Architetture digitali per l elaborazione dei segnali. DALab. Digital Architecture Laboratory

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1 Architetture digitali per l elaborazione dei segnali DALab Digital Architecture Laboratory

2 DALab Area di ricerca: Studio e sviluppo di architetture hardware/software per l elaborazione di informazioni e segnali Componenti strutturati del DI: Giuliano Grossi Raffaella Lanzarotti Federico Pedersini Dottorandi, assegnisti e tecnici del DI: Alessandro Adamo (Dottorando) Jianyi Lin (Assegnista)

3 Sviluppo HW di architetture speciali di calcolo Processore per la soluzione approssimata di problemi sui grafi (Max Independent Set) Progetto in VHDL, implementato su FPGA (Xilinx Spartan III) Risolve 1 nodo/ciclo di clock/iterazione (Spartan III: f C = 20 MHz) Speed-up vs. software: 90 Fino a 2048 nodi su FPGA di fascia alta. G. Grossi, F. Pedersini (2008). FPGA Implementation of a Stochastic Neural Network for Monotonic Pseudo-Boolean Optimization. NEURAL NETWORKS, vol. 21, p , ISSN: , doi: /j.neunet

4 Sviluppo di smart sensors e reti di sensori Sensore low-cost a diffrazione per analisi particolato in aria Sfrutta il modello di scattering di Mie Analisi granulometrica Autocalibrazione di accelerometri MEMS Basta muovere il sensore per calibrarlo Compensazione errori di gain e offset, misalignment A. Morpurgo, F. Pedersini, A. Reina. A low-cost instrument for environmental particulate analysis based on optical scattering IEEE International instrumentation and measurement technology conference (I2MTC 2012) Rete di sensori per controllo parassiti in vigneti Tmote SKY + camera a colori Rete wireless, topologia ad-hoc sensor nodes HOST Crop field! A. Morpurgo, F. Pedersini, A. Reina. A low-cost instrument for environmental particulate analysis based on optical scattering IEEE International instrumentation and measurement technology conference (I2MTC 2012) P. Tirelli, N. A. Borghese, F. Pedersini, G. Galassi, R. Oberti. Automatic monitoring of pest insects traps by Zigbee-based wireless networking of image sensors. IEEE Int l Instrumentation and Measurement Technology Conference (I2MTC 2011)

5 Sparse recovery (compressive sensing) Principali linee di ricerca: Metodi numerici e tecniche di ottimizzazione non-convessa ECG compression Facial expressions (progetto FIRB) Face recognition A. Adamo, G. Grossi, R. Lanzarotti, Local Features And Sparse Representation For Face Recognition With Partial Occlusions, ICIP 2013, IEEE, 2013

6 Progetti di ricerca e collaborazioni: Progetti di ricerca: FIRB: Interpreting emotions: a computational tool integrating facial expressions and biosignals based shape analysis and bayesian networks Bando Futuro in Ricerca 2013/16 (R. Lanzarotti) MySensing studio di tecniche innovative e sviluppo hw/sw di dispositivi per lo spectrum sensing in cognitive radio Cooperazione scientifica e tecnologica nelle aree Biotecnologie e ICT. Accordo tra Regioni Lombardia e Sardegna (G.P. Rossi) Collaborazioni: ITALTEL: modellizzazione di traffico di rete, ottimizzazione di assegnamento real-time di risorse in centrali di commutazione

7 Attività didattiche Progetto didattico del corso di Architetture Digitali (LM Informatica) TEMPERATURE C WIND SPEED km/h 2.4 WIND 17.2 DIRECTION N 225 RAIN PRESSURE mbar HUMIDITY % mm/h DAY Thu 30 DATE May 13 TIME16:27