LabE - Laboratorio Eccellenza 4.0
Il Laboratorio LabE 4.0 è situato presso la UOS di Cesena del DEI, e rappresenta un innovativo punto di incontro tra le diverse aree di ricerca del dipartimento, integrando tematiche di ingegneria biomedica, telecomunicazioni, elettronica ed elettrica.
Il laboratorio è stato inaugurato nel 2021 su un'area open-space di circa 370 m2 nell'ambito del progetto "Dipartimenti di Eccellenza" promosso dal MIUR, con l'obiettivo di sviluppare soluzioni innovative alle sfide proposte dall'industria 4.0, promuovendo attività di ricerca interdisciplinari che realizzino un continuo tra i sistemi embedded, che interagiscono direttamente con il mondo fisico tramite sensori ed attuatori, i sistemi di comunicazione, controllo, elaborazione e memorizzazione dei dati digitali, e gli utenti finali.
In quest'ottica, la creazione di sistemi ciberfisici di precisione (Precision Cyberphysical Systems – P-CPS), così come la ricerca applicata nella medicina di precisione e lo studio di sistemi alternativi di accumulo di energia sono elementi chiave del lavoro svolto all'interno del laboratorio, in grado di generare anche una forte ricaduta in termini di sostenibilità ambientale e sociale.
Proprio per la sua natura eterogenea, lo spazio del laboratorio è suddiviso in diverse zone dedicate ai diversi ambiti di ricerca:
- CPS: Telecomunicazioni / Elettronica
- BIO: Spazio attrezzato con 12 postazioni di lavoro fisse per dottorandi/ricercatori di area biomedica, ambito modellistica computazionale, bioimmagini e sensori wearable e nearable
- MOV: Biomedica, ambito analisi del movimento
- LIV: Spazio attrezzato con simulazione di ambiente domestico per analisi e prevenzione delle cadute in ambito biomedico (in fase di allestimento)
- EEG: Biomedica, ambito segnali elettrofisiologici
- MOL: Biomedica, ambito biomolecolare
- POW: Macchine elettriche
Galleria fotografica
CPS
BIO-1
BIO-2
MOV
LIV
EEG
MOL
POW
Attività di ricerca
Presso il LabE 4.0 si svolgono diverse attività di ricerca su una molteplicità di temi nell'ambito dell’Ingegneria Biomedica, Telecomunicazioni, Elettronica ed Elettrica, relativamente alle metodologie e tecnologie abilitanti di precisione per sistemi ciberfisici, medicina e monitoraggio di macchine elettriche.
In particolare, con riferimento alle varie zone del laboratorio:
CPS (ref. Prof. Chiani)
- Sistemi C-CPS (Precision Cyberphysical Systems)
- Ambienti radio intelligenti
- Tecniche di localizzazione attive e passive ad elevata precisione
- Soluzioni di packaging per il tracciamento passivo
- Modelli di propagazione radio
- Sistemi di tracciamento basati su blockchain
BIO (ref. Prof.ssa Magosso)
-
Modellistica neurocomputazionale e neuroenhancement per interazione uomo-ambiente: investigazione delle basi neurali di processi cognitivi / motori e progettazione di strategie innovative di riabilitazione di pazienti con deficit neurologici
- Model-based design of Medical CPS: per applicazioni in ambito ospedaliero ed extra-ospedaliero
- Sviluppo di tool di supporto alla medicina personalizzata per la diagnosi e la pianificazione e il monitoraggio di terapie, mediante utilizzo di strumenti di simulazione paziente-specifici
- Diagnostica per immagini avanzata: elaborazione 2D e 3D di bioimmagini per lo sviluppo di tool di supporto alla formulazione di diagnosi e al monitoraggio di terapie
- Sviluppo di sistemi di intelligenza artificiale per la medicina di precisione
- Modellistica computazionale cardiaca, per la comprensione della fisiopatologia e la realizzazione di ‘digital twins’ dei pazienti con patologie cardiache
MOV (ref. Prof.ssa Stagni)
- Human Movement Analysis & Personal Health Systems: motion capture basato su sensing eterogenei, monitoraggio dell'attività fisica e dello stato cognitivo
- Quantificazione, analisi e modellazione della funzione posturale e motoria in adulti e bambini
LIV (ref. Prof. Chiari)
- Strumenti metodologici e tecnologici per il rilevamento, la predizione e la prevenzione delle cadute nell'anziano
- Sviluppo di piattaforme neuroriabilitative ad elevata automazione ed immersività - Creazione di ambienti virtuali multisensoriali per lo studio dell'apprendimento sensorimotorio e per la riabilitazione motoria
EEG (ref. Prof.ssa Magosso)
- Acquisizione ed elaborazione di segnali elettrofisiologici (ECG, EEG, EMG, EOG, ...) in task motori, percettivi, cognitivi, per l’identificazione di feature in condizioni fisiologiche e patologiche
MOL (ref. Prof. Giordano)
- Ingegneria dei tessuti biologici e biologia sintetica: applicazioni avanzate in diagnostica molecolare, medicina rigenerativa e oncologia
POW (ref. Prof. Bellini)
- Tecniche di controllo digitali per macchine a magneti permanenti a elevata dinamica
- Diagnostica di macchine elettriche
- Sistemi di accumulo elettromeccanico di energia elettrica
Attrezzature
CPS
- Sequitur indoor Ultra-Wideband Real-Time locating system
- Keyence CL-P015N optical displacement measurement system
- Arrick C4 controller for 3D positioning system
BIO
- 12 postazioni di lavoro dotate di PC desktop
MOV
- TecnoBody Walker View 3.0 SCX treadmill
- Vicon motion capture system
- Wave Plus wireless Cometa system with 4 EMG sensors and 6 IMUs
- Sessantaquattro-OT Bioelettronica with 8 bipolar EMG channels and two EMG 16-electrode arrays
LIV
- In allestimento
EEG
- Amplifier g.HIAMP 80 channels, for EEG (64 channels) and for EMG, ECG, EOG (16 channels) + dedicated laptop and monitor
MOL
- Educational Tabletop MRI based on OCRA
POW
- ABB ACS880 motor motor driver + Drive AX 63.2C motor
- NI cRio-9045 + ADC 9223 (3x) . AO 9263 . Vibration input module 9234 . Digital switch module 9375 . Differential ADC 9222
Contatti - Referente Tecnico
-
Area dei Funzionari - Settore scientifico - tecnologico, Tutor didattico
DEI - Unità di laboratorio Informatica
Via dell'Università 50
Cesena (FC)
Tel: +39 0547 339208
Contatti - Referenti Scientifici
-
Professore ordinario
Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"
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Cesena (FC)
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Tel: +39 051 20 9 3084
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Professoressa ordinaria
Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"
Via dell'Università 50
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-
Professoressa associata
Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"
Via dell'Università 50
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Tel: +39 051 20 9 3965
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Professore ordinario
Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"
Via dell'Università 50
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Tel: +39 051 20 9 3095
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Professore associato
Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"
Via dell'Università 50
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Tel: +39 0547 339251
Tel: +39 0547 339243
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Professore ordinario
Dipartimento di Ingegneria dell'Energia Elettrica e dell'Informazione "Guglielmo Marconi"
Via dell'Università 50
Cesena (FC)
Tel: +39 0547 339229