Programmi di Tirocini/Stage

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1 Programmi di Tirocini/Stage Consorzio 21 Edificio 2- Polaris Programma Master and Back Loc. Piscina Manna Pula 1. Soggetto Proponente (Operante in Sardegna) Ragione Sociale: Università degli Studi di Cagliari Dipartimento Ingegneria Elettrica ed Elettronica Indirizzo: Piazza d Armi, Cagliari (CA) Italia Telefono: Fax: vanzi@diee.unica.it Rappresentante Legale: Prof. Giovanni Martines Referente per il Programma: Prof. Massimo Vanzi Tipologia Università Centro di Ricerca Pubblico o Privato Impresa Associazione Imprenditoriale o di Categoria Istituzione Pubblica Agenzia di Sviluppo Economico e/o Territoriale Breve Presentazione del Soggetto Proponente Operante in Sardegna Il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica (DIEE) dell'università degli studi di Cagliari è nato nel 1995 dal precedente Istituto di Elettrotecnica, fondato nel Il DIEE è una istituzione didattica e scientifica di primaria importanza, che offre i seguenti percorsi formativi: Laurea in Ingegneria Elettrica, Laurea in Ingegneria Elettronica, Laurea Specialistica in Ingegneria Elettrica, Laurea Specialistica in Ingegneria Elettronica, Dottorato in Elettronica ed Informatica, Dottorato in Ingegneria Industriale. Il DIEE promuove e coordina attività di ricerca nel campo dell'ingegneria elettrica, elettronica e dell'informazione. I

2 settori di ricerca sono: Automatica, Convertitori, Macchine ed Azionamenti Elettrici, Elettromagnetismo applicato, Elettronica, Elettrotecnica, Misure Elettriche ed Elettroniche, Sistemi di Elaborazione delle Informazioni, Sistemi Elettrici per l'energia, Telecomunicazioni. Il personale del DIEE è di 38 persone, 31 dei quali sono docenti. Vi sono attualmente 3 assegnisti di ricerca, 5 post-doc e 17 studenti di dottorato. Il numero di studenti iscritto in Ingegneria Elettrica ed Elettronica supera, rispettivamente, le 500 e 1500 unità. Il DIEE ha un budget annuale di 1 MEuro mentre i contratti e progetti di ricerca ammontano a 0.75 MEuro all'anno. Il dipartimento ha stretti legami di cooperazione con diversi centri di ricerca (sia pubblici che privati) e con altre istituzioni accademiche in Italia e all'estero. Essendo la sola istituzione di educazione superiore nel settore dell'ingegneria Elettrica ed Elettronica in Sardegna, il DIEE ha anche molte collaborazioni con l'industria locale. 2. Soggetto Ospitante (Operante Fuori dalla Sardegna) Ragione Sociale: HP Labs Hewlett-Packard Development Company, L.P. Indirizzo: 3000 Hanover Street, Palo Alto, CA USA Telefono: (650) Fax: (650) tom.malzbender@hp.com Rappresentante Legale: Marc Schuyler Referente per il Programma: Tom Malzbender Tipologia Università Centro di Ricerca Pubblico o Privato Impresa Associazione Imprenditoriale o di Categoria Istituzione Pubblica Agenzia di Sviluppo Economico e/o Territoriale Breve Presentazione del Soggetto Ospitante La HP è una azienda che gioca un ruolo di leader mondiale nel settore tecnologico nota in tutto il mondo, operante soprattutto nei settori a) Business and Personal Comupting b) Imaging and Printing, c)., impiega circa 777 persone nelle sue n sedi distribuite in m nazioni. Il suo fatturato è stato di dollari nel 2005.

3 Questa attività industriale è supportata da un continuo impulso di Ricerca e Sviluppo, che si concentra nei numerosi laboratori propri, e nelle numerose collaborazioni con centri di ricerca internazionali. Gli HP Labs operano in tutto il mondo, con laboratori di ricerca a Palo Alto, CA; Bristol, UK; Haifa, Israel; Bangalore, India; and Tokyo, Giappone. Oltre a questo, molti team di ricerca operano a. Princeton, NJ; Barcelona, Spagna ; San Juan, Puerto Rico; and Beijing, China. Presso la sede storica della HP, ed attuale Quartiuer Generale, a Palo Alto, California, si trova il più prestigioso degli HP Laboratories, che rappresenta uno dei luoghi più produttivi nel campo dell innovazione tecnologica e che opera in stretto contatto con la adiacente Università di Stanford, con la quale condivide numerose linee di ricerca. Una delle linee di ricerca più importanti è quella relativa alla 3D computer grafica e alla computer vision, che prevede uno sviluppo di sistemi di rendering basato su immagini, ricostruzione di modelli 3D da più immagini, rendering di volumi e sintesi di texture. Per ulteriori informazioni consultare il sito 3. Accordo/Programma di Collaborazione Tipologia dell Accordo/Programma di Collaborazione Sviluppo della Ricerca Scientifica e Tecnologica. Formazione del Capitale Umano. Cooperazione Economica e Sociale. Descrizione dell Accordo/Programma di Collaborazione Obiettivi L obiettivo principale del programma di Tirocinio/Stage proposto è quello di accrescere le competenze del tirocinante/stagista nel campo della Photometric Stereo e Shape from Shading, entrambe tecniche di metrologia digitale che permettono di misurare la terza dimensione di un oggetto a partire da un numero determinato di immagini dello stesso. Queste tematiche rientrano nel campo della Robot Vision e hanno un grosso impatto a livello industriale, essendo impiegate non solo per pilotare le macchine in catena di montaggio, ma anche nella progettazione di impianti per il controllo di processo. Altri due importanti campi di applicazione di queste metodologie di misura sono la biometria tridimensionale, che negli ultimi anni è stata utilizzata sia nel campo medico che nel campo della sicurezza (riconoscimento di identità), e la preservazione del patrimonio culturale e archeologico (completa digitalizzazione di opere d arte), che non solo permette di preservare informazioni importanti, contenute nelle opere d arte, che potrebbero essere perse nel tempo, ma consente anche di effettuare studi su di esse senza rischiare di poterle compromettere. Per questi

4 motivi è essenziale affrontare uno studio e una ricerca all interno di una azienda leader al mondo nell innovazione tecnologica e, in maniera specifica, specializzata in questo tipo di tematiche. Attività Realizzate e/o Previste Le attività già realizzate nei laboratori del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica nell ambito della Photometric Stereo e Shape from Shading sono state indirizzate allo studio e realizzazione di algoritmi finalizzati alla metrologia digitale nel campo dell ottica e della microscopia elettronica. A questo scopo si è già sviluppato un software per l acquisizione automatica di immagini dal microscopio elettronico a scansione, che, una volta completato ed integrato con un tool grafico, permetterà anche ad un utente non esperto di effettuare, sui campioni di interesse, misure di profondità. Nel campo dell ottica si è già realizzato un software che permette di effettuare misure di profondità su tante tipologie di campioni. Tuttavia finora si sono considerate solo superfici di tipo Lambertiano e non si è raggiunta ancora un efficienza software e hardware che permetta di arrivare ad un acquisizione ed un calcolo real-time. Le attività previste durante lo svolgimento del Tirocinio/Stage si concentreranno sullo studio approfondito delle tematiche riguardanti la ricostruzione di modelli tridimensionali da immagini multiple, rendering di volumi, sintesi di texture, misura di mappe di riflettanza e algoritmi di Polynomial Texture Mapping. Verranno anche approfondite le conoscenze riguardanti tecniche e linguaggi per la programmazione grafica, tecniche per la gestione di superfici tridimensionali e algoritmi di matching di superfici ricostruite per il passaggio dal 2.5D al 3D. Risultati Attesi Al termine del Tirocinio/Stage si intende giungere alla realizzazione di un algoritmo che acquisisca e calcoli in maniera affidabile le mappe di gradiente di superfici (anche nel caso di mappe di riflettanza diverse da quella Lambertiana), allo sviluppo di un algoritmo efficiente di integrazione della mappa di gradiente, alla realizzazione di un tool grafico per la visualizzazione e misurazione delle mappe 3D e dei volumi calcolati, e di un algoritmo di gestione grafica per il matching di superfici 2.5D. Si intende anche sviluppare un modello matematico che possa gestire in maniera robusta le distorsioni, all interno della superficie tridimensionale ricostruita, dovute a effetti di non idealità come self- e/o cast-shadows, rumore nelle immagini, aberrazioni cromatiche e distorsioni dovute all ottica del dispositivo di acquisizione. Questi risultati dovrebbero portare alla progettazione di un prototipo dedicato ad applicazioni di Robot Vision che si spera possa acquisire le immagini e calcolare il 3D in real-time. Piano di Lavoro - Prima fase Studio approfondito delle metodologie per l estrazione del gradiente e la ricostruzione 2.5D adottate nel team di ricerca del soggetto ospitante.

5 - Seconda fase sperimentazione e ottimizzazione di metodi di recupero della terza dimensione a partire da mappe di gradiente - Terza fase sviluppo di un software di gestione grafica per la ricostruzione 3D. Risorse Professionali Impegnate Nel programma di Tirocinio/Stage proposto verrà impegnato un tirocinante/stagista. L attività del tirocinante/stagista presso il soggetto ospitante il Tirocinio/Stage verrà coordinata dal Dr. Tom Malzbender, ricercatore presso i laboratori dell Hewlett-Packard. Risorse Finanziarie Impegnate Nessuna Modalità di Formalizzazione dell Accordo/Programma di Collaborazione Stipula di una convenzione-quadro, contestuale alla attivazione del primo tirocinio (Agreement of Cooperation). 4. Piano del Tirocinio/Stage Obiettivi Formativi Con riferimento a quanto riportato al punto 3 del presente documento, l attività svolta presso il soggetto ospitante avrà come obiettivo quello di formare e/o incrementare l esperienza professionale del tirocinante/stagista riguardo le tematiche di metrologia digitale e algoritmi per la gestione di superfici tridimensionali. Obiettivi Professionali In seguito alla formazione maturata durante il Tirocinio/Stage, il tirocinante/stagista potrà impiegare le acquisite competenze professionali in Università, Centri di Ricerca e Imprese operanti nel settore della metrologia digitale, dell elaborazione grafica, del Reverse Engineering e della prototipazione rapida. Piano Analitico delle Attività Formative e Professionali - Primo mese Studio della tecnica e degli algoritmi di Polynomial Texture Mapping - Secondo mese Approfondimento della tematica di estrazione del gradiente di una superficie (Photometric Stereo e/o Shape from Shading) a partire da immagini fotografiche e sviluppo di un algoritmo real-time. - Terzo mese Studio di un algoritmo efficiente per l integrazione del gradiente e gestione delle non idealità (ombre, highlights e rumore). Algoritmi di ricostruzione 2.5D.

6 - Quarto mese Realizzazione di un visualizzatore grafico dedicato e di un tool di misurazione della superficie ricostruita. Approfondimento del linguaggio di programmazione grafica OpenGL. - Quinto mese Studio di algoritmi di gestione per il matching di superfici complesse e ricostruzione 3D dell intero oggetto. - Sesto mese Progettazione prototipo portabile per ricostruzioni 3D in real-time. Requisiti Professionali Richiesti Laurea in ingegneria elettronica Max 10 punti Attività di ricerca nel campo della Photometric Stereo e Shape from Shading Max 20 punti Lavoro scientifico su rivista o atti di congresso con revisori internazionali su tematiche inerenti il programma di tirocinio/stage Max 8 punti Lavoro scientifico su rivista o atti di congresso con revisori nazionali su tematiche inerenti il programma di tirocinio/stage Max 2 punti Costi del Tirocinio/Stage Costi vitto e alloggio ( 1.200/mese) per 6 mesi Costi di viaggio fino ad un massimo di Partecipazione Finanziaria degli Organismi Proponenti Nessuna Piano di Valorizzazione Professionale del Tirocinante/Stagista Il Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica di Cagliari, in particolare il gruppo di ricerca di Microscopia Elettronica e Affidabilità, guidato dal prof. Vanzi, intende impiegare le competenze acquisite dal tirocinante/stagista durante il tirocinio/stage per continuare la ricerca nel campo della metrologia digitale applicata al campo ottico ed elettronico. Inoltre l esperienza maturata dal tirocinante/stagista rappresenterà un enorme valore aggiunto nell ottica del laboratorio distribuito che verrà attivato presso il Parco Scientifico e Tecnologico della Sardegna (POLARIS). Data di Presentazione delle Candidature per il Tirocinio/Stage Le candidature dovranno essere presentate entro il 22 novembre 2006

7 Data di Inizio del Tirocinio/Stage Il Tirocinio/Stage avrà inizio in Febbraio 2007 Data di Conclusione del Tirocinio Stage Il Tirocinio/Stage terminerà in Luglio 2007 Durata del Tirocinio/Stage (mesi) Il Tirocinio/Stage avrà la durata complessiva di 6 mesi Data,18 Luglio 2006 (Firma Legale Rappresentante del Soggetto Proponente) Si autorizza la Regione Autonoma della Sardegna, anche attraverso i Soggetti Attuatori del Programma Master and Back a: pubblicizzare sul sito internet del Programma Master and Back e su altra documentazione specifica la presente scheda relativa al Programma di Tirocinio/Stage per il quale si richiede l erogazione del voucher; fornire i propri riferimenti di posta elettronica ai Soggetti interessati a partecipare al Programma di Tirocini/Stage presentato nella presente scheda. Data,18 Luglio 2006 (Firma Legale Rappresentante del Soggetto Proponente)