo della riabilitazione classica con la simulazione della realtà tramite dispositivi robotici e visori di realtà virtuale. Il dispositivo da sviluppare, benché in linea di principio adattabile a svariate applicazioni, sarà un sistema integrato per riabilitazione di disturbi muscoloscheletrici legati agli arti superiori, con particolare attenzione verso le articolazioni di spalla e gomito. L’idea consiste pertanto nel fornire, sia a centri riabilitativi che agli utenti finali privati per uso domestico, uno strumento innovativo per poter eseguire delle terapie riabilitative in scenari di realtà virtuale che richiedano l’esecuzione di compiti motori specifici. L’hardware dell’esoscheletro aptico è già in fase di sviluppo da parte del gruppo di ricerca proponente. La presente proposta progettuale, quindi, si focalizza esclusivamente sullo sviluppo del software nell’ambito della robotica riabilitativa e nello svolgimento della campagna di sperimentazione su soggetti.
Finalità
L’obiettivo principale del progetto RAISE è la realizzazione del software di controllo di un esoscheletro indossabile aptico di spalla e gomito per la riabilitazione di patologie muscoloscheletriche interfacciabile con la realtà virtuale immersiva. Il dispositivo potrà essere utilizzato per la riabilitazione di pazienti post-ictus.
Gli obiettivi specifici sono i seguenti:

  • Obiettivo specifico 1: modellazione biomeccanica degli arti superiori per valutare le sollecitazioni di spalla e gomito durante compiti motori di riabilitazione con utilizzo di esoscheletro indossabile;
  • Obiettivo specifico 2: implementazione e ottimizzazione di selezionati scenari di riabilitazione con realtà virtuale immersiva ed esoscheletro, concepiti come riproduzione standardizzata e attrattiva dei compiti usualmente svolti in ambito clinico. L’attrattività sarà garantita attraverso l’impiego di serious game;
  • Obiettivo specifico 3: campagna di sperimentazione per l’ottimizzazione del dispositivo e verifica di utilizzabilità in ambiente esterno al laboratorio.

Partner: Università degli studi della Tuscia, Sapienza Università di Roma
Contributo totale del progetto: € 149.767,79 (€ 42.140,16 Unicusano)
Data inizio: 15.04.2021
Data fine: 14.04.2023


Public entity granting the financing: Regione Lazio
Scientific manager: prof. Fabrizio Patanè
Project Description
The RAISE project intends to address the important challenge of making the world of classical rehabilitation interact with the simulation of reality through robotic devices and virtual reality viewers. The device to be developed, although in principle adaptable to various applications, will be an integrated system for rehabilitation of musculoskeletal disorders related to the upper limbs, with particular attention to the shoulder and elbow joints. The idea is therefore to provide, both to rehabilitation centers and to private end users for home use, an innovative tool to perform rehabilitation therapies in virtual reality scenarios that require the execution of specific motor tasks. The hardware of the haptic exoskeleton is already under development by the proposing research group. The present project proposal, therefore, focuses exclusively on the development of software in the field of rehabilitation robotics and in carrying out the experimental campaign on subjects.
Objectives
The main objective of the RAISE project is the realization of the control software of a wearable haptic shoulder and elbow exoskeleton for the rehabilitation of musculoskeletal disorders interfaced with immersive virtual reality. The device may be used for the rehabilitation of post-stroke patients.
The specific objectives are as follows:

  • Specific Objective 1: Biomechanical modeling of the upper limbs to evaluate shoulder and elbow stresses during motor rehabilitation tasks using wearable exoskeleton;
  • Specific Objective 2: implementation and optimization of selected rehabilitation scenarios with immersive virtual reality and exoskeleton, designed as standardized and attractive reproduction of tasks usually performed in clinical settings. Attractiveness will be ensured through the use of serious games;
  • Specific Objective 3: experimental campaign for the optimization of the device and verification of usability in an environment outside the laboratory.

Partner: Tuscia University, Sapienza University
Financial support: € 149.767,79 (€ 42.140,16 Unicusano)
Start date: 15.04.2021
End date: 15.04.2023

POR FESR loghi

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio
Responsabile scientifico: prof. Tiziano Pagliaroli
Descrizione progetto
Lo spazio rappresenta uno dei settori strategici della economia della regione Lazio. In questo settore l’azienda italiana AVIO è leader in Europa per lo sviluppo di lanciatori. Per i lanciatori di terra la diagnostica in tempo reale delle prestazioni del vettore spaziale è di vitale importanza. Il progetto DAVENPROS si pone come obiettivo quello di sviluppare un sensore in grado di misurare la velocità di fuoriuscita dei gas combusti dall’ugello di un razzo. Elevato temperature e velocità, ambiente chimicamente e meccanicamente aggressivo rendono lo obiettivo del progetto “challenging”.
Finalità
Il progetto è volto a realizzare un banco test che simula le condizioni di lancio di un endoreattore a propellente solido e un sensore in grado di misurare la velocità delle particelle di allumina rilasciate nella plume del razzo.
Partner: Università di degli studi di Roma Tre, Centro Ricerche ENEA Casaccia
Contributo totale del progetto: € 129.000,00 (Unicusano € 30.000,00)
Data inizio: 15.04.2021
Data fine: 14.04.2023


Public entity granting the financing: Regione Lazio
Scientific manager: prof. Tiziano Pagliaroli
Project Description
Space is one of the strategic sectors of the Lazio region’s economy. In this regards, the Italian company AVIO is a leader in Europe for the development of launchers. For ground launchers, real-time diagnostics of the performance is of vital importance. The DAVENPROS project aims to develop a sensor capable of measuring the velocity of the exhaust gas. High temperatures and velocities, and a chemically and mechanically aggressive environment make the project really “challenging”.
Objectives
The project aims to build a test bench simulating the conditions of a solid-propellant rocket and a sensor able of measuring the velocity of alumina particles released into the rocket plume.
Partner: Università di degli studi di Roma Tre, Centro Ricerche ENEA Casaccia
Financial support: € 129.000,00 (Unicusano € 30.000,00)
Start date: 15.04.2021
End date: 14.04.2023

POR FESR loghi

Ente erogante il finanziamento: Regione Lazio – POR FESR Lazio 2014-2020. Progetto T0002E0001 (Gruppi di Ricerca 2020)
Responsabile scientifico del progetto: dott. Daniele Maria Trucchi (CNR)
Responsabile scientifico unità UniCusano: prof. Stefano Salvatori
Descrizione progetto
Il progetto PARIDE ha come obiettivo lo sviluppo di rivelatori in perovskite dall’elevata sensibilità per imaging di sorgenti di radiazioni ionizzanti. Le perovskiti sono i semiconduttori di riferimento per le future celle solari, grazie alle eccellenti proprietà elettroniche e alla sostenibilità dei processi di produzione. L’obiettivo di PARIDE è la dimostrazione delle prestazioni di un prototipo di rivelatore con risoluzione spaziale fino a 256 canali per il monitoraggio della dose in radiologia interventistica e in radioterapia oncologica, realizzato su substrato flessibile e comprensivo di un sistema elettronico compatto per l’elaborazione del segnale. La validazione del sistema prototipale in ambiente rilevante rappresenta l’attuale obiettivo progettuale. PARIDE nasce dall’incontro tra competenze di eccellenza nei settori della scienza dei materiali, dell’ingegneria dei dispositivi per la rivelazione di radiazione ionizzante e della progettazione elettronica integrata.
Finalità
Il progetto PARIDE propone di sviluppare una nuova tecnologia per la rivelazione di radiazione ad alta energia basata su perovskiti, innovativa e decisamente più sostenibile rispetto alle tecnologie a stato solido oggi utilizzate in radiologia, radioprotezione e radioterapia. La perovskite basata su alogenuri sta dimostrando eccellenti proprietà di rivelazione della radiazione ionizzante con un grande potere di arresto, elevata resistenza al danno da radiazione, bandgap del semiconduttore regolabile con la composizione e compatibilità della tecnologia con processi di stampaggio diretto, molto meno costosi e più rapidi dei processi fotolitografici usati per rivelatori a stato solido convenzionali. La capacità di fabbricazione dell’elemento attivo su substrati flessibili abilita un’estrema flessibilità nella forma dei rivelatori risultanti, ad esempio la possibilità di ricoprire superfici curve.
Partner di Progetto

  • Istituto di Struttura della Materia (ISM-CNR), Moltelibretti – Roma;  
  • Dipartimento di Ingegneria Elettronica, Università degli Studi di Roma Tor Vergata;  
  • facoltà di Ingegenria, Università degli Studi Niccolò Cusano, Roma.

Link: http://diathema.ism.cnr.it/paride/
Contributo totale del progetto:
149.887€
Data inizio: 15.04.2021
Data fine: 14.04.2023


Public entity granting the financing: Regione Lazio – POR FESR Lazio 2014-2020. Progetto T0002E0001 (Gruppi di Ricerca 2020)
Scientific manager: dott. Daniele Maria Trucchi (CNR)
Scientific manager UniCusano: prof. Stefano Salvatori
Project Description
PARIDE project aims at developing high-sensitivity perovskite-based detectors for the imaging of ionizing radiation-sources. Nowadays, perovskite materials are the reference semiconductors for solar cells, thanks to the excellent electronic properties and sustainability of production processes. The objective of PARIDE is to demonstrate the performance of a prototype x-ray detector with a spatial resolution up to 256 channels for dose monitoring in interventional radiology and radiation oncology, made on a flexible substrate and including a compact electronic system for signal processing. The validation of the prototype system in a relevant environment represents the current project objective. PARIDE was born from the encounter between competences of excellence in the fields of materials science, device engineering, and electronic systems design.
Objectives
The PARIDE project proposes to develop a new high-energy radiation detection technology based on perovskites, which is innovative and significantly more sustainable than the solid-state technologies used today in radiology, radiation protection and radiotherapy. Halide-based perovskite is demonstrating excellent ionizing radiation detection properties with large stopping power, high resistance to radiation damage, bandgap-engineering with composition, and compatibility of the technology with direct molding processes (less expensive and faster in comparison to conventional photolithographic processes). In addition, the ability to fabricate the active element on flexible substrates enables extreme flexibility in the shape of the resulting detectors, e.g., the ability to cover curved surfaces, too.
Partner

  • Istituto di Struttura della Materia (ISM-CNR), Moltelibretti – Roma;  
  • Dipartimento di Ingegneria Elettronica, Università degli Studi di Roma Tor Vergata;  
  • facoltà di Ingegenria, Università degli Studi Niccolò Cusano, Roma.

Link: http://diathema.ism.cnr.it/paride/
Financial support:
149.887€
Start date: 15.04.2021
End date: 14.04.2023

POR FESR loghi

 

Ente erogante il finanziamento: Lazio Innova – avviso pubblico “Progetti di Gruppi di Ricerca 2020” – POR FESR Lazio 2014-2020 – Asse prioritario 1 “Ricerca ed Innovazione”.
Responsabile scientifico: prof. Simone Venettacci
Descrizione progetto:
Il progetto Laser joIning fOr New hybrid Structures si sviluppa in 24 mesi tramite la collaborazione dei gruppi di ricerca delle Università di Tor Vergata ed UniCusano e si inserisce nell’Area di Specializzazione (AdS) “Aerospazio”, con particolare riferimento alle Tecnologie Abilitanti KET (Key Enabling Technology), definite da Horizon 2020, in ambito “Fabbricazione”. La proposta progettuale è rivolta in particolare ad una volontà di riposizionamento del tessuto industriale regionale verso il settore manifatturiero di qualità e la lavorazione dei materiali ad alto contenuto tecnologico.
Il progetto prevede un lavoro sistematico e integrato che vede coinvolti i due Atenei sulle seguenti tematiche:

  • studio dell’interazione laser-polimero;
  • studio del degrado termico del polimero dovuto all’irraggiamento laser;
  • studio dell’influenza della rugosità superficiale sull’aliquota di energia laser riflessa in superficie;
  • studio della forza di serraggio sulla tenuta del giunto;
  • studio dei meccanismi fisici e chimici alla base della giunzione laser polimero-metallo;
  • caratterizzazione dei giunti ibridi;
  • studio dei meccanismi di adesione dei giunti.

Finalità
L’obiettivo generale del progetto, che si inserisce nell’ambito dei paradigmi dell’Industria 4.0, è lo studio e lo sviluppo di tecnologie innovative di giunzione laser per la realizzazione di strutture e componenti ibridi, costituiti da parti in metallo e polimero, senza l’utilizzo di adesivi o di elementi meccanici.
La tecnologia laser consente di portare rapidamente ad elevata temperatura il materiale, realizzando giunti in tempi rapidi e in assenza di forze di bloccaggio, consentendo un’elevata automazione del processo. Criticità significative da affrontare con il progetto riguardano:

  • comprensione dei meccanismi fisici e chimici alla base della giunzione laser polimero-metallo;
  • definizione delle condizioni di interazione laser ottimali per la formazione della giunzione;
  • identificazione delle finestre tecnologiche di processo (riscaldamento inefficace – surriscaldamento eccessivo) in funzione dei materiali da giuntare, che garantiscano resistenza e qualità del giunto.

Il superamento di queste criticità consentirà di portare il Livello di Maturità Tecnologica da 2 a 4.
Partner di Progetto: Università di Roma “Tor Vergata” – Dipartimento di Ingegneria dell’impresa “Mario Lucertini” (capofila),
Contributo totale del progetto: € 145.841,00 (Unicusano € 66.646,76)
Data inizio: 15.04.2021
Data fine: 15.04.2023


Public entity granting the financing: Lazio Innova – avviso pubblico “Progetti di Gruppi di Ricerca 2020” – POR FESR Lazio 2014-2020 – Asse prioritario 1 “Ricerca ed Innovazione”.
Scientific manager: prof. Simone Venettacci
Project Description:
The Laser joIning for New hybrid Structures project develops in 24 months through the collaboration of the research groups of Tor Vergata and UniCusano Universities and it is part of the “Aerospace” Specialization Area (AdS), with particular reference to the Key Enabling Technologies (KET), defined by Horizon 2020, in the “Manufacturing” area. The project proposal is aimed in particular at a desire to reposition the regional industrial fabric towards the quality manufacturing sector and the processing of high-tech materials.
The project involves systematic and integrated activities, involving both universities, on the following issues:

  • study of the laser-polymer interaction;  
  • study of the thermal degradation of the polymer due to laser radiation;  
  • study of the influence of surface roughness on the amount of laser energy reflected on the surface;  
  • study of the clamping force on the joint seal;  
  • study of the physical and chemical mechanisms influencing the polymer-metal laser junction;  
  • characterization of hybrid joints;  
  • study of the adhesion mechanisms of the joints.

Objectives:
The general objective of the project, which is part of the paradigms of Industry 4.0, is the study and development of innovative laser joining technologies for the construction of hybrid structures and components, consisting of metal and polymer parts, without the use of adhesives or mechanical elements.
Laser technology allows the material to be heated to a high temperature quickly, creating joints in a short time and in the absence of clamping forces, allowing for high process automation. Significant issues to be addressed with the project concern:

  • understanding of the physical and chemical mechanisms influencing the polymer-metal laser junction;
  • definition of the optimal laser interaction conditions for the formation of the junction;
  • identification of the technological process windows (ineffective heating – excessive overheating) according to the materials to be joined, which guarantee strength and quality of the joint.

Overcoming these criticalities will allow to bring the Technological Maturity Level from 2 to 4.

Project partners: “Tor Vergata” University of Rome – “Mario Lucertini” Enterprise Engineering Department (project leader)  
Financial support: € 145.841,00 (Unicusano € 66.646,76)
Start date: 15.04.2021
End date: 15.04.2023

Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): Prof. Laura Tribioli

Descrizione progetto: Sviluppo di un powertrain ibrido compatto per city car, con un motore a benzina turbocompresso, una macchina elettrica e una trasmissione a variazione continua. Un innovativo sistema di sovralimentazione sarà progettato e implementato: turbina e compressore saranno disaccoppiati meccanicamente, per ottimizzarne il funzionamento. I dati ottenuti da test al banco verranno utilizzati per modellare l’intero veicolo e progettare un efficiente sistema di controllo per la gestione energetica a bordo.
Obiettivo: Realizzazione di un propulsore compatto e ottimizzato sia a livello di componenti che di sistema, che possa essere indipendente dall’applicazione così da poterlo utilizzare in una varietà di autovetture leggere.
Risultati: Uso innovativo nelle city car di sistemi di recupero di energia ereditati dai veicoli ad alte prestazioni, come il turbocompounding e il KERS; Aumento delle prestazioni rispetto al powertrain originale, non modificato e ottimizzato.
Partner: Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Università degli Studi di Perugia, Università degli Studi della Tuscia, Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale, Università degli Studi di Roma La Sapienza
Budget complessivo: € 13.5371
Data inizio: settembre 2019
Data fine: settembre 2022


Funding body: MUR
Scientific Coordinator: Prof. Laura Tribioli

Project description: Development of an integrated compact hybrid powertrain for city cars, with a turbocharged gasoline engine, an electric machine and a continuously variable transmission. An innovative supercharging system will be designed and implemented: turbine and compressor will be mechanically decoupled, so as to independently optimize their operation. Data retrieved from testing will be used in a model of the entire vehicle to design an efficient supervisory controller for the energy management.
Purpose: Realization of an independent, compact, powertrain, optimized both at component and system levels; Utilization of the distributed drive concept, which enables usage of the same powertrain components for a variety of light passenger cars.
Results: Innovative usage of high performance cars inherited energy recovery systems, such as turbocompounding and KERS, in city cars; Demonstration of performance increase with respect to the original powertrain.
Partner: Università degli Studi di Roma Tor Vergata, Università degli Studi di Perugia, Università degli Studi della Tuscia, Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale, Università degli Studi di Roma La Sapienza
Budget: € 13.5371
Start date: giugno 2019
End date: giugno 2022

Ente erogante il finanziamento: BRIC – INAIL
Responsabile scientifico Prof. Fabrizio Patanè
Descrizione progetto
Il progetto porterà alla realizzazione di SIDE (SImulated Dynamics Exoskeleton) un eseoscheletro che potrà essere utilizzato dai lavoratori in ambienti confinati durante le fasi di addestramento in attività ad alto rischio in ambienti di realtà virtuale. SIDE consentirà, quindi, l’addestramento del lavoratore alla gestione di situazioni ad alto rischio non soltantosfruttando i canonici sensi della vista e dell’udito, ma esaltando l’immersività aptica attraverso feedback di forza. Tali feedback verranno forniti sia sul giunto di gomito che sul giunto di spalla, quest’ultimo uno dei giunti maggiormente coinvolto nei disturbi muscolo-scheletrici legati ad infortuni sul lavoro. SIDE sarà realizzato con
materiali leggeri, utilizzando tecniche di additive manufacturing, in modo da facilitare l’indossabilità dello stesso e il suo utilizzo anche con il lavoratore in movimento.
Finalità
Realizzazione di un esoscheletro bi-articolare per arto superiore interfacciabile con sistemi di realtà virtuale o aumentata. L’esoscheletro SIDE sarà in grado di produrre sollecitazioni “virtuali”, ovvero sarà possibile programmare scenari di interazione di forza/contatto dell’arto superiore in un ambiente virtuale controllato. Gli scenari virtuali saranno implementati con l’obiettivo di simulare interazioni uomo/ambiente tipiche di “ambienti confinati e/o sospetti di inquinamenti”.
Partner: Università degli studi della Tuscia, Sapienza Università di Roma, Università di Napoli Federico II
Contributo totale del progetto: € 299.99 (€ 79.970 Unicusano)
Data inizio: 15.06.2020
Data fine: 14.06.2022


Grant: BRIC – INAIL
Scientific Coordinator: Prof. Fabrizio Patanè
Project Description
The project will lead to the development of SIDE (SImulated Dynamics Exoskeleton), an exoskeleton that can be used by workers in confined environments during training in high-risk activities in virtual reality environments. SIDE will allow, therefore, the training of the worker to the management of high-risk situations not only exploiting the canonical senses of sight and hearing, but enhancing the haptic immersiveness through force feedback. This feedback will be provided both on the elbow joint and on the shoulder joint, the latter being one of the joints most involved in musculoskeletal disorders related to accidents at work. SIDE will be realized with
lightweight materials, using techniques of additive manufacturing, in order to facilitate the wearability of the same and its use even with the worker in motion.
Objectives
Realization of a bi-articular exoskeleton for upper limb interfaced with virtual or augmented reality systems. The SIDE exoskeleton will be able to produce “virtual” stresses, i.e. it will be possible to program scenarios of force/contact interaction of the upper limb in a controlled virtual environment. The virtual scenarios will be implemented with the goal of simulating human/environment interactions typical of “confined and/or suspected polluted environments”.
Partner: Università degli studi della Tuscia, Sapienza Università di Roma, Università di Napoli Federico II
Financial support:  € 299.99 (€ 79.970 Unicusano)
Start date: 15.06.2020
End date: 14.06.2022

POR FESR logo Tirisico

 

Ente erogante il finanziamento: Fondi PorFESR Regione Emilia Romagna
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): prof.ssa Barbara Ferracuti

Staff: Ing. Maria Zucconi, Ing. Stefania Imperatore, Ing. Valentina Tomei, Ing. Antonio Sandoli
Data inizio: Giugno 2017
Data fine: Giugno 2019
Descrizione progetto: Il Progetto TIRISICO ha come obiettivo lo sviluppo e la validazione di soluzioni costruttive per ridurre il danneggiamento complessivo degli edifici soggetti all’azione sismica. Le attività del partner UNICUSANO si concentrano sullo sviluppo di modelli numerici non lineari di pareti in Legno (XLAM) con sistema di ricentraggio quando soggetti ad azioni sismiche.
Partner:  CIRI EC Università di Bologna (Coordinatore), EN&TECH Università di Modena e Reggio Emilia, TekneHub (Laboratorio del Tecnopolo di Ferrara), Consorzio RI.COS.
link: http://www.tirisico.it/

POR FESR loghi

 

Ente erogante il finanziamento: Fondi POR FESR 2014-2020 – RIPOSIZIONAMENTO COMPETITIVO – FASE II – AVVISO n. 4 – KETs – tecnologie abilitanti
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): prof.ssa Ilaria Cacciotti
Descrizione: Il Progetto si pone l’obiettivo di affrontare e risolvere un problema di attualità altamente sentito da parte delle strutture sanitarie per quanto riguarda il settore della cranioplastica custom made (paziente-specifica). Strutture sanitarie di rilievo (tra queste: Azienda Ospedaliera San Camillo Forlanini, Policlinico Agostino Gemelli) hanno evidenziato come la disponibilità in tempi rapidi di protesi craniche (in seguito a traumi, ferite perforanti, craniectomie decompressive, resezioni di tumori, patologie degenerative, malformazioni congenite) sia, allo stato attuale, scarsa e insoddisfacente. Nasce quindi la necessità di dare vita a una filiera completa di progettazione e produzione di protesi craniche con radici nel territorio laziale, che possa sviluppare ed applicare sia le conoscenze su capacità di elaborazione grafica biomedicale, relativa alle tomografie acquisite, necessarie per ottenere il modello 3D da stampare, sia quelle relative a materiali e tecnologie avanzate, per garantire un servizio completo al settore della cranioplastica, al fine di intercettare le esigenze evidenziate dai principali Enti Sanitari del Lazio e incrementare l’impatto del settore sul sistema economico regionale. CRANIMA propone modalità innovative di elaborazione di immagine tomografica e di teleconsulto, finalizzate a ottimizzare e velocizzare la comunicazione con il neurochirurgo, a ottenere un modello 3D idoneo per la stampa, oltre a soluzioni alternative agli impianti in polimetilmetacrilato (PMMA) (identificato come materiale di elezione) attualmente impiegati, al fine di superarne i limiti, quali scarse proprietà meccaniche, mancata osteintegrazione e infiammazione. A tale scopo si ricorre a due diverse tecnologie di additive manufacturing, i.e. FDM (fused deposition modelling) e SLA (stereolitografia), alla realizzazione di impianti compositi biomimetici, al fine di simulare composizione e proprietà del tessuto osseo, e caricati con opportuni antinfiammatori/antibiotici per evitare/ contenere la risposta infiammatoria. L’impianto finale è integrato con un sensore miniaturizzato, finalizzato a un monitoraggio del decorso postoperatorio del paziente, mediante un’interfaccia  wireless.Come evidente nelle finalità proprie delle attività in oggetto, le attività proposte sono perfettamente coerenti con la “Smart Specialisation Strategy” regionale il tutto con particolare riferimento all’asse “Scienze della Vita”, relativamente a due dei quattro comparti produttivi (i.e. “biomedicale/dispositivi medici”, “informatica applicata alla biomedicina ed ai servizi di assistenza socio-sanitaria”). Importante sottolineare l’interdisciplinarietà delle attività previste che contemplate la totalità delle Key Enabling Technologies (Biotech, ICT, Nanotecnologie e Materiali Avanzati, Fabbricazione e micro-nanoelettronica).

Partners

       

  • 2 Aziende: Gelco S.p.A. e Sentech S.r.l.
  • 2 Organismi di Ricerca: Università di Roma Niccolò Cusano, Università Cattolica del Sacro Cuore

Pubblicazioni relative al progetto

  • Luca Lazzarini, Valerio Papa and Ilaria Cacciotti, Innovative and osteoconductive composite cranial implants by fused deposition model technique, Congresso Nazionale Biomateriali 2019 (SIB 2019), 05-07 June 2019, Centro Residenziale e Studi (CRS) della Scuola Nazionale dell’Amministrazione (SNA), Caserta, Italy.
  • Luca Lazzarini, Valerio Papa and Ilaria Cacciotti, Design of a novel composite 3D printed cranial implant: an innovative promising strategy, XV AIMAT NATIONAL CONFERENCE- XII INSTM NATIONAL CONFERENCE 2019, 21sr-24th July 2019, Hotel Continental Terme, Ischia Porto (Na)-Italy.
  • Gianpiero  Tamburrini,  Marta  Barba.,  Lorena  Di  Pietro,  Luca  Lazzarini,  Giuseppina  Nocca,  Paolo  Frassanito,  Alessandro  Arcovito,  Ilaria  Cacciotti,  Wanda  Lattanzi,  ‘Characterization  of  calvarial  stem  cells  toward  the  optimization  of  cranioplastic strategies’, 47th Annual Meeting of the International Society for Pediatric Neurosurgery (ISPN 2019), 20-24 October 2019, Birmingham, UK.

POR FESR loghi

 

Ente erogante il finanziamento: Fondi POR FESR 2014-2020 – RIPOSIZIONAMENTO COMPETITIVO – FASE II – AVVISO n. 4 – KETs – tecnologie abilitanti
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): prof. Stefano Guarino

Descrizione: Il progetto prevede la progettazione e la realizzazione di un innovativo trasduttore di pressione in grado di lavorare in condizioni ambientali estreme (alta pressione, alta temperatura e ambienti chimicamente aggressivi), attraverso l’utilizzo di materiali innovativi, quali il carburo di silicio (SiC) e il diamante-CVD. L’output di progetto è rivolto al mercato al mercato della componentistica avanzata destinata al controllo e alla gestione di sistemi industriali e dei motori a combustione interna (m.c.i.) ai fini della ottimizzazione delle prestazioni e della riduzione dei consumi.

Finalità:
L’obiettivo principale del progetto di ricerca è l’acquisizione di conoscenze avanzate sulle tecnologie di lavorazione del diamante e SiC idonee alla progettazione di nuove geometrie che altrimenti non potrebbero essere realizzate (se non con molte difficoltà). Il processo di lavorazione così ridisegnato costituisce un importante valore aggiunto, oltre che per EDA Industries S.p.A., per le aziende operanti in settori in cui la nuova tecnologia può trovare impiego, potendo così, anche questeultime, acquisire maggiore competitivitàIn questo ambito, da almeno due decenni, lo studio di molti centri di ricerca si è orientato verso l’impiego di questi duemateriali semiconduttori ad ampio gap, estremamente duri e chimicamente inerti. Questi, infatti, possiedono eccellentiproprietà chimico-fisiche che li rendono ideali per la realizzazione sia di dispositivi elettronici attivi e passivi, sia dicomponenti meccanici di dimensioni anche micrometriche (MEMS). Tra le loro proprietà chimico-fisiche, il carico dirottura elevato, l’elevata rigidezza meccanica, l’alta conducibilità termica, l’alta temperatura di lavoro e l’alta resistenzachimica ad agenti chimici aggressivi, rendono il diamante-CVD e il SiC i principali candidati per la realizzazione disensori. Purtroppo, se da un lato queste proprietà meccaniche e termiche sono un vantaggio per il prodotto finito,dall’altro rappresentano un ostacolo alla lavorazione del materiale che risulta estremamente complessa, costosa e timeconsuming.Il principale valore aggiunto delle attività in oggetto è, pertanto, la definizione, lo studio e lo sviluppo di processi dilavorazione di diamante e SiC idonei alla produzione di membrane utilizzabili per la realizzazione di sensori che sianoindustrialmente sostenibili.Per le loro caratteristiche, questi materiali hanno avuto negli ultimi anni una domanda crescente in numeroseapplicazioni in diversi settori del mondo industriale: industria chimica e petrolchimica, industria meccanica, automotive(auto, diesel), aerospazio, energia (produzione, oil & gas, etc.) e ambiente (sistemi HVAC), rappresentano solo alcuniesempi concreti.Le attività progettuali sono realizzate dall’Associazione Temporanea di Scopo in effettiva collaborazione costituita da EDA Industries S.p.A. e Università Nicolò Cusano – Telematica Roma.

Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN2015
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): Prof. Riccardo Panciroli
Descrizione progetto: Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare delle strutture “intelligenti”, capaci cioè di svolgere delle funzioni innovative oltre alla loro caratteristica intrinseca di resistenza strutturale. Esempi di caratteristiche intelligenti di un componente sono ad esempio la capacità di modificare la forma, di servire come sensore (di vibrazioni ad esempio), di assorbire e immagazzinare energia.
Finalità
Parte del progetto riguarda lo sviluppo di membrane piezoelettriche ad alta densità di energia integrabili all’interno di laminati in materiale composito (fibra di carbonio ad esempio) in fase di produzione. . Queste verranno utilizzate per conferire alle strutture la capacità di assorbire energia dalle vibrazioni strutturali, così come attribuirgli capacità sensoristiche, come ad esempio la capacità di sapere se la struttura è stata danneggiata, e in quale punto. Nel progetto vengono inoltre studiate le possibilità di creare strutture capaci di mutuare la loro configurazione mediante stimoli elettrici o termici, tramite l’introduzione di leghe a memoria di forma al loro interno.
Partner: Università di Bologna, Università della Calabria, Università di Modena e Reggio Emilia, Università di Parma
Contributo totale del progetto: € 618.000 (€ 100.000 Unicusano)
Data inizio: 07.02.2017
Data fine: 07.02.2020


Ente erogante il finanziamento: MUR – PRIN2015
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): Prof. Riccardo Panciroli
Project Description: Overarching objective of this project is developing and characterizing innovative smart structures which can either serve as conductors, energy harvesters, or selectively modulate their shape (shape morphing) by combining innovative piezoelectric materials with SMAs to form a new class of smart structural composites.
Objectives
Final effort of this project is not only the development of innovative smart composite materials, but also the development of prototypal energy harvester and shape morphing structures to assess their effective smart capabilities. The proper development of such a technology involves a broad range of expertise. First, the development, optimization, and characterization of such smart composite materials. Second, the formulation of tools capable of predicting the complex thermo-electro-mechanical behaviour of the envisioned structures to aid the optimization of their design. Third, the development of mechatronic techniques for the autonomous implementation of the morphing process, which passes through the creation of a robust control policy capable of selectively actuate the morphing structure as a function of its application. The project aims developing such smart structures by integrating shape memory alloys and innovative piezoelectric nanofibers into a composite laminate at the production stage. The potential impact and importance of these goals on materials science, and for a wide spectrum of industrial applications, high-tech industry, and finally in actuating and sensing technology is indeed of extreme interest.
Partner: Università di Bologna, Università della Calabria, Università di Modena e Reggio Emilia, Università di Parma
Financial support: € 618.000  (€ 100.000 Unicusano)
Start date: 07.02.2017
End date: 07.02.2020

Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile scientifico (unità di ricerca): Prof. Mirko Barbuto

Decrizione del progetto: I sistemi cyber-fisici (CBS) sono strutture ingegneristiche avanzate in cui il rilevamento e i sistemi software operano in maniera congiunta con l’hardware dell’attuatore per ottenere sistemi in grado di agire, rilevare, apprendere e riconfigurarsi. Un elemento chiave di tutti i sistemi cyber-fisici è il livello di “consapevolezza”: la capacità di agire, comprendere, interagire e reagire con l’ambiente circostante. Sebbene siano state sviluppate strategie per introdurre intelligenza nei sistemi elettromagnetici (EM), la capacità di interagire tra loro in modo fluido e compenetrato è ancora lontana dall’essere raggiunta, ed è considerata da molti come un importante problema aperto. L’obiettivo del progetto è affrontare questa sfida. In particolare, l’obiettivo principale è aumentare sensibilmente la consapevolezza dei sistemi EM attraverso un’intelligenza artificiale primaria che imparerà dall’ambiente circostante e sarà in grado di adattarsi alle condizioni operative grazie ad un’interfaccia elettromagnetica altamente riconfigurabile.

Finalità: L’obiettivo del progetto è lo sviluppo di un innovativo sistema elettromagnetico (EM) caratterizzato da una piattaforma hardware/software in grado di integrare ed eseguire le operazioni fondamentali di un CPS dedicato al rilevamento e alla ricostruzione ambientale (i.e. “vision”) dello scenario, nonché alla riconfigurazione dell’interfaccia di rilevamento mediante intelligenza artificiale (AI). Esempi di scenari applicativi in cui si prevede che i CPS giocheranno un ruolo fondamentale nel prossimo futuro sono legati alla guida autonoma, alla robotica, all’industria 4.0, alla navigazione interna, alla teranostica biomedica e alla sicurezza.

Risultati: Con lo sviluppo del progetto, le quattro unità di ricerca coinvolte mirano ad ottenere ambiziosi miglioramenti nello stato dell’arte dei seguenti settori dell’elettromagnetismo applicato:

  1. Progetto e riconfigurazione di sensori;
  2. Modellazione e attuazione della piattaforma hardware elettromagnetica;
  3. Modellazione e simulazione di tipo forward;
  4. Invers-scattering e visione EM in tempo reale.

Altri Partner del Progetto: Università degli Studi di Trento, Politecnico di Torino, Università degli Studi “Mediterranea” di Reggio Calabria

Contributo totale del progetto: 424.434 Euro (Cusano: 93.941 Euro)
Data inizio: 
27.01.2020
Data fine: 
27.01.2023


Funding body: MUR
Scientific Coordinator (research unit): Prof. Mirko Barbuto

Project description: Cyber-physical systems are advanced engineering frameworks where sensing and intelligent systems compenetrate advanced actuator hardware to obtain systems that can act, sense, learn and re-adjust. A key element of all cyber-physical systems is the “awareness” level: the capacity acting, understanding, interacting and reacting with the surroundings. Although some strategies to inject intelligence in EM systems can be found, their capacity of interact among themselves in fluid and compenetrated way is still away from grasp and an elusive goal, considered by many a major open problem and a holy grail of the discipline. This proposal’s goal is to tackle this challenge. Our major goal is to substantially raise the awareness of EM systems by a primal artificial intelligence which will learn from the environment and, re-calling a dual intelligent system which will invoke a new generation of real-time forward predictors, finally adjust the electromagnetic hardware platform. The overall strategy is based on a new interlaced couple of intelligent loops, which will form a unique and deeply innovative way of conceiving, designing and building electromagnetic sensing structures. This aware way of EM sensing will be legitimately called vision, an EMvision.

Purpose: The objective of the EMvisioning project is the development of an innovative electromagnetic (EM) system characterized by an hardware/software platform able to integrate and seamlessly execute the fundamental operations of a CPS devoted to the environmental sensing and reconstruction (i.e., ‘vision’) of the scenario, as well as, to the reconfiguration of the sensing interface by means of artificial intelligence (AI). Examples of applicative frameworks in which CPS are expected to play a fundamental role in the near future are related to the autonomous driving, robotics, industry 4.0, indoor navigation, biomedical theranostics, and security.

Results: With the development of the EMvisioning Project, the 4 Research Units (RU) involved in the research activities are intended to the achievement of ambitious advances in the state-of-the-art knowledge in the following four Applied-Electromagnetics sectors:

  1. sensor design and reconfiguration;
  2. hardware platform modeling and actuation;
  3. forward accelerated modeling and simulation;
  4. real-time EM inverse scattering and vision.

Partnership: Università degli Studi di Trento, Politecnico di Torino, Università degli Studi “Mediterranea” di Reggio Calabria

Budget: 424.434 Euro (Cusano: 93.941 Euro)
Starting date: 27.01.2020
Ending date: 27.01.2023

Progetti Internazionali

Ente erogante il finanziamento: HoriZon Europe
Responsabile Scientifico (Unicusano): Prof. Tiziano Pagliaorli
Staff di Ricerca UniCusano: Prof. Tiziano Pagliaroli, Prof. Riccardo Panciroli, Dott.ssa Cristina Martellini
Descrizione del progetto
Volare è oggi la seconda forma di trasporto più intensiva in termini di impatto climatico, il che motiva la transizione all’idrogeno liquido. In questo contesto, la progettazione, dimensione, collocazione e connessioni del serbatoio di idrogeno su un velivolo sono decisioni chiave e centrali per il progetto Hydrogen Aircraft Sloshing Tank Advancement (HASTA). Il volume del serbatoio all’interno dell’aeromobile è un fattore limitante per la durata del volo e la dimensione dell’aereo, e di conseguenza gioca un ruolo cruciale nel suo impatto ambientale. Seguendo la descrizione del tema “focus sulle tecnologie trasformative che affrontano le lacune tecnologiche esistenti per un aereo con sistema di propulsione a idrogeno ed elettrificato di classe megawatt”, e in particolare il primo risultato atteso “fornire soluzioni trasformative per lo stoccaggio di energia negli aerei”, il progetto HASTA mira a investigare lo stoccaggio di idrogeno liquido (LH2) per l’uso aeronautico come combustibile per grandi aerei civili, soggetti alle normative EASA CS-25. Questo obiettivo sarà raggiunto attraverso la creazione di linee guida tecniche, fornendo criteri di progettazione per serbatoi di LH2 per aeromobili di questa categoria. Queste linee guida di progettazione, che seguono il terzo risultato atteso nel bando “fornire strumenti di simulazione avanzati, metodologie di validazione e approcci di controllo per un sistema di propulsione a idrogeno ed elettrificato di classe megawatt per aeromobili”, saranno basate su diversi strumenti di simulazione e modelli validati sperimentalmente con caratteristiche differenti, derivanti dallo studio di diversi fenomeni fisici, in particolare il complesso movimento di sloshing (ondeggiamento) del liquido che esiste in un serbatoio criogenico in volo. I modelli e gli strumenti di progettazione sviluppati saranno utilizzati per la progettazione di serbatoi nel contesto dell’industria aeronautica.
Obiettivi del progetto
La sfida principale di questo progetto sarà lo sviluppo delle capacità necessarie per la progettazione di un sistema di stoccaggio di LH2, in particolare l’estensione delle capacità consolidate disponibili per i carburanti standard degli aeromobili civili (cherosene) alle temperature criogeniche richieste per lo stoccaggio di idrogeno liquido. Queste capacità sono ben rappresentate nella composizione del consorzio, che include partner con diversi background ed esperienze nella modellazione di serbatoi riempiti di cherosene negli attuali aeromobili.

Per implementare e migrare l’industria aeronautica verso l’uso dell’idrogeno, è essenziale comprendere il complesso comportamento termo-fluidodinamico e termo-meccanico dei serbatoi di LH2 in un ambiente operativo.
Partners
UBRI, MTFAI, UPM, AOS, AOG, AOU, USRS, CNR, UCT, SU, UKRI, UCUS, VKI, DLR, AGG.
Budget: 292.468,75 €
Data inizio: 01/09/2024
Data fine: 31/08/2026


Ente erogante il finanziamento: HoriZon Europe
Responsabile Scientifico (Unicusano): Prof. Tiziano Pagliaorli
Staff di Ricerca UniCusano: Prof. Tiziano Pagliaroli, Prof. Riccardo Panciroli, Dott.ssa Cristina Martellini
Project Description
Flying is today the second most climate intensive form of transport, which motivates the transition to liquid hydrogen. In this context the design, size, placement and connections of the hydrogen tank on an aircraft are key decisions and core to the Hydrogen Aircraft Sloshing Tank Advancement (HASTA) project. The volume of the tank inside the aircraft is a limiting factor for the flight duration and aircraft size, and consequently plays a crucial role in its environmental impact. Following the topic description “focus on transformative technologies that address existing technology gaps for an aircraft hydrogen and electrified powertrain of megawatt class”, and particularly the first outcome expected “deliver transformative aircraft energy storage”, the HASTA project aims to investigate the storage of Liquid Hydrogen (LH2) for airborne use as fuel in large civil aircraft, subject to EASA CS-25 regulations. This goal will be achieved through the creation of technical guidelines, providing design criteria for LH2 tanks for aircraft in this class. These design guidelines, which follow the third outcome expected in the call “deliver advanced simulation tools, validation methodologies and control approaches for an aircraft hydrogen and electrified powertrain of megawatt class” will be based on different simulation tools and experimentally validated models of different characteristics, which in turn will arise from study of different physical phenomena, in particular complex liquid sloshing, that exist in a flying cryogenic tank. The developed models and design tools will be used for tank designs in the context of the aircraft industry.
Project Objectives
The primary challenge of this project will be the development of the capabilities required for the design of an LH2 storage system, and particularly the extension of the mature capabilities available for standard civil aircraft fuels (kerosene) to the cryogenic temperatures required for liquid storage of LH2. These capabilities are well reflected in the composition of the consortium, which includes partners with different backgrounds and experiences on modeling kerosene filled tanks in current aircraft.
In order to deploy and migrate the aviation industry to H2, it is essential to understand the complex thermo-fluid dynamic and thermo-mechanical behaviour of LH2 tanks in an operational environment.
Partners
UBRI, MTFAI, UPM, AOS, AOG, AOU, USRS, CNR, UCT, SU, UKRI, UCUS, VKI, DLR, AGG.
Budget: 292.468,75 €
Starting date:  01/09/2024
Ending date: 31/08/2026

Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): Ing. Silvia Di Francesco

Staff UniCusano: ing. Daniele Chiappini
Data inizio: 14.02.2017
Data fine: 14.02.2020

Descrizione progetto:  Il progetto studia l’interazione fluido-struttura per eventi impulsivi in flussi a superficie libera attraverso una metodologia teorico-numerico-sperimentale che raccoglie l’esperienza dei partner in: tecniche di simulazione fluidodinamica, modellazione dinamica di strutture con FEM, tecniche sperimentali per i problemi di impatto in acqua e per le misure di deformazione tramite sensori FBG.
Applicazioni: ottimizzazione scafo delle navi, interazione onde – strutture idrauliche, fenomeni di sloshing all’interno di serbatoi.
Partner: Università per Stranieri di Perugia (coordinatore nazionale – prof. Chiara Biscarini), Università di Perugia, Università La Tuscia, Università Tor Vergata
Costo totale Progetto: € 488.496 (€ 68.000 UniCusano)
Contributo Mur per ricerca: € 396.000 (€ 64.000 Unicusano)

link: https://www.unistrapg.it/it/nemesis


Financing body: MUR
Local Scientific coordinator (UNICUSANO): Eng. Silvia Di Francesco

Staff UNICUSANO: Eng. Daniele Chiappini
Start date: 14.02.2017
End date: 14.02.2020

Project description: The project addresses the fluid-structure interaction in impulsive events in free surface flows. We are developing a theoretical-numerical-experimental methodology gathering the partners experience in: fluid dynamics simulation techniques, dynamic modeling of structures with FEM, experimental techniques for the water entry problems and Fiber Bragg Grating (FBG) sensors for strain measurements. Applications: hull slamming, interaction breaking waves – hydraulic structures, energy harvesting.
Project Partners: Università per Stranieri di Perugia (PI- National Coordinator, prof. Chiara Biscarini), Università di Perugia, Università La Tuscia, Università Tor Vergata
Project Cost: € 488.496 (€ 68.000 UniCusano)
Mur Research Grant: 
€ 396.000 (€ 64.000 Unicusano)
link: https://www.unistrapg.it/it/nemesis

Ente erogante il finanziamento: MUR
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO):  Prof. Alessio Monti

Descrizione progetto I recenti sviluppi nel campo dei metamateriali elettromagnetici stanno avendo un impatto importante nella moderna ingegneria delle telecomunicazioni. In questo contesto, i dispositivi di invisibilità elettromagnetica – ambito in cui i proponenti sono tra i principali esponenti internazionali – rappresentano uno delle scoperte più rilevanti poiché spalancano la strada a possibilità progettuali senza precedenti. Lo scopo di questo progetto è quello di proporre una nuova generazione di sistemi d’antenna intelligenti dotati di funzionalità uniche.

Finalità: In particolare, avanzando lo stato dell’arte, dimostreremo i seguenti breakthroughs:

  •  Rendere due antenne invisibili reciprocamente (con un impatto importante nel progetto delle moderne piattaforme radio – sia terresti che satellitari)
  • Progettare sensori invisibili elettromagneticamente in grado di rilevare un campo esterno senza rivelare la propria presenza
  • Ripristinare il corretto funzionamento di un’antenna in rapido movimento, annullando l’effetto Doppler (con un impatto considerevole nel progetto di sistemi di telecomunicazione delle moderne piattaforme a movimento rapido).

Risultati: Progetto di antenne e sistemi radianti innovativi equipaggiati con funzionalità senza precedenti.

Altri Partner Progetto:

  • Università degli Studi ROMA TRE
  • Università di TRENTO

Budget complessivo: 631.389 €
Budget Unicusano: 121.772 €
Data inizio: gennaio 2020
Data fine: gennaio 2023


Funding body: MUR
Scientific Coordinator of the Unicusano unit: Prof. Alessio Monti

Project description: The recent advances in electromagnetic (EM) metamaterials are having a dramatic impact in radio & communication engineering. In this framework, invisibility cloaks are certainly one of the most exciting discoveries, opening the door to intriguing unprecedented possibilities. Building upon the cloaking ideas we have pioneered and developed, we propose a new generation of intelligent antenna systems equipped with unique functionalities, as well as suitable and innovative design methodologies and reconfiguration strategies.

Purpose: Advancing the current state-of-the-art of cloaking metasurfaces, achieved by breaking their passivity and reciprocity, we will demonstrate the following major breakthroughs:

  • making antennas invisible one to the other (with a dramatic impact in the design of dense radio platforms for terrestrial and satellite applications);
  • designing invisible sensors able to detect an external EM field without disclosing their presence (allowing an almost perfect resolution in imaging, sensing, measurement systems, and furtive sensing of the surrounding environment);
  • making antennas in fast motion radiating as they were at rest, annulling the Doppler effect (with dramatic impact in communications for fast moving platforms, such as trains, planes, etc.).

Results: Design of innovative antenna and radiating systems equipped with unprecedented functionalities.

Partnership:

  • ROMA TRE University,
  • University of TRENTO

Budget complessivo: 631.389 €
Budget Unicusano: 121.772 €
Starting date: January, 2020
Ending date: January, 2023

Descrizione progetto
Il progetto LIFE-C ha l’obiettivo di preparare studenti e professionisti in tutti i settori di attività a diventare agenti del cambiamento, fornendo loro le conoscenze e gli strumenti adeguati ad orientare le future scelte e decisioni verso la minimizzazione dell’impatto sull’ambiente.
Il progetto svilupperà un insegnamento specifico sulla Analisi del Ciclo di Vita (Life Cycle Assessment – LCA), basato su innovative tecniche didattiche.
Il progetto è cofinanziato da Erasmus + Programme 2021-2027 – Key Action 2: Cooperation partnerships in higher education.
Patnership
Il coordinatore del Progetto è la Silesian University of Technology (SUT) di Gliwice – Polonia.
Sono partner del progetto:

  • Università degli Studi Niccolò Cusano (Unicusano) – Italia
  • Lappeenranta University of Technology (LUT) – Finlandia;
  • National Technical University of Athens (NTUA) – Grecia;
  • Valuedo Srl – Italia.

Contributo totale del progetto: 400.000,00 Euro (88.000,00 Unicusano)
Data inizio: 01.09.2022
Data fine:
31.08.2025

Responsabile scientifico per l’Università degli Studi Niccolò Cusano: Prof. Lidia Lombardi

https://life-c.eu/


Project description
LIF-C project aims to prepare students and professionals across all activity sectors to become true agents of change, by providing them with knowledge and tools to address their future choices and decisions minimizing environmental impacts.
The project will develop a specific class on Life Cycle Assessment (LCA), based on innovative teaching methodologies.
The project is co-funded by Erasmus + Programme 2021-2027 – Key Action 2: Cooperation partnerships in higher education.

Partnership
The project leader is the Silesian University of Technology (SUT) Gliwice – Poland.
The project’s partners are:

  • Niccolò Cusano University (Unicusano) – Italy
  • Lappeenranta University of Technology (LUT) – Finland;
  • National Technical University of Athens (NTUA) – Greece;
  • Valuedo Srl – Italy.

Total budget: 400.000,00 Euro (88.000,00 Unicusano)
Starting date: 01.09.2022
End date fine:
31.08.2025

Scientific responsabile for Niccolò Cusano University: Prof. Lidia Lombardi

https://life-c.eu/

Public entity granting the financing: European Union
Principal Investigator: Dr. Francesca Roscini
Scientific Supervisor: Prof.ssa Barbara Ferracuti
Research Staff: Prof.ssa Barbara Ferracuti, Dr. Stefania Imperatore, Prof.ssa Francesca Nerilli, Dr. Francesca Roscini
Project Description
Il progetto è finanziato dall’Unione Europea – NextGenerationEU, nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), secondo la Missione 4, “Education and Research” – Component 2, “From Research to Business”, Investment 1.2, “Funding projects presentati da giovani ricercatori” (MSCA grants).

Gli studi scientifici relativi alla riabilitazione strutturale hanno portato recentemente allo sviluppo dei materiali compositi TRM come possibili soluzioni all’avanguardia non solo per le ordinarie costruzioni esistenti in cemento armato e muratura, ma anche per garantire l’adeguamento sismico nella conservazione del patrimonio storico-artistico.

La produzione di materiali da costruzione innovativi hanno subìto un forte progresso nei processi industriali innovativi con particolare attenzione alla ‘riabilitazione’, al ‘riutilizzo e al ‘rinnovamento’. Per questo motivo, la ricerca si è concentrata sulla valutazione di sistemi Natural Textile Reinforced Mortar, realizzati con tessuti di origine naturale (e.g. lino, canapa) come un’affidabile alternativa più sostenibile, rinnovabile ed economica rispetto sia ai metodi tradizionali di rinforzo più invasivi, sia ai sistemi compositi a base polimerica.

In particolare questo progetto mira a valutare le prestazioni a lungo termine dei rinforzi compositi NTRM, e a fornire le conoscenze fondamentali necessarie per ingegnerizzare gli stessi così da soddisfare gli specifici criteri di prestazione degli edifici esistenti, garantendone sia la capacità portante, sia la resistenza all’esposizione ambientale per la durata della loro vita nominale.

Pertanto, lo studio delle proprietà di durabilità dei sistemi compositi NTRM è in linea con gli ambiziosi obiettivi di sostenibilità di ‘Research & Innovation’ (Sustainable Development Goals – SDGs), in termini di risparmio dei materiali per l’ingegneria civile e della riduzione delle emissioni globali per la loro produzione.

In questo modo, si può dimostrare come gli NTRM rappresentino una valida soluzione altamente affidabile per la riabilitazione strutturale, ed efficiente dal punto di vista energetico e delle risorse offerte sul mercato a costi ragionevoli.

Budget: € 299.136,83
Starting Date: Dec 2022
Ending Date: Dec 2025


Public entity granting the financing: European Union
Principal Investigator: Dr. Francesca Roscini
Scientific Supervisor: Prof.ssa Barbara Ferracuti
Research Staff: Prof.ssa Barbara Ferracuti, Dr. Stefania Imperatore, Prof.ssa Francesca Nerilli, Dr. Francesca Roscini
Project Description
The project is funded by the European Union – NextGenerationEU, under the National Recovery and Resilience Plan (NRRP), according to the Mission 4, “Education and Research” – Component 2, “From Research to Business”, Investment 1.2, “Funding projects presented by young researchers” (MSCA grants).

Scientific studies relating to structural rehabilitation have recently led to the development of TRM composite materials as possible cutting-edge solutions not only for ordinary existing reinforced concrete and masonry constructions, but also to guarantee seismic protection in the conservation of historical-artistic heritage.

The production of innovative building materials has undergone a strong progress in innovative industrial processes with the particular focus on the ‘rehabilitation’, ‘reuse and ‘renewal’. For this reason, the research has focused on the evaluation of Natural Textile Reinforced Mortar systems, made with fabrics of natural origin (e.g. flax, hemp) as a reliable, more sustainable, renewable and cost-effective alternative to both the more invasive traditional reinforcement methods, as well as to polymer-based composite systems.

In particular, this project aims to evaluate the long-term performance of these innovative NTRM composite, and to provide the fundamental knowledge necessary to engineer them that can meet the specific performance criteria of existing buildings, ensuring both their load-bearing capacity and resistance to environmental exposure for the duration of their nominal life.

Therefore, the study of the durability properties of the NTRM composite systems is aligned with the ambitious goals of ‘Research & Innovation’ objectives of sustainability (Sustainable Development Goals – SDGs), in terms of saving materials for civil engineering and reducing global emissions for their production.

Finally, it can be demonstrated that NTRMs represent a valid solution, highly reliable for structural rehabilitation, ‘energy-saving’ and affordable strengthening systems.

Budget: € 299.136,83
Starting Date: Dec 2022
Ending Date: Dec 2025

REconFigurable Light EleCTrIC VEhicle – REFLECTIVE – H2020 LC-GV-08-2020: Next generation electrified vehicles for urban and suburban use

Descrizione progetto
Il Progetto RECONFIGURABLE LIGHT ELECTRIC VEHICLE, REFLECTIVE, svilupperà e realizzerà un nuovo prototipo per un veicolo modulare completamente elettrico (Full Electric Vehicle FEV) e che permetta di combinare dimensioni compatte e possibilità di applicazioni per diversi utilizzi. REFLECTIVE realizzerà un’architettura scalabile da L7 (quadricicli pesanti) vino a veicoli di classe M1/A, permettendo l’utilizzo sia per il trasporto di persone che di merci nel last-mile delivery, garantendo un elevata efficienza energetica, grazie allo specifico dimensionamento della vettura per l’applicazione (design for purpose). REFLECTIVE si pone l’obiettivo di sviluppare la nuova generazione di veicoli elettrici per le aree urbane e sub-urbane, partendo dai quadricicli pesanti (L7), ma garantendo la possibile estensione fino a veicoli di classe superiore (M1/A). L’obiettivo è lo sviluppo di un powertrain modulare che possa essere utilizzato per le diverse piattaforme e che possa servire come base di svariati veicoli, così da consentire sia il trasporto di persone che di merci mediante interni riconfigurabili, e da una classe all’altra di veicoli con minime modifiche al poweretrain, grazie alla sua intrinseca modularità e scalabilità. In aggiunta, REFLECTIVE si pone l’obiettivo di migliorare la sicurezza dei veicoli di piccola taglia, così da incrementarne l’attrattività ed aumentarne il mercato di riferimento nelle aree urbane. L’utilizzo di veicoli sicuri, eco-friendly e interconnessi mediante cloud, può portare ad una significativa riduzione del traffico, al miglioramento della qualità dell’aria nelle zone urbane e all’ottimizzazione degli spazi di parcheggio, con indubbi benefici da un punto di vista sociale, economico e ambientale. Infine, REFLECTIVE si pone l’ambizioso obiettivo di fornire una strategia di ricarica efficiente e versatile, così da poter far fronte a possibili criticità dovute alle attuali infrastrutture, fattore che sta attualmente limitando la penetrazione nel mercato di veicoli completamente elettrici.
Finalità
Sviluppo e implementazione di un powertrain modulare che permetta scalabilità; Progettazione del veicolo per garantire elevate standard di sicurezza e flessibilità (interni riconfigurabili); Implementazione di sistemi innovativi di guida assistita e di ricarica; Maggiore penetrazione di veicoli di classe L nel mercato, soprattutto in aree urbane/sub-urbane.
Risultati
Realizzare un veicolo di classe L pronto ad essere immesso sul mercato; Ottenere 4/5 stelle EuroNCAP per un veicolo di classe L; Migliorare la percezione della sicurezza per l’utente finale; Implementare strategie innovative di ricarica.
Partner: Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy (FIN), CY.R.I.C CYPRUS RESEARCH AND INNOVATION CENTER LTD (CYP), S.C.I.R.E. CONSORZIO (ITA), SENSIBLE 4 OY FIN), THIEN EDRIVES GMBH (AUT), AVL SOFTWARE AND FUNCTIONS GMBH (DEU), UNIVERZA V LJUBLJANI (SVN), IDIADA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY SA (ESP), AuVe Tech OÜ (EST)
Contributo totale del progetto: € 7.579.550,00 € (Unicusano € 416.000,00)
Data inizio: 
gennaio 2021
Data fine: gennaio 2024


REconFigurable Light EleCTrIC VEhicle – REFLECTIVE – H2020 LC-GV-08-2020: Next generation electrified vehicles for urban and suburban use

Grant: Horizon 2020
Unicusano Principal Investigator: Ing. Daniele Chiappini
Staff: Ing. Laura TribioliIng. Riccardo Panciroli
Project description
Project RECONFIGURABLE LIGHT ELECTRIC VEHICLE, REFLECTIVE, will develop and demonstrate a novel concept for a distributed and modular fully electric vehicle (FEV) combining compact size and design for purposes. The design proposed by REFLECTIVE is scalable, going from L7 (heavy quadri-cycles) vehicles up to small and light M1/A vehicles, flexible, going from passenger transportation to good transportation in last-mile delivery, and rightsized for a mission for supreme energy efficiency. REFLECTIVE aims at developing next generation electric vehicles for urban and suburban use, starting from heavy quadricycle application with flavours of slow and light M1/A category vehicle. The focus is on the development of a modular powertrain to cover different platforms, which may serve as basis for a multitude of vehicles, allowing the passage from persons to goods transportation throughout reconfigurable interiors and from one vehicle category to the other with minimum modifications on the powertrain, thanks to its intrinsic modularity.  In addition, REFLECTIVE aims at improving the safety level of small vehicles in order to increase their appeal and expand their diffusion in urban areas. The adoption of safe, eco-friendly, and network-connected vehicles can guarantee the reduction of local traffic, improvement of air quality in urban areas, and optimisation of parking slots distribution, with apparent benefits for social, economic and environmental aspects. REFLECTIVE also aims at providing an efficient and versatile charging strategy in order to overtake possible issues related to weak infrastructures, which is limiting the market penetration of FEVs.
Purpose
Design and implementation of a modular powertrain for scalability; Vehicle design for structural safety and flexibility (reconfigurable interiors); Automated features and charging for active safety and enhanced usability (ADAS systems); Promoting market uptake of L-class vehicles in urban/suburban areas.
Results
Realize a ready to market L-class vehicle; Guarantee 4/5 stars at EuroNCAP evaluation for a L-class vehicle; Improve safety perception to the end-user; Implement innovative charging strategies.
Partner: Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy (FIN), CY.R.I.C CYPRUS RESEARCH AND INNOVATION CENTER LTD (CYP), S.C.I.R.E. CONSORZIO (ITA), SENSIBLE 4 OY FIN), THIEN EDRIVES GMBH (AUT), AVL SOFTWARE AND FUNCTIONS GMBH (DEU), UNIVERZA V LJUBLJANI (SVN), IDIADA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY SA (ESP), AuVe Tech OÜ (EST))
Budget: € 7.579.550,00 € (Unicusano € 416.000,00)
Starting date: January 2021
Ending date: January 2024

Progetti Internazionali conclusi

Descrizione progetto
Athena (Advanced Technology Higher Education Network Alliance) è un consorzio di università di 7 diversi paesi europei che mira a fornire un’istruzione d’eccellenza e un impatto positivo sulla ricerca, a migliorare l’occupazione dei giovani e il progresso sociale a livello nazionale ed europeo, raggruppando risorse e punti di forza di tutte le Università coinvolte. Il progetto vuole infatti creare le basi di una Università europea, che possa essere operativa entro il 2023.

Finalità
Promuovere un’Europa più unita e aperta al mondo, riunendo una nuova generazione di europei in grado di cooperare all’interno di culture e lingue diverse e migliorare la qualità, le prestazioni e la competitività internazionale delle università attraverso percorsi didattici innovativi.

Risultati
Creare un’istruzione internazionale inclusiva, innovativa e di qualità, in linea permanente con le esigenze del mercato globale, in grado di affrontare le sfide sociali e ambientali, di supportare le priorità di ricerca europee garantendo i più alti standard.

Altri Partner Progetto

  • INSTITUTO POLITECNICO DO PORTO (Portugal);
  • HELLENIC MEDITERRANEAN UNIVERSITY (Greece);
  • UNIVERSITY OF SIEGEN (Germany);
  • UNIVERSITY OF MARIBOR (Slovenia);
  • UNIVERSITE D’ORLEANS (France);
  • ILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS (Lithuania).

Contributo totale del progetto: € 720.603,06
Data inizio: 01.09.2020
Data fine:
01.09.2023

Link:   http://www.athenaeuropeanuniversity.eu/


Project description
Athena (Advanced Technology Higher Education Network Alliance) is a consortium of universities from 7 different European countries that aims to provide excellent education and a positive impact on research, improving youth employment and social progress at national and European level, bringing together resources and strengths from all the universities involved. The project aims to create a European university, which can be operational by 2023.

Purpose: Promote a more united and open Europe to the world, bringing together a new generation of Europeans able to cooperate within different cultures and languages and improve the quality, performance and international competitiveness of universities through innovative teaching paths.

Results: Create an inclusive, innovative and quality international education, connected with the needs of the global market, able to face social and environmental challenges, to support European research priorities while guaranteeing the highest standards.

Partnership

  • INSTITUTO POLITECNICO DO PORTO (Portugal);
  • HELLENIC MEDITERRANEAN UNIVERSITY (Greece);
  • UNIVERSITY OF SIEGEN (Germany);
  • UNIVERSITY OF MARIBOR (Slovenia);
  • UNIVERSITE D’ORLEANS (France);
  • ILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS (Lithuania).

Budget: €. 720.603,06
Starting date: 
01.09.2020
Ending date: 
01.09.2023

Link: http://www.athenaeuropeanuniversity.eu/

Ente erogante il finanziamento: H2020-EU
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO) Prof. Tiziano Pagliaroli
Staff: Prof . S. Salvatori, Prof. F. Patanè
Descrizione progetto
Studio di propulsori aeronautici di tipo ibrido per velivoli da impiegare su tratte regionali con un numero di posti a sedere ridotto rispetto ai velivoli convenzionali.
Altri Partner Progetto:

  • UNIVERSITAET STUTTGART (DE);
  • CRANFIELD UNIVERSITY (UK);
  • EMBRAER PORTUGAL SA (Portugal);
  • TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT (NL);
  • AIRCRAFT DEVELOPMENT AND SYSTEMS ENGINEERING (ADSE);
  • COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES (FR);
  • EASN TECHNOLOGY INNOVATION SERVICES BVBA (BE);
  • EMBRAER SA (BR);
  • THE BOARD OF TRUSTEES OF THE UNIVERSITY OF ILLINOIS (US);
  • FEDERAL STATE UNITARY ENTERPRISE THE CENTRAL AEROHYDRODYNAMIC INSTITUTE;
  • STATE RESEARCH INSTITUTE OF AVIATION SYSTEMS (RU);
  • FEDERALNOE GOSUDARSTVENNOE UNITARNOE PREDPRIYATIE CENTRALNII INSTITUTAVIACIONOGO MOTOROSTROENIYA IMENI PI BARANOVA RU;
  • National research center “Institute named after N.E. Zhukovsky” (RU);
  • Moscow aviation institute (national research university) Russian Federation.

Contributo totale del progetto: € 4.727.797,50
Data inizio: 01.01.2020
Data fine: 31.12.2023


Grant: H2020-EU
UNICUSANO Principal Investigator: Prof. Tiziano Pagliaroli
Staff: Prof . S. Salvatori, Prof. F. Patanè
Project Description: Study of hybrid aircraft engines for use on regional routes with a reduced number of seats compared to conventional aircraft.
Altri Partner Progetto:

  • UNIVERSITAET STUTTGART (DE);
  • CRANFIELD UNIVERSITY (UK);
  • EMBRAER PORTUGAL SA (Portugal);
  • TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT (NL);
  • AIRCRAFT DEVELOPMENT AND SYSTEMS ENGINEERING (ADSE);
  • COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES (FR);
  • EASN TECHNOLOGY INNOVATION SERVICES BVBA (BE);
  • EMBRAER SA (BR);
  • THE BOARD OF TRUSTEES OF THE UNIVERSITY OF ILLINOIS (US);
  • FEDERAL STATE UNITARY ENTERPRISE THE CENTRAL AEROHYDRODYNAMIC INSTITUTE;
  • STATE RESEARCH INSTITUTE OF AVIATION SYSTEMS (RU);
  • FEDERALNOE GOSUDARSTVENNOE UNITARNOE PREDPRIYATIE CENTRALNII INSTITUTAVIACIONOGO MOTOROSTROENIYA IMENI PI BARANOVA RU;
  • National research center “Institute named after N.E. Zhukovsky” (RU);
  • Moscow aviation institute (national research university) Russian Federation.

Requested EU Contribution: € 4.727.797,50
Start date: 01.01.2020
End date: 31.12.2023

Descrizione progetto
Il progetto NLITED propone un programma di formazione avanzata per competenze specialistiche nel campo dell’illuminazione naturale, sia per studenti universitari che per professionisti del settore edile.
Il progetto si basa su insegnamenti modulari online su una piattaforma dedicata, associati a una scuola estiva. La piattaforma conterrà le conoscenze teoriche, mentre la scuola estiva offrirà un’approfondita formazione applicata.
Gli argomenti trattati spazieranno dalla storia della luce naturale in architettura a moduli di daylighting design, dagli aspetti di comfort ambientale (visivo e termico) alle componenti non visive della luce, dai sistemi di simulazione parametrica delle condizioni di illuminazione interna ai calcoli di risparmio energetico, dalla progettazione dell’involucro trasparente dell’edificio alla componenti per il trasporto della luce naturale indoor.
Finalità
Affrontare le carenze e gli squilibri di competenze attraverso pratiche innovative digitali anche con l’obiettivo di un miglior uso delle risorse ambientali.
Risultati
Modello educativo innovativo in grado di integrare i vari aspetti di un tema multidisciplinare come è la luce naturale nel settore edilizio. La piattaforma sarà utilizzata da studenti e professionisti in tutta Europa.
Patnership
Il progetto è proposto da Unicusano (Lead Partner) in associazione con Danmarks Tekniske Universitet (Danimarca), Politechnika Gdańska (Polonia), Lunds universitet (Svezia). Vi è poi una rete di partner associati in tuti e quattro i Paesi coinvolti.
Contributo totale del progetto: € 449.932,00
Data inizio: 
01.09.2020
Data fine: 31.08.2023
www.nlited.eu


Grant: Erasmus+ Strategic partnerships for Higher Education Institutions – project number: 2020-1-IT02-KA203-079527
Unicusano Principal Investigator: Prof. Oliviero Giannini
Staff: Ing. Federica Giuliani
Project description
The NLITED (New Level of Integrated TEchniques for Daylighting education) project offers an advanced training programme for specialist skills in the field of natural lighting, both for university students and construction professionals.
The project is based on modular online teaching on a dedicated platform, associated with a summer school. The ePlatform will contain theoretical knowledge, while the summer school will offer in-depth applied training.
Topics will range from the history of daylight in architecture to daylighting design, from environmental comfort aspects (visual and thermal) to non-visual components of light, from parametric simulation systems of indoor lighting conditions to energy saving calculations, from the design of the transparent building envelope to components for the transport of indoor natural light.
Purpose
Address skills shortages and skills mismatches through innovative digital practices also with a view to making better use of environmental resources.
Results
Innovative educational model capable of integrating various aspects of a multidisciplinary topic such daylight is. The platform will be used by students and professionals from all over Europe.
Partnership
The project is proposed by Unicusano (Lead Partner) in association with Danmarks Tekniske Universitet (Denmark), Politechnika Gdańska (Poland), Lunds Universitet (Sweden). There is also a network of associated partners in all four countries involved.
Budget: 449.932,00 €
Starting date: 1st September 2020
Ending date: 31st August 2023

www.nlited.eu

Ente erogante il finanziamento: H2020-779963 EUROBENCH
Responsabile scientifico: Prof. Fabrizio Patanè
Descrizione progetto
Gli ultimi anni hanno visto un crescente interesse nello sviluppo di esoscheletri per gli arti inferiori finalizzati a fornire assistenza al movimento fisico o trattamenti di riabilitazione in ambito clinico. L’uso di interventi robotici ha dimostrato il potenziale per: (i) migliorare significativamente i risultati dei trattamenti riabilitativi in termini di intensità e ripetibilità; (ii) diminuire il periodo di ospedalizzazione; e (iii) trasferire la riabilitazione in un ambiente domestico.
In questo contesto, il gruppo di ricerca della presente proposta ha sviluppato un esoscheletro attivo indossabile per le articolazioni della caviglia e del ginocchio, progettato per l’assistenza alla deambulazione dei bambini affetti da paralisi cerebrale e denominato WAKE-up (Wearable Ankle Knee Exoskeleton). Rappresenta solo uno dei numerosi prototipi proposti da diversi gruppi di ricerca negli ultimi decenni. Mentre la ricerca sugli esoscheletri robotici è aumentata rapidamente negli ultimi anni grazie ai progressi tecnologici, la mancanza di una metodologia standardizzata per la valutazione delle prestazioni dell’esoscheletro rende difficile (i) l’accettabilità di tali dispositivi da parte dei potenziali utenti, limitando il loro uso solo a contesti clinici o di ricerca; (ii) il confronto e la classificazione dei diversi dispositivi disponibili; e, (iii) il monitoraggio delle prestazioni dell’esoscheletro durante la fase di sviluppo.
Finalità
Da questo punto di vista, l’obiettivo principale di TO RANK è duplice. In primo luogo, si vuole testare le prestazioni relative solo al modulo della caviglia del WAKE-up, per mezzo delle strutture disponibili presso il quadro EUROBENCH. Attraverso questo obiettivo, possiamo misurare oggettivamente le prestazioni del nostro esoscheletro utilizzando scenari standardizzati, individuando potenziali limiti del WAKE-up. In secondo luogo, approfittando dei risultati della fase di test, si vuole ottimizzare il design del WAKE-up per superare le limitazioni trovate.
Le fasi di test saranno suddivise in due settimane in cui saranno utilizzate le strutture di EUROBENCH. Parteciperanno tre soggetti sani per ogni settimana di test. Saranno eseguiti cinque diversi scenari e otto protocolli sperimentali al fine di quantificare sia le prestazioni dell’esoscheletro nell’esecuzione di compiti motori, considerando principalmente l’andatura e l’equilibrio, sia gli effetti indotti dalla presenza dell’esoscheletro sulle articolazioni degli arti inferiori. Gli scenari selezionati permetteranno ai partner del progetto di simulare condizioni di vita reale, come camminare su terreni irregolari, camminare su pendii, perturbazione della posizione eretta.

Altri Partner Progetto:

  • Unicusano
  • University of Tuscia
  • Sapienza University of Rome
  • Insieme srl

Contributo totale del progetto
Valore nominale del progetto: € 54.375
Data inizio: 01.06.2021
Data fine: 28.02.2022


Grant: H2020-779963 EUROBENCH
Principal Investigator: Prof. Fabrizio Patanè
Project Description
The last years saw an increasing interest in the development of lower limb exoskeletons aimed at providing physical movement assistance or rehabilitation treatments in clinical settings. The use of robotic interventions demonstrated the potential to: (i) significantly improve the outcomes of rehabilitation treatments in terms of intensity and repeatability; (ii) decrease the period of hospitalization; and (iii) transfer the rehabilitation in a domestic environment. In this context, the research group of the present proposal has developed a wearable active exoskeleton for ankle and knee joints, designed for the assistance to gait of children affected with cerebral palsy and named as WAKE-up (Wearable Ankle Knee Exoskeleton). It represents only one of the several prototypes proposed by different research groups during the last decades. Whereas research on robotic exoskeletons has rapidly increased in the last years thanks to technological advances, the lack of a standardized methodology for the assessment of exoskeleton performance makes difficult: (i) the acceptability of such devices by potential users, limiting their use only to clinical or research settings; (ii) comparing and ranking different available devices; and, (iii) monitoring of exoskeleton performance during the development phase.

Objectives
From this perspective, the main aim of TO RANK is twofold. Firstly, we want to test the performance related only to the ankle module of the WAKE-up, by means of the facilities available at the EUROBENCH framework. Through this aim, we can objectively measure the performance of our exoskeleton by using standardized scenarios, unveiling potential limitations of the WAKE-up. Secondly, by taking advantage of the outcomes of the test phase, we want to optimize the design of the WAKE-up to overcome the found limitations.

TO RANK aims at testing and optimizing a wearable ankle exoskeleton already designed and validated by the project partners and named as WAKE-up. Test phases will be split in two weeks in which the EUROBENCH facilities will be used. Three healthy subjects per each testing week will participate. Five different scenarios and eight experimental protocols will be performed in order to quantify both the performance of the exoskeleton when performing motor tasks, mainly considering gait and balance, and the effects induced by the presence of the exoskeleton on the lower limb joints. Selected scenarios will allow project partners to simulate real life conditions, such as walking on irregular terrains, walking on slopes, perturbation of the upright position.

Partner:

  • Unicusano
  • University of Tuscia
  • Sapienza University of Rome
  • Insieme srl

Financial support
Valore nominale del progetto: € 54.375
Start date: 01.06.2021
End date: 28.02.2022

Ente erogante il finanziamento: INDIRE (Istituto Nazionale di Documentazione Innovazione e Ricerca Educativa)
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO): Dr. Silvia Di FrancescoDr. Arnaldo Pierleoni
Staff UniCusano: Laura Pecetta (Responsabile dell’ufficio relazioni internazionali)

Descrizione progetto
Questo programma di mobilità si concentra sulla costruzione di un’architettura scientifica e didattica forte ed ampia su cui sarà possibile fornire attività di capacity building e fornire agli studenti maggiori esperienze di apprendimento in modo che possano essere immediatamente pronti a studiare, comprendere e sviluppare nuovi e più efficienti modelli per processi idrologici e gestione delle risorse idriche in condizioni climatiche semi-aride e secche. Questi obiettivi non sono solo focalizzati e basati su una preparazione accademica, gli studenti saranno formati anche su argomenti professionali e applicativi; completeranno inoltre il loro programma tenendo conto dei nuovi strumenti comunicativi per aumentare la consapevolezza pubblica e sociale sulla gestione delle risorse idriche. I vantaggi che le comunità (su scala locale, regionale o persino nazionale) sono evidenti soprattutto ora che è necessario pensare a nuove politiche di gestione in cui la parola sostenibilità dovrebbe essere presa davvero in considerazione.
Inoltre, questa cooperazione mira, sul lungo termine, alla creazione di un programma congiunto di Laurea Magistrale che combini tutte le conoscenze complementari apportate dalle due Istituzioni partner. Particolare attenzione sarà data alla gestione delle risorse idriche in diversi scenari climatici, che sta diventando un argomento molto sensibile a qualsiasi scala geografica.

Altri Partner Progetto: Università di Yazd – Iran

Costo totale Progetto: € 58.081,00
Contributo INDIRE per ricerca:
€ 58.081,00
Data inizio: 
1 agosto 2019
Data fine: 31 luglio 2022


Financing body: INDIRE (Istituto Nazionale di Documentazione Innovazione e Ricerca Educativa)
Local Scientific coordinator (UNICUSANO): Dr. Silvia Di FrancescoDr. Arnaldo Pierleoni
Staff UniCusano: Laura Pecetta (Responsabile dell’ufficio relazioni internazionali)

Project description
This mobility program focuses on building a strong and wide scientific and didactic architecture on which it will be possible to provide capacity building activities and grant students with more learning experiences so that they may be immediately ready to study, understand and develop new and more efficient hydrological processes models and water resource management in a semi-arid and dry climate. These goals are not only focused and based on an academic preparation: Students will be trained also on professional and applicative topics; they will also complete their program taking into account new tools for rising public and social awareness on water resources management. The benefits that local or larger communities (at the Regional or even National scale) are evident especially now that the need to think of new management policies where the word sustainability should be taken really into consideration.
Moreover this cooperation aims, over a longer time, to the creation of a Joint Master Degree Program that has to combine all complementary knowledge brought in by the two Institutions. Special attention will be given in the field of water resources management in different climatic scenarios, which is becoming a very sensitive topic at any geographic scale.

Project Partners: Università di Yazd – Iran
Project Cost: € 58.081,00
INDIRE Research Grant:
€ 58.081,00
Start date: 
1 august 2019
End date: 31 july 2022

Descrizione progetto
Sarà implementato un sistema automatico per il collaudo di esoscheletri per arti inferiori utilizzati in ambito neuromotorio. L’apparato comprende una piattaforma rotante robotica controllata in posizione e cedevolezza. La piattaforma sarà in grado di supportare un soggetto che indossa l’esoscheletro, e sollecitare la base d’appoggio con perturbazioni programmate. La piattaforma sarà provvista di sensori di orientamento e forza, e da una matrice di pressione per la misura del centro di pressione della base di appoggio del soggetto/esoscheletro in via di test. Tutti i dati di misura saranno integrati nel sistema di gestione presente nelle facility dell’istituto Cajal Institute, Spanish National Research Council (CSIC).
Risultati
L’apparato sarà installato in un unico laboratorio insieme ad altri 12 dispositivi, ciascuno dedicato ad test specifico standard per esoscheletri, presso l’istituto Cajal Institute, Spanish National Research Council (CSIC). Tale facility sarà resa disponibile a tutta la comunità scientifica mondiale, per svolgere collaudi e benchmark su esoscheletri commerciali e in sviluppo presso enti di ricerca o aziende a tecnologia avanzata.
Altri Partner Progetto: Università degli Studi della Tuscia, Ospedale Pediatrico Bambino Gesù
Contributo totale del progetto: 187.625 €
Data inizio: 
aprile 2019
Data fine: aprile 2021
Link: http://eurobench2020.eu/developing-the-framework/balance-evaluation-automated-testbed/

Project description
An automatic system for the testing of lower limb exoskeletons used in the neuromotor field will be implemented. The apparatus includes a robotic rotating platform controlled in position and compliance. The platform will be able to support a subject wearing the exoskeleton, and to stress the support base with programmed perturbations. The platform will be equipped with orientation and force sensors, and a pressure matrix to measure the center of pressure of the subject/exoskeleton being tested. All measurement data will be integrated into the management system in the facilities of the Cajal Institute, Spanish National Research Council (CSIC).
Purpos
Realization of an apparatus for the standardized automatic testing of the exoskeleton performance. In particular, the system will be specialized to test the balance capabilities of subjects wearing an exoskeleton.
Results: The apparatus will be installed in a single laboratory together with 12 other devices, each dedicated to specific standard tests for exoskeletons, at the Cajal Institute, Spanish National Research Council (CSIC). This facility will be available to the world’s scientific community for testing and benchmarking of commercial and developing exoskeletons in research institutions or advanced technology companies.
Partnership: Università degli Studi della Tuscia, Ospedale Pediatrico Bambino Gesù.
Budget: 187.625 €
Start date: 
april 2019
End date: april 2021
Link: http://eurobench2020.eu/developing-the-framework/balance-evaluation-automated-testbed/

Ente erogante il finanziamento: European Committee, Call: Erasmus+ Key Action 2 – “KA203 – Strategic Partnerships for Higher Education
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO) Prof. Ilaria Cacciotti
Descrizione progetto
BRAIN IT-Innovative technologies in Neurosurgery Study
 è finalizzato a promuovere partenariati strategici internazionali tramite attività di insegnamento e ricerca, con il coinvolgimento di tre diversi paesi: Romania (Lucian Blaga University of Sibiu), Spagna (Universidad de Las Palmas de Gran Canaria) e Italia (Università di Roma “Niccolò Cusano”). È stato finanziato nel contesto della Call Erasmus + Key Action 2 – “KA203 – Strategic Partnerships for Higher Education.
Finalità
BrainIT mira a:

  • Promuovere l’uso strategico delle tecnologie ICT nelle attività di formazione/tirocinio ricorrendo all’approccio della telemedicina per creare un ambiente innovativo di buone pratiche sotto forma di trasmissione 3Dlive in cui studenti e medici residenti possano sperimentare procedure di chirurgia non invasiva.
  • Creare strumenti interattivi di insegnamento e formazione per gli studenti che utilizzano la tecnologia di ricostruzione 3D del cranio su varie patologie: tumori, traumi.
  • Organizzare tirocini di 14 giorni in un ambiente ospedaliero, dove i partecipanti al corso potranno vivere un’esperienza lavorativa reale che accompagna l’intero processo diagnostico.
  • Creare online una piattaforma didattica interattiva elearning, di semplice utilizzo, che possa facilitare l’accesso di laureati, residenti e persino medici, con la possibilità di reperire materiali relativi a nuove tecnologie e nuove scoperte in neurochirurgia.
  • Stabilire una connessione più stretta tra i centri di neurochirurgia europei. Questo progetto richiede un know-how transnazionale altamente specializzato ed esperienza che è difficile trovare in un singolo paese.

Risultati
Sono stati creati e pubblicati online un sito web dedicato (https://grants.ulbsibiu.ro/brainit/) e una pagina Facebook (https://fb.me/brainitErasmus). Una piattaforma elearning è stata sviluppata e pubblicata online, al fine di condividere tutti i contributi didattici, oltre a quelli scientifici. Sono stati organizzati due incontri, il primo a Las Palmas de Gran Canaria, il secondo a Roma. La prima scuola estiva “Trauma in Neurosurgery” si è svolta a Sibiu (15-28 luglio 2019) con la partecipazione di oltre 30 studenti provenienti da Romania, Spagna e Italia. La stampa del cranio è stata creata cantando diversi materiali innovativi. È stato presentato un progetto europeo Horizon 2020 con il coinvolgimento di tutti e tre i partner IT di BRAIN. Diverse attività scientifiche sono in corso e la seconda scuola estiva “Neuro-oncology” sarà organizzata a Sibiu nel luglio 2020 (13-26 luglio 2020).
Altri Partner Progetto

  • Lucian Blaga University of Sibiu
  • Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
  • Sibiu County Emergency Clinical Hospital

Data inizio: settembre 2018
Data fine: settembre 2021
Link: https://grants.ulbsibiu.ro/brainit/


Funding Institution: European Committee, Call: Erasmus+ Key Action 2 – “KA203 – Strategic Partnerships for Higher Education
Principal Investigator: Prof. Ilaria Cacciotti
Project Description
BRAIN IT-Innovative technologies in Neurosurgery Study is aimed at promoting international strategic partnerships with teaching and research activities, with the involvement of three different countries: Romania (Lucian Blaga University of Sibiu), Spain (Universidad de Las Palmas de Gran Canaria) and Italy (University of Rome “Niccolò Cusano”). It was financed in the context of the Erasmus+ Key Action 2 Call– “KA203 – Strategic Partnerships for Higher Education.
Objectives:
BrainIT project aims to:

  • Employ the strategic use of ICT technologies in teaching/training activities by using  a telemedicine approach to create an innovative best practice environment in the form of an 3Dlive-transmission where students and resident doctors can experience non-invasive surgery procedures.
  • Create interactive teaching and training aids for students using 3D technology-3D reconstruction of the skull on various pathologies: tumors,traumas.
  • ISP of 14 days ‘traineeships’ in a working hospital, where the course participants will get to real life working experience accompanying the whole diagnostic process.
  • Create a reader-friendly online platform which can facilitate the access of graduates, residents and even physicians without material possibilities to new technologies and new discoveries in neurosurgery.
  • Make a closer connection between European neurosurgery. This project requires transnational highly specialized know-how and expertize which is hard to be found in a single country.

Results
A dedicated web site was created and published online (https://grants.ulbsibiu.ro/brainit/), as well as a facebook page (https://fb.me/brainitErasmus). An elearning platform was developed and published online, in order to download all the didactical contributions, as well as the scientific ones. Two meetings were organised, the first one in Las Palmas de Gran Canaria, the second one in Rome. The first summerschool “Trauma in Neurosurgery” occurred in Sibiu (July 15th -28th 2019) with the participation of more 30 students from Romania, Spain and Italy. The skull printing was set up sing different innovative materials. An European Horizon 2020 project was submitted with the involvement of all of three BRAIN IT partners. Several scientific activities are in progress and the second summerschool “Neuro-oncology” will be organised in Sibiu in July 2020 (July 13th -26th 2020).
Other Project Partners

  • Lucian Blaga University of Sibiu
  • Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
  • Sibiu County Emergency Clinical Hospital

Start date: September 2018
End date: September 2021
Link: https://grants.ulbsibiu.ro/brainit/


Ente erogante il finanziamento: 
EU LIFE Program
Responsabile scientifico (dell’unità UNICUSANO):  Prof. Stefano Guarino
Staff: prof. Lidia Lombardi, prof. Ilaria Cacciotti, prof. Fabrizio Patanè

Descrizione progetto
L’obiettivo del progetto LIFE Paint-it è sviluppare e dimostrare la validità di un nuovo processo di produzione su scala preindustriale in grado di produrre vernici antivegetative per applicazioni navali di alta qualità e sicure. Il progetto intende eliminare completamente l’uso di biocidi a favore di una modalità di azione antivegetativa ‘fisica’, con benefici positivi per l’ambiente marino. Il progetto permetterà di ridurre i residui di vernice antivegetativa tossica e di rifiuti generati durante i processi di riparazione e smantellamento delle navi.
Inoltre, LIFE Paint-it cercherà di perseguire obiettivi specifici per l’acqua stabiliti nella tabella di marcia per un’Europa efficiente nell’impiego delle risorse e nel 7° ‘Environment Action Programme’. In particolare, ridurrà il rilascio di contaminanti nell’ambiente marino come previsto dalla ‘Marine Framework Strategy Directive’. Ridurrà le concentrazioni di sostanze sintetiche artificiali come previsto dalla Water Framework Directive.
Sono attesi i seguenti risultati:
•    L’eliminazione dei biocidi, con conseguente limitazione della diffusione di biocidi tossici e rame nell’ambiente marino;
•    Riduzione delle emissioni di CO2 fino a 19,2 milioni di tonnellate di CO2 eq. (1 000 volte le emissioni di CO2 all’anno prodotte da tutte le auto in Italia);
•    Risparmio fino a 112 500 litri di carburante all’anno per una singola nave di 30-40 metri;

Altri Partner Progetto:

  • Università di Roma Tor Vergata (Coordinator),
  • AZIMUT-BENETTI SPA,
  • COLOROBBIA CONSULTING Srl,
  • Università degli Studi Niccolò Cusano (Università Telematica Roma).

link: https://www.progettopaint.it/

Data inizio: ottobre 2016
Data fine: marzo 2020


Grant: EU LIFE Program
UNICUSANO Principal Investigator: Prof. Stefano Guarino
Staff: prof. Lidia Lombardi, prof. Ilaria Cacciotti, prof. Fabrizio Patanè

Project Description
The objective of the LIFE Paint-it project is to demonstrate a new manufacturing process at the pre-industrial scale capable of producing safe and innovative high-quality anti-fouling paints for naval applications. The project intends to completely eliminate the use of biocides in favour of a physical anti-fouling mode of action, instead of chemical action, with positive environmental benefits for the marine environment. The project will also avoid a large amount of toxic anti-fouling paint residues and wastes that are generated during the ship repairing and dismantling processes.
In addition, LIFE Paint-it will support specific objectives for water set out in the Roadmap for a Resource-Efficient Europe and the 7th Environment Action Programme. In particular, it will reduce the release of contaminants in the marine environment as foreseen by the Marine Framework Strategy Directive. It will reduce concentrations of man-made synthetic substances as foreseen by the Water Framework Directive.
The following results are then expected:
•    The elimination of biocides, with the avoidance of toxic biocide waste and copper entering the marine environment as a result of hull maintenance activities;
•    Reductions in CO2 emissions up to 19.2 million tonnes CO2 eq. (1 000 times the CO2 emissions per year produced by all the cars in Italy);
•    Savings of up to 112 500 litres of fuel per year for a single vessel of 30-40 metres;

Altri Partner Progetto:

  • Università di Roma Tor Vergata (Coordinator),
  • AZIMUT-BENETTI SPA,
  • COLOROBBIA CONSULTING Srl,
  • Università degli Studi Niccolò Cusano (Università Telematica Roma).

link: https://www.progettopaint.it/

Start date october 2016
End date: march 2020

CHIEDI INFORMAZIONI