PRESENTAZIONE
DEL DIPARTIMENTO DI INFORMATICA
Il Dipartimento di Informatica (DI), costituito il 1° Luglio 2001,
è attualmente formato da circa 30 persone tra docenti e personale
tecnico-amministrativo, nonché da circa 20 tra dottorandi e personale
a contratto. La maggior parte dei docenti afferivano in precedenza al Dipartimento
Scientifico e Tecnologico insieme al personale competente nelle discipline
carattere biotecnologico.
L'Informatica è una disciplina ben definita ma che racchiude e
coinvolge diverse aree culturali e metodologiche affini. Le aree matematiche,
con la logica, l'algebra, il calcolo numerico, la probabilità e statistica
sono discipline fortemente coinvolte nell'informatica, così come
le aree cosiddette ingegneristiche come le architetture degli elaboratori,
la multimedialità, il calcolo parallelo e distribuito. Anche la Fisica
con l'ottica, l'acustica e la meccanica razionale riveste un ruolo importante
nel campo dell'’elaborazione di segnali e immagini e della robotica. Tutte
queste competenze sono presenti nel corpo docente, la cui specificità
e complementarità permetterà di formare personale con solide
basi teoriche e ampia capacità di affrontare applicazioni di tipo
informatico, in modo da poter avere valide possibilità di accesso
sia alla carriera accademica che al mondo industriale.
Il DI comprende quindi un settore di Matematica ed un settore di Fisica,
i cui componenti si fanno carico della didattica sia introduttiva che avanzata
necessaria alla formazione dei giovani informatici ed inoltre sono attivi
in importanti aree di ricerca di base ed applicata.
In particolare, il Dipartimento di Informatica si propone come punto
di riferimento della ricerca e della formazione in campo informatico, essendo
attivo nelle seguenti aree di ricerca di base e applicata:
- Analisi e sintesi del
suono
- Analisi e verifica di
sistemi hardware
- Analisi e Verifica dei
Programmi
- Architetture e Sistemi
per la Progettazione Automatica
- Basi di Dati e Sistemi
Informativi Territoriali
- Elaborazione di Segnali
e Immagini
- Ingegneria del software
- Intelligenza Artificiale
- Interazione Uomo-Macchina
- Linguaggi di Programmazione
- Multimedialità
- Robotica
- Semantica e Fondamenti
dell'Informatica
- Sicurezza
- Visione computazionale
e pattern recognition
Tra queste tematiche alcune
aree hanno trovato un maggior approfondimento negli indirizzi del Dottorato
di Ricerca in Informatica istituito nel 1999.
L'area relativa all’informatica teorica, includendo temi relativi ai linguaggi
di programmazione, metodi formali e l’analisi e verifica di programmi,
possiede competenze relative allo studio dei linguaggi di programmazione
ed ai metodi formali per il progetto, l'analisi e la verifica di applicazioni
informatiche complesse quali il trattamento algoritmico di informazione
simbolica, la programmazione sequenziale, distribuita, concorrente e su
rete, e le basi di dati. La semantica dei linguaggi di programmazione e,
in generale, dei linguaggi per il trattamento dell'informazione, e la complessità
degli algoritmi rappresentano le aree culturali caratterizzanti la formazione
di base per intraprendere attività di ricerca in questo campo. Queste
aree di studio richiedono approfondite conoscenze di carattere teorico
riguardanti l'algebra, la matematica discreta e la logica.
L'area relativa al settore multimediale comprende 2 principali filoni
di ricerca: l'elaborazione delle immagini e visione, e l'analisi del suono.
In quest’area si affrontano tematiche inerenti l'elaborazione delle immagini
da sensori differenti (non solo ottici, ma anche acustici, radar, sensori
biomedicali, etc.), fusione dati, grafica al calcolatore, analisi e sintesi
del suono, interfaccie uomo-macchina, sistemi di realtà virtuale
e aumentata, e sistemi intelligenti multimediali in genere. Data la natura
multidisciplinare di questo indirizzo, si richiede allo studente un'ampia
formazione culturale che va dai fondamenti dell'informatica alle aree matematiche
e fisiche.
L'area relativa alle architetture e sistemi possiede competenze avanzate
per la progettazione di architetture e sistemi composti da componenti hardware
e software interagenti. In particolare, viene posta l'enfasi sullo studio
dei linguaggi per la descrizione dell’hardware che permettono di affrontare
problemi quali, il testing delle specifiche, la progettazione automatica
e l'ottimizzazione secondo varie metriche, mutuando e adattando tecniche
utilizzate prevalentemente nel campo della progettazione software.
L’area di ricerca delle basi di dati e sistemi informativi possiede competenze
relative alla progettazione di basi di dati e più in generale di
sistemi informativi. Le competenze si focalizzano in particolare sui sistemi
informativi territoriali che gestiscono informazione geografica e sui sistemi
in cui risulti rilevante la componente temporale dell’informazione (basi
di dati temporali). Per quanto riguarda i sistemi informativi territoriali
l’enfasi viene posta sulle metodologie di progettazione di basi di dati geografici,
sulla progettazione di interfacce per l’aggiornamento dei dati e sui modelli
per la rappresentazione di dati geografici multirisoluzione e sui relativi
linguaggi di interrogazione. Per quanto riguarda le basi di dati temporali
le competenze si focalizzano sulla rappresentazione di informazioni temporali
in modelli dei dati semistrutturati ed in XML, la gestione di dimensioni
temporali multiple, le basi di dati temporali deduttive e la visualizzazione
di informazioni temporali, la gestione dell’incertezza delle relazioni temporali
con logiche a più valori, l’accesso basato su Web a informazioni temporali
e le basi di dati temporali orientate agli oggetti.
L'area robotica tratta le problematiche teoriche e pratiche dei sistemi
robotici quali pianificazione di traiettorie, teleoperazione via Internet,
interfaccie tattili e cinestetiche, e fusione sensoriale. L'enfasi dello
studio sarà su sistemi robotici non convenzionali, quali ad esempio
sistemi per l'assistenza agli anziani, robot per l'esplorazione terrestre,
marina e spaziale, robot per lo spettacolo e i parchi di divertimenti, per
la telemedicina e telechirurgia e comunità di robot. In particolare,
viene posta enfasi su metodi per l'avanzamento dello stato dell'arte della
programmazione, analisi e controllo di robot intelligenti dotati di un elevato
livello di autonomia ed in grado di interagire con l'ambiente circostante
in modo appropriato.
All'interno del settore di Matematica l'attività di ricerca riguarda
i seguenti temi:
- equazioni a derivate
parziali;
- calcolo delle variazioni;
- risoluzione numerica
di equazioni differenziali mediante il metodo degli elementi finiti;
- stime dell'errore e raffinamento
adattativo;
- interpolazione e approssimazione
multivariata di funzioni e di operatori integrali;
- ricerca di punti ottimali
di interpolazione per diverse classi di funzioni;
- compressione di operatori
con serie troncate Chebyshev e Wavelets;
- meccanica stocastica;
- problemi di omogeinizzazione
stocastica;
- diffusioni singolari;
- algoritmi stocastici
con applicazione alla compressione di dati immagine;
- fondamenti della matematica
- teoria degli insiemi
non standard
- didattica della matematica
All'interno del settore di Fisica, nell'ambito di uno specifico accordo
tra l'Università di Verona e l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
(INFN), l'attività di ricerca si svolge nel campo della Luce di Sincrotrone
nella regione dei raggi X, dell'UV e dell'IR con particolare riferimento
a:
- studi strutturali e dinamici
di sistemi cristallini e amorfi mediante spettroscopia EXAFS;
- studio degli effetti
biologici della banda solare B dell'UV;
- microingegneria;
- caratterizzazione di
sistemi organici e inorganici mediante spettromicroscopia infrarossa.
Le competenze dell'area di
Fisica che vanno dalla microingegneria, alla spettroscopia e all'imaging
con Luce di Sincrotrone consentono una proficua interazione con le aree
culturali dell'Informatica presenti nel Dipartimento, in particolare il
settore multimediale, l'area di architetture e sistemi e l'area della robotica.
Il DI dispone di 4 laboratori didattici con una disponibilità
di circa 200 terminali per scopi sia didattici che di ricerca, e di 5 laboratori
dedicati alla ricerca tematica:
- EDA, Electronic Design
Automation
- EOS, Enhanced Operational
Semantics
- RoboNet, Robotic Network
- SPY, Static Program analysis
by Abstract Interpretation
- VIPS, Vision, Image Processing
& Sound
La ricerca del DI non è solo rivolta al mondo accademico, ma viene
proposta anche come supporto al mondo industriale. Il DI è attivo
e gestisce progetti di ricerca finanziati da grandi industrie, piccole e
medie imprese e la Commissione Europea. Il budget del DI relativo a contratti
legati a progetti di ricerca è dell’ordine del 1,5 milioni di euro.
Alcuni dei nostri referenti industriali sono:
- ST Microelectronics,
Siemens, AGSM (VR), CESI Ricerche (MI), Sitek, Autec (VI), Enea, Agenzia
Spaziale Italiana, Whitehead Alenia, Neuricam (TN), Glaxo Wellcome, Tattile
(BS), Salvagnini (VI), Istituto Rizzoli (BO), Museo di Rovereto (TN), Autostrade
Brescia-Padova.
Inoltre, sono in atto collaborazioni
a vario titolo con Università e centri di ricerca italiani ed Università
esteri come:
- INFN-Laboratori Nazionali
di Frascati, Centro CNR-ITC (TN), INRIA, Francia, Instituto Superior Tecnico
di Lisbona, Portogallo, University Waterloo, Canada, Stanford University,
USA, Carnegie Mellon University, USA, University of Southern California,
USA, New Mexico State University, USA, Caltech, USA, National University
di San Juan, USA, University of Birmingham (UK), University of Nijmegen (NL),
Massachusetts Institute of Technology (USA), University of Illinois at Urbana
Champaign, USA, University of Arizona, USA, Ecòle Polytechnique Fédérale
de Lausanne, Svizzera, Ecòle Polytechnique di Parigi, Francia, Ecòle
Normale Superiore di Parigi, Francia, University of Cambridge, UK, University
College London, UK, Ulm University, Germania, Imperial College London,
UK, Università P. Fabra, Barcellona, Spagna, Ben Gurion University,
Israele, Università di Cordoba, Argentina, Università di
Cracovia, Polonia, Università di Praga, Repubblica Ceca, Università
di Mosca, Russia, l'Università di Cracovia, Polonia, l'Università
di Hebrew, Israele, ESRF, Grenoble.
Inoltre, il DI ospita e gestisce il Centro di Competenza per Sistemi
Dedicati, il primo centro di competenza dell’Università in collaborazione
col Parco Scientifico e Tecnologico di Verona. Si tratta di un centro servizi
il cui ruolo principale è di favorire la collaborazione tra le imprese
e il Dipartimento e attuare progetti di ricerca e sviluppo precompetitivo
su specifiche dei committenti come singole aziende o cluster di aziende,
associazioni, consorzi od enti pubblici.
Il corpo docente del Dipartimento di Informatica gestisce attualmente
un corso di Laurea in Informatica e uno di Diploma relativi al vecchio ordinamento
degli studi, 2 corsi di Laurea di I livello, in Informatica e Tecnologie
dell’Informazione, relativi al nuovo ordinamento degli studi, aventi l’obiettivo
primario della formazione di personale altamente qualificato, per far fronte
alle crescenti richieste provenienti dal tessuto sociale produttivo del
territorio e, più in generale, dal mondo del lavoro a livello nazionale
ed europeo. Inoltre, come già detto, il DI gestisce un corso di Dottorato
di Ricerca per l’approfondimento della tematiche di ricerca più avanzate
in cui è competente.
In definitiva, il laureato o il dottore di ricerca in Informatica dell'Università
di Verona sarà caratterizzato da un'ampia base culturale che comprende
sia aspetti teorici che applicati dell'Informatica, nonché dalla
specializzazione in uno specifico settore di ricerca avanzata teorico o
applicato.
Verona, 2 Settembre 2001
Prof. Vittorio Murino
Direttore del Dipartimento di Informatica