Fondamenti di Sistemi Ciber-Fisici: Modellazione e Simulazione

In un'era in cui il software governa ogni cosa, dai dispositivi medici alle reti elettriche intelligenti, comprendere l'intersezione tra codice digitale e mondo fisico è essenziale. Questo corso ti introduce alla disciplina dei Sistemi Ciber-Fisici (CPS), dove algoritmi computazionali e componenti fisici sono profondamente interconnessi. Imparerai come colmare il divario tra logica discreta e dinamiche fisiche continue per creare sistemi efficienti e prevedibili. Al termine di questo corso, sarai in grado di rappresentare interazioni complesse tra hardware e software utilizzando rigorose tecniche di modellazione. Acquisirai una chiara comprensione di come prevedere il comportamento del sistema tramite simulazione prima della sua implementazione. Cosa imparerai: - Comprendere la terminologia fondamentale dei CPS, inclusi sensori, attuatori e controllori embedded - Modellare processi fisici continui utilizzando equazioni differenziali e logica a tempo discreto - Applicare macchine a stati finiti e automi ibridi per descrivere transizioni complesse di sistema - Praticare tecniche di simulazione per valutare come gli algoritmi digitali influenzano i risultati fisici - Esplorare concetti moderni come i Digital Twins e il loro ruolo nel monitoraggio dei sistemi in tempo reale - Comprendere i principi di progettazione safety-critical per garantire l'affidabilità in ambienti interconnessi Il corso inizia con definizioni fondamentali e la storia dell'integrazione dei sistemi, passando gradualmente ai framework matematici e logici utilizzati per descrivere i sistemi ibridi. Progredirai da semplici modelli fisici ad architetture sofisticate che definiscono l'automazione e la robotica moderne. Questo corso è progettato per principianti interessati all'ingegneria, all'informatica o all'automazione industriale. Non è richiesta alcuna esperienza pregressa con i sistemi ciber-fisici. Inizia a costruire le competenze necessarie per progettare il mondo interconnesso di domani.