Curriculum Vitae. di Gian Luca Mariottini

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1 Curriculum Vitæ Curriculum Vitae di Gian Luca Mariottini 1 Generalitá Gian Luca Mariottini. CF=MRTGLC77M23F592O. Nato il 23 Agosto 1977 a Montepulciano (SI) (Italy). Residente in Fraz. S.Albino, Via dei Lillá n.2, 53045, Montepulciano (SI). Sede di lavoro: Dipartimento di Ingegneria dell Informazione, Via Roma 56, 53100, SIENA. Tel: o Fax: Mobile: gmariottini@dii.unisi.it Web: gmariottini 2 Attuale posizione Vincitore di posto di assegnista di ricerca (rinnovo della borsa nel periodo Settembre Settembre 2007) nel settore della Robotica e dell Automazione presso il Dipartimento di Ingegneria dell Informazione dell Universitá di Siena. 3 Formazione - Visiting scientist presso il GRASP Laboratory (General Robotics Automation, Sensing & Perception) all University of Pennsylvania, USA, a partire da Gennaio 2007 fino a Giugno Assegnista di ricerca dal 1 Ottobre 2005, presso il Dipartimento di Ingegneria dell Informazione sul tema Asservimenti visivi multi-robot e con telecamere panoramiche. - Visiting scientist presso il GRASP Laboratory (General Robotics Automation, Sensing & Perception) all University of Pennsylvania, USA, nel periodo Novembre Aprile Dottorato di ricerca presso il dipartimento di Ingegneria dell Informazione (Dicembre 2002-Dicembre 2005), presso l Universitá degli Studi di Siena. - Laurea con lode il 14 Ottobre 2002 in Ingegneria Informatica, indirizzo Automazione Industriale, presso l Universita di Siena (Abilitazione alla professione: conseguita nel Luglio 2003). 1

2 2 4 Societá e Servizi - Membro della Segreteria della Societá internazionale di Robotica ed Automazione (Chapter Italiano), Ottobre (Web: - Co-organizzatore (assieme al Prof. D. Prattichizzo) della Scuola di Dottorato Visual servoing and its applications to Robotics, Computer Vision and Augmented Reality tenuta dal Prof. Francois Chaumette, LAAS, France (co-sponsors: IEEE RAS Italian Chapter, University Siena), Siena, Giugno 2006; - Membro del Consiglio di Dipartimento di Ingegneria dell Informazione dell Universitá degli studi di Siena come rappresentante degli assegnisti di ricerca (dal Settembre 2005); - Revisore di articoli nel settore della Robotica (dal 2003) per riviste internazionali (IEEE Transactions on Control Systems Technologies, IEEE Transactions on Robotics, IEEE Signal Processing Letters) e conferenze (IEEE ICRA, IEEE IROS, IEEE ACC, IEEE CDC, CCA/ISIC/CACSD). 5 Attivitá Scientifica L attivita di ricerca e gli interessi scientifici appartengono ai campi dell Automazione Industriale con particolare enfasi sulle tematiche della movimentazione autonoma di robot equipaggiati con sensori di visione, ai sistemi multi-robot ed alle applicazioni mediche della robotica (interfacce uomo-robot) Asservimenti Visivi e Geometria Epipolare - Visual Servoing per Robot Nonolonomi In questa linea di ricerca vengono studiati degli algoritmi innovativi di visual servoing (basato sulle immagini) per robot mobile. Con il termine visual servoing (basato sulle immagini) si intende la capacita di un robot di muoversi autonomamente da una posizione iniziale verso una finale, specificate unicamente attraverso le immagini acquisite da una telecamera a bordo del robot stesso. Questa tecnica trova applicazione in molti campi (spaziale, militare, medico, etc.). L algoritmo qui presentato fa uso della geometria epipolare, esistente tra le due immagini attuale e finale, per la progettazione di una legge di controllo asintoticamente stabile e validata attraverso numerosi esperimenti. Altri algoritmi di visual servoing sono stati realizzati per robot dotati di telecamere panoramiche (dotate di un ampio campo di vista) e tramite nuove teorie sviluppate dal candidato. con il Prof. Giuseppe Oriolo, Dipartimento di Informatica e Sistemistica, Universitá di Studi La Sapienza, Roma Riferimenti bibliografici: [??], [??], [12], [2], [14], [15], [7], [??], [1]. - Epipolar Geometry Toolbox per MATLAB Il Toolbox EGT (Epipolar Geometry Toolbox) é un pacchetto software free sviluppato per ambiente MATLAB che consente la progettazione di setup con telecamere pinhole e panoramiche. Consente anche di stimare la geometria epipolare anche in setup sperimentali. EGT é dotato di un manuale ricco di esempi e figure, ed é pienamente compatibile con il Robotics Toolbox (P.Corke- 96). EGT é disponibile nell EGT web site: Riferimenti bibliografici: [6], [18].

3 3 Localizzazione di reti mobili di sensori di visione Nei sistemi multi-robot (ad esempio nel caso di configurazione leader-follower) lo scopo primario e progettare leggi di controllo capaci di muovere una squadriglia di robot verso una determinato bersaglio inseguendo un velivolo leader. A tale scopo l uso di sensori di visione si rivela estremamente desiderabile, sia per il basso costo che per la capacita di rendere piu robusto l anello di controllo. Tuttavia, per alcune configurazioni e moti, non sempre l informazione acquisita e ritenuta sufficiente per rendere efficiente il controllo. A tal proposito in questa linea di ricerca viene affrontato lo studio di osservabilita di un sistema multi-robot in cui si faccia uso delle sole telecamere panoramiche. Vengono inoltre presentate soluzioni al controllo di tale set di velivoli di modo che la formazione risulti sempre osservabile da parte di un robot leader. : In collaborazione con il Prof. Kostas Daniilidis, GRASP Laboratory, University of Philadelphia, USA Riferimenti bibliografici: [3], [11], [13]. Interazione Uomo-Robot per Applicazioni Mediche Viene qui presentata una nuova interfaccia uomo-robot (HRI). A differenza delle interfacce uomorobot usate oggi per la riabilitazione, questa é la prima a prevedere l interazione con i sistemi cognitivo ed emotivo dell uomo. Questa interfaccia interagisce con il soggetto attraverso dei dispositivi di misura e di stimolo. La misura del comportamento del soggetto e predisposta ad un eye-tracker, ovvero una telecamera capace di osservare i movimenti oculari. Gli stimoli (non dolorosi) sono generati attraverso lo Stimolatore Magnetico Transcranico (TMS) verso particolari zone del cervello. Siamo particolarmente motivati da questo studio per la sua pplicazione nello studio dell attenzione visiva anche in pazienti affetti d depressione, e per possibili implementazioni nella riabilitazione. : In collaborazione con il Dipartimento del Comportamento e di Scienze Cognitive Neurologiche, Policlinico Le Scotte (Siena). Riferimenti bibliografici: [??], [8], [??], [??]. 5.1 Attivitá Didattica Istituzionale - Scuola I.T.I.S., Grosseto (GR), Attivitá di docenza (12 ore) nel modulo professionalizzante della Regione Toscana di Fondamenti di Robotica (Giugno-Luglio 2005), - Universitá di Siena, Sede di Arezzo, Assistente al corso (12 ore) di Robotica (Gennaio- Marzo 2005) - Universitá di Siena, Assistente al corso (12 ore) di Robotica e Visione (Gennaio-Marzo 2005) - I.T.I.S. Marconi, Pontedera (PI) Insegnamento (12 hours) per il corso Modulo Professionalizzante in Robotica e Automazione (Marzo-Aprile 2004) - Universitá di Siena, Assistente al corso (25 ore) di Robotica e Automazione di Processo (Gennaio-Marzo 2004) - Universitá di Siena, Assistente al corso (12 ore) di Robotica e VIsione (Gennaio-Marzo 2004) - Universitá di Siena, Assistente al corso (12 ore) di Fondamenti di Automatica (Aprile- Luglio 2003) - Universitá di Siena, Assistente al corso (25 ore) di Robotica e Automazione (Gennaio- Marzo 2003)

4 4 - Correlatore di oltre 30 tesi di Laurea (Laurea Vecchio e Nuovo Ordinamento) nell ambito della Robotica e Automazione e della Visione Computazionale per applicazioni Robotiche e Mediche. 6 Corsi e Conferenze - EURON Euros Robotics Conference, Palermo (ITALY), 2006; - IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Orlando (USA), 2006; - IEEE Conference on Decision and Control (CDC), Seville (SPAIN), 2005; - IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Barcellona (SPAIN), 2005; - Summer School on Image and Robotics, at INRIA -Sophia Antipolis, Summer International Symposium On Robotic Applications, WAC, Seville (Spain), IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA, New Orleans (USA), SIN03, Simposio Italiano di Neurologia, Roma, Ottobre CIRA Summer School on Robotics and Automation, Bertinoro (Italy), Summer Professional Activities - Realizzazione di un motore (kernel) di ricostruzione 3D da fotografie (contratto di collaborazione) in una convenzione tra l Universitá di Siena e la ditta QUALUP S.a.S.(Francia), Questo motore e stato poi utlizzato nel software commerciale PixDim. - Partecipazione a molti progetti di ricerca nazionali e internazionali, MIUR (Ministero Universit a e Ricerca), CNR (Centro Nazionale Ricerche), ASI (Agenzia Spaziale Italiana), EU. - Comitato direttivo del Settore Scientifico presso il Collegio Santa Chiara (Universita degli Studi di Siena)( ). 8 Seminari e Workshops - G.L. Mariottini, Epipole-based Visual Servoing for Nonholonomic Mobile Robots via Feedback Linearization. In Summer School on Image and Robotics, INRIA Sophia-Antipolis, June G.L. Mariottini, Panoramic Cameras: theory and application to robotics. In Summer School on Image and Robotics, INRIA Sophia-Antipolis, June Asservimento Visivo Epipolare di un Robot Anolonomo, Universitá degli Studi La Sapienza, Roma, 2 July SIN (Simposio Italiano Neurologia) Riunione annuale Tosco-Umbra, Policlinico Le Scotte, Siena (Italy) December Advanced STImuli Design for Eye Tracking (ASTIDET): easy applicability for ocular movement study in neurology, SIN03, Simposio Italiano di Neurologia, Rome, Italy, October CIRA National Ph.D. School, Bertinoro (FC), Luglio 2003 (in collaboration with Prof. Domenico Prattichizzo and Ing. Jacopo Piazzi).

5 5 Pubblicazioni Book Chapters 1. G.L. Mariottini, D. Prattichizzo, A. Cerbella, Image-Based Visual Servoing for Mobile Robots with Catadioptric Camera, in Springer Tracts in Advanced Robotics, European Robotics Symposium 2006, E.Christensen Editor., pp , G.L. Mariottini, E. Alunno, J. Piazzi, D. Prattichizzo, Visual Servoing for Central Catadioptric Cameras, in Springer ACTRA, Ed. Birkhauser Journal Papers 3. G.L. Mariottini, F. Morbidi, D. Prattichizzo, G.J. Pappas, and K. Daniilidis, Vision-based Leader-Follower Formations: Nonlinear Observability and Control, IEEE Transactions on Robotics, Submitted, G.L. Mariottini and D. Prattichizzo, Image-Based Visual Servoing with Central Catadioptric Camera, International Journal of Robotics Research, Accepted for publication, G.L. Mariottini, G. Oriolo and D. Prattichizzo, Image-based Visual Servoing for Nonholonomic Mobile Robots using Epipolar Geometry, IEEE Transactions on Robotics, pp , Vol.23, Issue 1, G.L. Mariottini and D. Prattichizzo, EGT for multiple view geometry and visual servoing: robotics vision with pinhole and panoramic cameras, in Robotics and Automation Magazine, vol.12, n.4, pp.26 39, G. Chesi, G.L. Mariottini, D. Prattichizzo, A. Vicino, Epipole-Based Visual Servoing for Mobile Robots, Advanced Robotics, Vol. 20, No. 2., pp , A. Rufa, G.L. Mariottini, D. Prattichizzo, D. Alessandrini, A. Vicino, and A. Federico Video-Based Eye Tracking: Our Experience with Advanced Stimuli Design for Eye Tracking Software in Annals of New York Academy of Sciences, 2005; 1039:575. International Conferences and Invited Sessions 9. G.L. Mariottini, D. Prattichizzo, C. Snickars, M. De Biasi, A. Rufa, A. De Capua, S. Rossi, Human-Robot Interaction for Active Rehabilitation in Cognitive and Emotional Domains, IROS 2007 (accepted); 10. G.L. Mariottini, D. Prattichizzo, Uncalibrated Paracatadioptric Video Compass from Line Images, IROS 2007 (accepted); 11. G.L. Mariottini, F. Morbidi, D. Prattichizzo, G.J. Pappas, and K. Daniilidis, Vision- Based Localization and Control of Leader-Follower Formations, 2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp , Rome, ITALY; 12. G.L. Mariottini, G. Oriolo, D. Prattichizzo, Image-based Visual Servoing for Nonholonomic Mobile Robots with Central Catadioptric Camera, 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Orlando, Florida, USA (in press); 13. G.L. Mariottini, G. Pappas, D. Prattichizzo, K. Daniilidis, Vision-based Localization of Leader-Follower Formations in 44th IEEE Conference on Decision and Control and 2005 European Control Conference, pp , 2005.

6 6 14. G.L. Mariottini, E. Alunno, J. Piazzi, D. Prattichizzo, Epipole-based Visual Servoing with Central Catadioptric Cameras, In 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), pp , G.L. Mariottini, G. Oriolo, D. Prattichizzo, Epipole-based visual servoing for nonholonomic mobile robots,in IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), New Orleans, April G.L. Mariottini, D. Prattichizzo Epipolar geometry estimation for contour-based visual servoing in World Automation Congress, 2004, Vol.15, pp , Posters 17. Poster session at the Meeting in Honor of David S.Zee, Siena. Technical Reports 18. G.L. Mariottini, D.Prattichizzo, The Epipolar Geometry Toolbox (EGT) for Matlab v1.1, Technical Report DII, University of Siena, July Siena, Italy. Tesi di Laurea - G.L. Mariottini Study of Epipolar-Geometry for the Estimation of Planar Trajectories in Mobile Robots Problems, Advisor: Prof. Domenico Prattichizzo, Co-Advisor: Ing. Jacopo Piazzi, Prof. Antonio Vicino, 14 October Ph.D. Thesis - G.L. Mariottini Image-based Visual Servoing for Mobile Robots: the Multiple View Geometry Approach, February 2006, Advisors: Prof. D.Prattichizzo, Prof. A. Vicino, University of Siena, Siena, ITALY. Dichiarazione ed autorizzazione Tutto quanto dichiarato corrisponde a veritá, ai sensi delle norme in materia di dichiarazioni sostitutive di cui agli artt.46 e seguenti del D.P.R. 445/2000. Si autorizza l utilizzo dei dati del presente documento ai sensi del D.Lgs. 196/03