In breve, la missione del gruppo è lo sviluppo di sistemi di calcolo energeticamente efficienti, sicuri e autonomi. In particolare, la ricerca di focalizza su:
- Mobile autonomous systems: drones, vehicles, robots
- Safety critical infrastructures: buildings/roads, energy systems,
- Large-scale and high-performance computing systems
Nello specifico, le ricerche riguarda lo sviluppo e l’ottimizzazione di sistemi cyber-fisici, neuromorfici e ad alte prestazioni tramite tecniche che considerino in modo olistico l’intersezione tra i componenti architetturali, gli strati software, le applicazioni ed il sistema. I principali aspetti riguardano l’ottimizzazione delle prestazioni, dei consumi energetici/termici e la cybersecurity su tutta la catena di processing dei dati generati da tali sistemi, dal sensore/attuatore all’HPC/cloud.
Le tecniche riguardano principalmente:
- Generazione automatica e analisi di codice tramite tecniche AI (ex: language models)
- Supporto HW/OS/firmware alla sicurezza (e.g. IDS, control-flow integrity)
- Tecniche HW/OS/Middleware per il power management e il controllo termico di sistemi di HPC
- Tecniche di controllo DeepRL per droni e robot autonomi
- Algoritmi AI per anomaly detection di sistemi safety critical (HPC, infrastrutture civili) e sistemi autonomi (ex: autonomous robots, vehicles)
- Sistemi e algoritmi neuromorfici (e.g. Spiking Neural Networks) su edge devices
- Metodi per rapid prototyping (Hardware-in-the-loop, Software-in-the-Loop)
- Sicurezza e certificazione dati IoT (blockchain, zero-knowledge proof)
- Supporto HW/OS/Run-time/firmware per la sostenibilità energetica, termica e dei consumi di potenza dei sistemi di calcolo ad alte prestazioni (Green Computing, Green HPC)
- Metodi per la progettazione di sistemi di calcolo ad alte prestazioni efficienti
- Nuove architetture per il calcolo ad alte prestazioni (RISC-V and heterogeneus HPC)
Applicazioni/verticali:
- Autonomous drones and robots
- Structural Health Monitoring
- Sistemi di High-Performance computing sostenibili
- Digital twin di sistemi energetici
Esempi di prodotti di ricerca:
- DeepLLVM/DeepCodeGraph
- ControlPULP
- EXAMON
- TitanCFI
- TitanSSL
- Monte Cimone
- RUAD
Settori ERC
- PE6_2 Computer systems, parallel/distributed systems, sensor networks, embedded systems, cyber-physical systems
- PE6_3 Software engineering, operating systems, computer languages
- PE6_6 Algorithms, distributed, parallel and network algorithms, algorithmic game theory
- PE6_7 Artificial intelligence, intelligent systems, multi agent systems
Responsabile scientifico/coordinatore: Prof. Andrea Acquaviva