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BIOMEDICAL ROBOTICS

CODICE 98454
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 4 cfu al 2° anno di 10635 ROBOTICS ENGINEERING (LM-32) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/06
    LINGUA Inglese
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Lo scopo di questo insegnamento è fornire una prospettiva sulle tecnologie robotiche applicate (e ispirate) ai temi  della ricerca e della pratica biomedica. Queste includono (ma non sono limitate a) la ricerca biomedica di base, le tecniche chirurgiche e diagnostiche avanzate, i robot per la riabilitazione e l'assistenza, le protesi e le interfacce uomo-macchina.  Questo insegnamento mira a raggiungere un adeguato equilibrio tra nozioni di base e applicazioni. Agli studenti è richiesto, oltre ad apprendere i contenuti dell'insegnamento, di impegnarsi in attività, tra cui lo sviluppo di software e  discussione  scientifica in classe, sia individualmente sia in gruppo.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    The purpose of this course is to provide a perspective on robotic technologies applied to (and inspired by) themes of biomedical research and practice.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Lo scopo di questo insegnamento è di fornire una prospettiva sulla  robotica applicata a (e ispirata da)  temi della ricerca e della pratica biomedica. La prima parte del corso intende fornire le basi per comprendere il controllo di robot per applicazioni biomediche, il controllo dei movimenti biologici e le loro possibili relazioni. La seconda parte è dedicata all'approfondimento delle seguenti applicazioni specifiche:

    • Interfacce  uno macchina (brain and body)
    • Robotica chirurgica, teleoperazione, manipolazione cooperativa
    • Robot per la ricerca biomedica
    • Protesi
    • Robotica neuroriabilitativa
    • Robotica assistiva
    • Robotica biomimetica 
    • Soft robot per applicazioni biomediche

    Dopo aver completato questo insegnamento gli studenti saranno in grado di:

    • Identificare e descrivere diversi tipi di robot  e le loro potenziali applicazioni in ambito medico
    • Sviluppare interfacce uomo-macchina
    • Usare i concetti di base di cinematica, dinamica e controllo relativi alla robotica medica
    • Analizzare segnali biologici (movimento, attività muscolare e cerebrale)
    • Controllare robot con biosegnali 
    • Descrivere  lo stato dell'arte della robotica medica applicata e della ricerca sulla robotica medica
    • Comprendere e spiegare i vari ruoli che la robotica può svolgere nell'assistenza sanitari

    Gli studenti avranno anche sviluppato le capacità analitiche e sperimentali necessarie per progettare e implementare l'assistenza robotica per diverse applicazioni biomediche

    PREREQUISITI

    Basi di  matematica, fisica, controlli automatici

    MODALITA' DIDATTICHE

    > Lezioni sui temi sopra citati (vedi modalità didattiche), comprendenti anche discussioni con invited speaker, esperti nel campo degli argomenti trattati nel programma.

    > Esempio/pratica - Agli studenti viene richiesto di impegnarsi in una serie di attività, tra cui lezioni frontali e sviluppare progetti di ricerca sull'argomento del corso, sia individualmente sia in gruppo

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Questo è un insegnamento introduttivo alle tecnologie robotiche applicate in campo biomedico.

    Argomenti:

    • Richiami di controllo dei movimenti biologici e Interfacce uomo-macchina (incluso feedback sensoriale)
    • Robotica chirurgica, teleoperazione, manipolazione cooperativa, robot per endoscopia
    • Robotica per la ricerca biomedica 
    • Robotica per neuroriabilitazione 
    • Robotica assistiva
    • Robotica biomimetica
    • Soft robotics: applicazioni biomediche 

     

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Articoli, materiale di studio e   software saranno distribuiti tramite il sito web del corso.

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    MAURA CASADIO (Presidente)

    CAMILLA PIERELLA

    SERENA RICCI

    ANDREA CANESSA (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Gli studenti saranno valutati in base a
    
    a) Prove relative agli argomenti di robotica presentati nel corso
    
    b) La  partecipazione attiva alla seconda parte del corso, dove gli studenti sono invitati a presentare articoli di ricerca su specifiche applicazioni biomediche in robotica e/o discutere con relatori invitati (esperti nel settore).
    
    c) esame finale

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    La valutazione si compone di due parti:
    
    > valutazione continua durante il corso;
    
    > Esame finale
    
    Gli studenti saranno valutati in base a
    
    a) prove relative agli argomenti di robotica biomedica presentati nel corso
    
    b) La loro partecipazione attiva e/o conoscenza degli argomenti della seconda parte dei corsi, dove gli studenti sono invitati a presentare articoli di ricerca su specifiche applicazioni robotiche e/o discutere con il docente e relatori invitati (esperti nel settore).

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    13/01/2023 09:00 GENOVA Orale
    09/02/2023 09:00 GENOVA Orale
    15/06/2023 09:00 GENOVA Orale
    06/07/2023 09:00 GENOVA Orale
    01/09/2023 09:00 GENOVA Orale