PRESENTAZIONE

Lo scopo di questo corso è quello di fornire una prospettiva sulle tecnologie robotiche applicate (e ispirati) ai temi  della ricerca e della pratica biomedica. La robotica è una tecnologia multidisciplinare, con elementi di informatica, ingegneria elettrica e meccanica e con un crescente spettro di applicazioni biomediche. Queste includono la ricerca di base, tecniche chirurgiche e diagnostiche avanzate, le interfacce  cervello-macchina e corpo-macchina, protesi e robot per la riabilitazione.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Lo scopo di questo insegnamento è quello di fornire una prospettiva sulle tecnologie robotica applicate (e ispirate) a temi di ricerca e di pratica biomedica. Il campo della robotica è multidisciplinare, richiede conoscenze di informatica, elettronica e meccanica e con un crescente spettro di applicazioni biomediche. La prima parte del modulo intende fornire le basi di strumenti formali per comprendere il controllo dei dispositivi robotici biomedici. Questi includono la ricerca di base riguardante il sistema sensori-motorio, le tecniche chirurgiche avanzate, le interfacce corpo/cervello-macchina, protesi e tecnologie per la riabilitazione e l’assistenza.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo scopo di questo corso è di fornire una prospettiva sulle tecnologie di robotica applicate (e ispirati) ai temi della ricerca e della pratica biomedica. La robotica è una tecnologia multidisciplinare, con elementi di informatica, ingegneria elettrica e meccanica e con un crescente spettro di applicazioni biomediche. Queste includono la ricerca di base sul  sistema sensori-motorio, le tecniche chirurgiche e diagnostiche avanzate, le interfacce cervello-macchina e corpo-macchina, protesi ed robot per la riabilitazione. Il corso mira a raggiungere un adeguato equilibrio tra nozioni di base e applicazioni. Agli studenti è richiesto di impegnarsi in una serie di attività, tra cui lo sviluppo di software e  discussione  scientifica in classe, sia individualmente che come team.

PREREQUISITI

Matematica, fisica, controlli automatici

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lo scopo di questo corso è quello di fornire una prospettiva sulle tecnologie robotiche applicate ai temi (e ispirati) della ricerca e della pratica biomedica. La prima parte del corso intende fornire gli strumenti formali per comprendere il controllo dei dispositivi robotici biomedici, il controllo dei movimenti biologici e le loro possibili relazioni. La seconda parte è dedicata all'analisi approfondita delle seguenti applicazioni specifiche:
• Richiami di controllo dei movimenti biologici
• Robot per la ricerca biomedica
• Robotica chirurgica, teleoperazione, manipolazione cooperativa
• Interfacce macchina cervello e corpo
• Protesi
• Robotica neuroriabilitazione
• Robotica assistiva
• Sostituzione sensoriale
• Robotica biomimetica

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Siciliano,Khatib, Springer Handbook of Robotics, Springer or Spong, M. W., Hutchison, S., and M. Vidyasagar. (2005) Robot Modeling and Control, Wiley & Sons. In addition, the class will review several specialized articles, readings will be distributed via the course website

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MAURA CASADIO (Presidente)

ANDREA CANESSA

SERENA RICCI

VITTORIO SANGUINETI

VALENTINA SQUERI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

17 settembre

Orari delle lezioni

BIOMEDICAL ROBOTICS

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Gli studenti saranno valutati in base a a) Un progetto in cui gli studenti scrivono e commentano una simulazione al computer o un progetto hardware relativo a uno degli argomenti di robotica presentati nella prima parte del corso (30% del voto finale) b) Loro attivi partecipazione alla seconda parte del corso, dove gli studenti sono invitati a presentare articoli di ricerca su specifiche applicazioni robotiche e / o discutere con relatori invitati (esperti del settore). 30% del voto finale) c) Prova finale (40% del voto finale)

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Gli studenti saranno valutati in base a a) Un progetto in cui gli studenti scrivono e commentano una simulazione al computer o un progetto hardware relativo a uno degli argomenti di robotica presentati nella prima parte del corso (30% del voto finale) b) Loro attivi partecipazione alla seconda parte del corso, dove gli studenti sono invitati a presentare articoli di ricerca su specifiche applicazioni robotiche e / o discutere con relatori invitati (esperti del settore). 30% del voto finale) c) Prova finale (40% del voto finale)

Calendario appelli