Codice |
A005329 |
CFU |
6 |
Docente responsabile |
Claudia Fabiani |
Docenti |
- Claudia Fabiani
- Anna Laura Pisello (Codocenza)
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Ore |
- 38 Ore - Claudia Fabiani
- 10 Ore (Codocenza) - Anna Laura Pisello
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Attività |
Affine/integrativa |
Ambito |
Attività formative affini o integrative |
Settore |
ING-IND/11 |
Tipo insegnamento |
Obbligatorio (Required) |
Lingua insegnamento |
INGLESE |
Contenuti |
Questo corso offre agli studenti una comprensione multidisciplinare del cambiamento climatico, della sostenibilità e della gestione ambientale nel contesto della pianificazione e progettazione delle infrastrutture. Gli studenti esplorano le dimensioni sociali, scientifiche e politiche della sostenibilità e vengono introdotti a strumenti per valutare e gestire l’impatto ambientale delle soluzioni ingegneristiche. Il corso pone enfasi sulla resilienza climatica, sulla responsabilità etica e sugli obiettivi di sostenibilità a lungo termine nello sviluppo infrastrutturale e urbano. |
Testi di riferimento |
Appunti del docente / Lezioni (pdf) |
Obiettivi formativi |
Alla fine del corso, gli studenti saranno in grado di: • Comprendere i sistemi climatici e i fattori che determinano i cambiamenti ambientali • Valutare gli indicatori di sostenibilità ed effettuare analisi del ciclo di vita • Analizzare i quadri normativi e applicare strumenti di politica ambientale • Valutare criticamente l’impatto ambientale delle infrastrutture • Comunicare efficacemente soluzioni alle sfide della sostenibilità |
Prerequisiti |
È consigliata una conoscenza di base della scienza ambientale e del pensiero sistemico per comprendere appieno i contenuti del corso. |
Metodi didattici |
• Lezioni teoriche in aula • Elaborati individuali o di gruppo su casi di studio legati alla sostenibilità |
Modalità di verifica dell'apprendimento |
La valutazione finale comprende un esame scritto e una breve relazione. L'esame scritto consiste in domande a scelta multipla volte a valutare la comprensione dei principali argomenti teorici e applicati del corso, tra cui i principi della sostenibilità, le politiche ambientali, il cambiamento climatico e la gestione delle risorse. Gli studenti devono inoltre presentare una breve relazione scritta su un tema attinente al corso, sviluppata in piccoli gruppi. La relazione deve dimostrare la capacità di applicare i concetti del corso a contesti pratici o basati su casi di studio e deve essere consegnata prima dell'esame. Entrambe le componenti sono obbligatorie e contribuiscono al voto finale. Gli studenti che ottengono un punteggio pari o superiore a 26 nell’esame scritto possono richiedere di sostenere un esame orale facoltativo. |
Programma esteso |
Introduzione alla Sostenibilità • Che cos’è la sostenibilità? • Consumo umano e limiti alla crescita • Principali sfide legate alla sostenibilità Clima e Cambiamenti Globali • Fondamenti del sistema climatico: controlli interni/esterni • Cambiamento climatico moderno e proiezioni future Ecosistemi, Risorse Fisiche e Inquinamento Ambientale • Fornitura di acqua dolce e ciclo dell’acqua • Inquinamento idrico e principali disastri ambientali • Estrazione di risorse minerarie e impatti • Biodiversità e servizi ecosistemici • Sostenibilità del suolo e vulnerabilità degli ecosistemi Gestione Ambientale Moderna • Evoluzione della regolamentazione ambientale nell’UE • Sistemi di gestione dei rifiuti • Governo e diritto ambientale • Valutazione del rischio per soluzioni sostenibili • Responsabilità del produttore Indicatori e Strumenti di Sostenibilità • Analisi del Ciclo di Vita (LCA) e metodi derivati • Impronte: carbonio, ecologica e idrica • Indicatori ambientali e sistemi di valutazione della sostenibilità • Casi studio sulle emissioni di gas serra e sostenibilità nelle università Etica, Cultura e Infrastrutture Sostenibili • Prospettive storiche ed etiche sulla sostenibilità • Industrializzazione e ambiente • Principi delle città sostenibili e della pianificazione urbana • Sistemi di trasporto e gestione delle acque meteoriche |
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
6 Acqua Pulita e Servizi Igienico-Sanitari 7 Energia Accessibile e Pulita 9 Industria, Innovazione e Infrastrutture 11 Città e Comunità Sostenibili 12 Consumo e Produzione Responsabili 13 Lotta contro il Cambiamento Climatico |
Codice |
A005328 |
CFU |
6 |
Docenti |
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Ore |
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Attività |
Caratterizzante |
Ambito |
Ingegneria gestionale |
Settore |
ING-IND/16 |
Tipo insegnamento |
Obbligatorio (Required) |
Lingua insegnamento |
Inglese |
Contenuti |
Il modulo copre concetti chiave alla base della rivoluzione in atto, causata dalla graduale adozione di macchine e sistemi di produzione intelligenti. L’impatto del concetto generale di “smart manufacturing” sulle tre dimensioni della sostenibilità (sociale, economico ed ambientale) è illustrato e discusso. Il modulo ha inizio con l’introduzione agli aspetti principali legati alla digitalizzazione nel mondo del manufacturing. Poi si passa ai sistemi cyber-fisici ed ai principi di Industria 4.0, con attenzione particolare alla integrazione delle tecnologie di machine learning, AI più in generale, blockchain, and digital shadowing/ twinning. Successivamente, l’evoluzione verso Industria 5.0 è discussa, unitamente al rinnovato interesse nei confronti degli aspetti che mettono al centro l’uomo e l’attenzione all’ambiente, con una panoramica delle sfide future. |
Testi di riferimento |
Dispense fornite dal docente |
Obiettivi formativi |
Conoscere i principi della trasformazione digitale e verde di processi e sistemi di produzione. Capire come l’introduzione di macchine e sistemi di produzione intelligenti stia impattando le tre dimensioni economica, sociale ed ambientale della sostenibilità. |
Prerequisiti |
Nessuno |
Metodi didattici |
Lezioni frontali |
Altre informazioni |
NA |
Modalità di verifica dell'apprendimento |
Esame finale |
Programma esteso |
Parte I – Digital manufacturing Modelli digitali e simulazioni numeriche di processi di produzione: fusione, deformazione plastica, asportazione di materiale, manifattura additiva, processi di giunzione, montaggio. Modelli digitali e simulazioni numeriche di sistemi di produzione: simulazione agli eventi discreti e simulazione continua. Parte II – Fondamenti di Industria 4.0 Concetti ed obiettivi di Industria 4.0: customizzazione di massa, flessibilità, produttività ed efficienza, risposta ai cambiamenti demografici. Fondamenti tecnologici: internet of things, sistemi cyber-fisici, blockchain, impatto sui processi e sistemi di produzione avanzati. Il ruolo fondamentale della manifattura additiva. Parte III – Macchine e sistemi di produzione intelligenti Multisensorizzazione ibrida e fusione, inclusa visione 2D/3D. Monitoraggio e controllo di processo a bordo macchina, ottimizzazione adattativa. Uso di tecnologie AI nelle macchine e sistemi di produzione intelligenti: shallow learning, deep learning, reinforcement learning e altre tecnologie IA. Digital shadowing e digital twinning in produzione. Modellazione data-driven di processi e sistemi di produzione mediante uso di tecnologie di machine learning e system identification. Sistemi intelligenti di ispezione. Dispositivi per la metrologia volumetrica, geometrica e di superfici, e loro integrazione nei sistemi di produzione intelligenti. Parte IV – introduzione a industria 5.0 Le tre dimensioni della sostenibilità: ambientale, sociale ed economica e le relazioni con la produzione industriale. Introduzione alla transizione verde ed al Green Deal Europeo. Ottimizzazione dei processi di produzione e relazioni con la sostenibilità. Convergenza delle transizioni digitale e verde. Migrazione da industria 4.0 a 5.0 nei processi di manifattura ed ispezione. Strategie chiave di industria 5.0: centralità dell’uomo, resilienza e sostenibilità, e relazioni con il manufacturing di prossima generazione. |
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |
Obiettivi 8,9,12 |