Scuola Superiore di Catania (en) - Pillole di Ricerca

Cibali com’era: metamorfosi di uno spazio agricolo e residenziale

rielax — Thu, 19 Jan 2023 11:01:14 +0000

Mercoledì 25 gennaio, ore 14.30

La pillola è rivolta a entrambe le Classi

Abstract: Il verde storico in ambito urbano e peri-urbano delle città mediterranee assume un ruolo significativo nel conseguimento di obiettivi di sostenibilità. In uno scenario, in cui si tenta di recuperare il rapporto tra città e abitanti, di individuare un riequilibrio dell’impronta ecologica, di ridefinire la memoria dei luoghi, un ruolo fondamentale può essere svolto appunto dal verde storico. Questi spazi, anche se non sempre è adeguatamente sottolineato, sono serbatoi preziosi di biodiversità vegetale. Essi possono fungere come strategia preziosa di conservazione ex situ di specie e genotipi, spesso a rischio di scomparsa. L’attività di ricerca, intrapresa da tempo, ha riguardato l’analisi delle florule e degli schemi compositivi di numerosi impianti a verde di interesse storico presenti nella Sicilia orientale. Sono stati anche analizzati il quartiere di Cibali e la Villa San Saverio, sede della Scuola Superiore. In quest’ambito, la “pillola” proposta vuole fornire informazioni sull’intorno ambientale dell’attuale residenza degli studenti della Scuola Superiore.

Pubblicazioni rappresentative dell’attività di ricerca:

Toscano S., Tribulato A., Romano D., 2018. The biodiversity of Sicilian traditional gardens. Acta Horticulturae, 1215, 263-266

Toscano S., Bretzel F., Vannucchi F., Romano D., 2017. The contribution of Sicilian historical gardens to biodiversity conservation. Acta Horticulturae 1189: 53-57.

Romano D., 2014. Giardino siciliano. Una passeggiata tra profumi e colori. Seconda edizione. Kalós, Palermo. ISBN: 978-88-98777-12-9.

Catara S. Romano D., Cristaudo A., 2010. The characteristics of historical gardens of Sicily. Acta Horticulturae, 881: 973-978.

Learning brain dynamics via integral equations

angelorusso — Tue, 17 Jan 2023 11:27:50 +0000

Abstract: Modeling brain dynamics is a notoriously difficult problem, and relating such models to behavioral and cognitive characteristics is a fundamental objective of computational neurology. However, the brain presents long-range spatiotemporal relations that produce non-local complex dynamics. While the use of non-local equations to model the brain has a long history in computational approaches, deep learning models based on such equations have not appeared until very recently.

In this “Pillola di Ricerca” I will present a deep learning model based on integral equations, called Neural Integral Equation, and discuss its applications to the study of the brain. This model is essentially an approach to operator learning with potential applications that range from computational neurology, to physics and epidemiology, where the target of the optimization process is an integral operator.

Pubblicazioni rappresentative dell’attività di ricerca

Neural Integro-Differential Equations, https://arxiv.org/abs/2206.14282 (to appear in AAAI-2023).
Neural Inegral Equations, https://arxiv.org/abs/2209.15190.

Link per partecipare

https://bit.ly/SSC-brain-dynamics

Il diritto all'acqua e il suo futuro in Cile

rielax — Mon, 07 Nov 2022 10:24:24 +0000

Abstract:
Grazie alla perseveranza di movimenti sociali e giuristi impegnati, il Cile è stato vicino a diventare il primo Stato al mondo ad adottare una "Costituzione climatica". Questo movimento ispiratore è nato di fronte alla carenza d'acqua: si stima che più di tre quarti del territorio cileno sia in uno stato di eccezionale siccità. Ho avuto la fortuna di accompagnare membri dell'assemblea costituente nella formalizzazione delle loro richieste. Nonostante il rifiuto del testo tramite referendum, i suoi fondamenti rimangono rilevanti di fronte alle sfide mondiali di oggi e di domani.

Pubblicazioni sull’attività di ricerca:
* Claire Debucquois, "Jumping Turnstiles: The Constitutional Convention in Chile", LPE Blog, 13 May 2021, https://lpeproject.org/blog/jumping-turnstiles-the-constitutional-convention-in-chile/ (per il contesto)
* Claire Debucquois, "Au Chili, le droit à l'eau au cœur d'une mobilisation historique", Tchak!, 2022 (in stampa)

Link all’Aula virtuale:
https://bit.ly/3FL6pe5

Curve ellittiche: l’aritmetica incontra la geometria

rielax — Thu, 15 Sep 2022 06:03:30 +0000

Una rivoluzionaria conquista concettuale del secolo scorso è la realizzazione che molte questioni di natura aritmetica sono in larga misura governate da leggi geometriche. Le curve ellittiche sono uno degli strumenti centrali di questa direzione di ricerca: si tratta di oggetti geometrici (curve) con ricche proprietà algebriche (struttura di gruppo) che ormai da tempo vengono utilizzati con grande successo per studiare problemi aritmetici. In questa pillola vorrei presentare una questione aritmetica dall’aria ingannevolmente semplice e mostrare come la sua soluzione – essenzialmente grafica! - conduca naturalmente a parlare di curve ellittiche e della loro struttura di gruppo. Discuterò inoltre come spesso abbia particolare rilevanza la comprensione dei punti di ordine finito all’interno della struttura di gruppo: si tratta di questioni (in buona parte risolte) che, fra le molte applicazioni, hanno giocato un ruolo fondamentale anche nella dimostrazione dell’Ultimo Teorema di Fermat. Eventuali pubblicazioni rappresentative dell’attività di ricerca open source da poter mettere a disposizione degli allievi SSC: D. Lombardo. Bounds for Serre's open image theorem for elliptic curves over number fields. arXiv:1403.3813 D. Lombardo, S. Tronto. Some uniform bounds for elliptic curves over Q. arXiv: 2106.09950

Fluidi quantistici di luce

m.sapone — Wed, 31 Aug 2022 15:51:03 +0000

Da sempre siamo abituati a pensare alla luce in maniera molto diversa dalla materia. In contrasto con questa idea intuitiva, negli ultimi anni si è sviluppato un attivo filone di ricerca volto allo studio di sistemi fisici in cui la luce si comporta come un fluido formato da un gran numero di particelle -i fotoni- in interazione fra loro. In questa Pillola di Ricerca presenterò lo stato dell’arte del campo dei fluidi di luce e i potenziali sviluppi per la ricerca fondamentale in fisica della materia e per le tecnologie quantistiche.

Relatore: Iacopo Crusotto | Data: Venerdì 2 settembre, ore 20.00

Eventuali pubblicazioni rappresentative dell’attività di ricerca open source da poter mettere a disposizione degli allievi SSC:

Iacopo Carusotto and Cristiano Ciuti, Quantum Fluids of Light, Rev. Mod. Phys. 85, 299 (2013) . Disponibile a: https://arxiv.org/abs/1205.6500

Iacopo Carusotto, Circumnavigating an ocean of incompressible light, https://arxiv.org/abs/1212.6161

Il Carburo di Silicio (SiC) e i suoi impieghi in ambito automotive e industriale

m.guglielmino — Wed, 24 Nov 2021 10:37:45 +0000

Giovedì, 16 dicembre 2021, ore 17:00
Modalità mista: Aula Magna Villa San Saverio e Piattaforma Microsoft Teams: Fai clic qui per partecipare alla riunione

Classe delle Scienze Sperimentali

Relatore: Dr. Mario Saggio

R&D Design Director

STMicroelectronics

ABSTRACT: Lo sviluppo di dispositivi di potenza (MOSFET e diodi) ha subito negli ultimi anni una forte accelerazione con l’utilizzo dei semiconduttori a larga banda. Il Carburo di Silicio (SiC) ha permesso di aumentare la densità di corrente e ha reso possibile l’utilizzo del MOSFET in SIC in automotive per la trazione e la carica dell’auto elettrica di ultima generazione. Nella “pillola” percorreremo brevemente la storia del SiC a Catania (Università, CNR e ST) discuteremo le motivazioni e gli sviluppi nell’utilizzo del SiC principalmente in ambito automotive ma anche in ambito industriale.

Fenomenologia dei DeepFake: gli investigatori del nuovo millennio alla ricerca delle tracce digitali dei fake digitali con sembianze umane

m.guglielmino — Thu, 21 Oct 2021 14:32:16 +0000

Giovedì, 4 novembre 2021, ore 17:00
Modalità mista: Aula Magna Villa San Saverio e Piattaforma Microsoft Teams: Fai clic qui per partecipare alla riunione

Classe delle Scienze Sperimentali

Relatore: Prof. Sebastiano Battiato

Dipartimento di Matematica e Informatica

Università di Catania

ABSTRACT: L'avvento di potenti algoritmi di Intelligenza Artificiale ha permesso la creazione e la diffusione di tecniche estremamente raffinate in grado di attaccare, alterare e/o creare dal nulla contenuti digitali (immagini, video e audio) ritraenti fattezze, gesta e volti umani con risultati sorprendentemente realistici. Questo fenomeno, noto come Deepfakes, rende necessario l’individuazione di metodologie e algoritmi per la relativa Detection al fine di contrastarne l’uso illecito (ad esempio nell’industria della pornografia). Come dimostrato in alcuni dei nostri recenti studi scientifici, i contenuti multimediali sintetici (deepfake) contengono una fingerprint, spesso unica, impressa dal modello generativo che può essere estratta in maniera tale da fornire soluzioni al problema di classificazione “Real Vs Deepfake”, riuscendo anche a definire l’architettura generativa (GAN) utilizzata per la fase di creazione. Maggiori dettagli sulle nostre ricerche accademiche sono disponibili su https://iplab.dmi.unict.it/mfs/Deepfakes/

Pubblicazioni rappresentative:

1. Oliver Giudice, Luca Guarnera, and Sebastiano Battiato. 2021. Fighting Deepfakes by Detecting GAN DCT Anomalies. Journal of Imaging 7, no. 8: 128. https://doi.org/10.3390/jimaging7080128
2. Luca Guarnera, Oliver Giudice, Sebastiano Battiato (2020). Fighting Deepfake by Exposing the Convolutional Traces on Images. IEEE Access 8 (2020): 165085-165098. https://ieeexplore.ieee.org/document/9189772

Optical tweezers: from space to the nanoscale… and back

m.guglielmino — Mon, 18 Oct 2021 14:06:04 +0000

Giovedì 28 ottobre 2021, ore 17:00
Modalità mista: Aula Magna Villa San Saverio e Piattaforma Microsoft Teams: Fai clic qui per partecipare alla riunione

Classe delle Scienze Sperimentali

Relatore: Dott. Onofrio M. Maragò

Istituto per i Processi Chimico Fisici, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Messina

ABSTRACT: Optical tweezers are powerful tools based on focused laser beams. They are able to trap, manipulate and investigate a wide range of nanoscopic particles in different media, such as liquids, air, and vacuum. After an introduction to optical forces, we will give an overview of results on optical trapping, optical binding, and characterization of particles at the nanoscale. Thus, we will describe how optical tweezers can be used to trap and characterize extraterrestrial particulate matter. Our results open perspectives for non-destructive, non-contact and non-contaminating investigation of extraterrestrial particles, aiming for space tweezers applications. We acknowledge financial contribution from the agreement ASI-INAF n. 2018-16-HH.0, project “SPACE Tweezers” and the MSCA ITN (ETN) project “Active Matter”.

Pubblicazioni rappresentative:

https://www.nobelprize.org/uploads/2018/10/advanced-physicsprize2018.pdf
Polimeno, P., et al. (Space tweezers collaboration), “Optical tweezers in a dusty universe”, (2021) EPJ Plus 136, art. 339.
Polimeno, P., et al. “Optical tweezers and their applications” (2018) JQSRT 218,131-150.
Volpe, G., et al. “Step-by-step guide to the realization of advanced optical tweezers” (2015) JOSA B, 32 (5), pp. B84-B98.
Maragò, O.M., et al. “Optical trapping and manipulation of nanostructures” (2013) Nature Nanotechnology, 8 (11), pp. 807-819.

Germany after Merkel: What to expect for Europe?

m.guglielmino — Wed, 13 Oct 2021 10:09:00 +0000

Giovedì 18 novembre 2021, ore 18:30

Modalità mista: Aula Magna Villa San Saverio e Piattaforma Microsoft Teams

Classe delle Scienze Umanistiche e Sociali

Relatore: Prof. Ulrich Brückner

Stanford University in Berlin

ABSTRACT: In September 2021 Germany elected a new Parliament. This marks the end of the Merkel era, because after 16 years in office, the Chancellor decided to end her political career. Not only Germans are curious about her successor and the new Government, because there is a long to-do-list waiting for a new coalition. The talk will reflect on Angela Merkel’s achievements for Germany and Europe as well as on the shortcomings. It will address the main reform tasks and discuss the conflicting positions within the German party spectrum, in order to give an outlook what to expect from a new Government in Berlin.

Readings:

TRT Deutsch (please use a browser with auto-translation) https://www.trtdeutsch.com/meinung/das-ende-der-volksparteien-6712856

Human Rights Protection in Times of Covid-19: Challenges and Opportunities

m.guglielmino — Tue, 28 Sep 2021 10:42:16 +0000

Lunedì 4 ottobre 2021, ore 19:00

Modalità mista: Aula Magna Villa San Saverio e Piattaforma Microsoft Teams

Classe delle Scienze Umanistiche e Sociali

Relatrice: Prof. Dr. Christina Binder

European Society of International Law

ABSTRACT: The COVID-19 pandemic poses significant challenges to international and regional systems of human rights protection. Extensive interferences with fundamental rights and freedoms became necessary as public health measures. At the same time, the pandemic is also a chance to appreciate the key parameters which human rights provide to deal with the health crisis. This will be shown with specific focus on the European system of human rights protection. Human rights-based parameters help to limit, assess and justify state action. More generally, the relevance of human rights, as evidenced in the context of the pandemic, could contribute in a productive way to the development of a human rights culture at the national level. Against this background, the COVID-19 pandemic may also contribute to a renewed relevance of human rights and weaken backlash tendencies towards human rights monitoring institutions as the ECtHR.

Readings:

- Donald, Alice/Leach, Philip (2020), Human Rights- the Essential Frame of Reference in the Global Response to COVID-19. In: Verfassungsblog 5/12, https://verfassungsblog.de/human-rights-the-essential-frame-of-reference-in-the-global-response-to-covid-19/.

- Dzehtsiarou, Kanstantsin (2020), COVID-19 and the European Convention on Human Rights. In: Strasbourg Observers (27. März 2020), https://strasbourgobservers.com/2020/03/27/covid-19-and-the-european-convention-on-human-rights/.

- von Bogdandy, Armin/Villarreal, Pedro (2020), International Law on Pandemic Response: A First Stocktaking in Light of the Coronavirus Crisis. In: 1 MPIL, https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3561650.