Salta al contenuto principale della pagina

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 (ROBOTICS ENGINEERING )
PERIODO 1° Semestre

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

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).