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Inverse Problems in Computational Mechanics and Computational Mechatronics


La tematica di ricerca riguarda, in generale, i metodi numerici applicabili alla soluzione di problemi inversi nella propagazione di onde nei solidi (acustiche, elastiche o elettromagnetiche), alla trasmissione del calore, alla fluidodinamica e ad altri fenomeni della meccanica dei continui, ovvero, ad esempio: stima di sorgenti (i termini forzanti nella PDE), stima di condizioni al contorno, riconoscimento di interfacce e/o inclusioni, identificazione di parametri spazialmente distribuiti.

L'approccio seguito nella ricerca è lo studio di algoritmi numerici di stima in cui il modello di riferimento è un modello diretto di meccanica computazionale, tipicamente agli Elementi Finiti (FEM), eventualmente adattativo e di ordine ridotto. Una motivazione di fondo di questa scelta sta nel fatto di risolvere il problema inverso riutilizzando il modello numerico di simulazione diretta del sistema e di mantenere, grazie al modello FEM, il significato fisico dei parametri del modello e quindi delle quantità stimate.

La tematica di ricerca della meccatronica computazionale riguarda la definizione, l'analisi e la risoluzione numerica di modelli di simulazione congiunta del software/firmware embedded, del sistema fisico e del controllore elettronico che compongono in generale i sistemi governati da microcontrollori/DSP (esempi di tali sistemi sono presenti nella vita di tutti i giorni: dal sistema di controllo di stabilità dei veicoli agli elettrodomestici elettronici, dalle macchine utensili agli impianti che producono o trasformano energia, dai sistemi diagnostici industriali alle apparecchiature biomedicali). Tale tipo di simulazione numerica risulta fondamentale,
in svariate situazioni applicative, per la prototipazione virtuale in condizioni realistiche di algoritmi numerici che risolvono problemi inversi in meccanica computazionale.


Computing from LaTeX (CfL)

La tematica di ricerca riguarda l'applicabilità di uno strumento software che permetta di fare
calcolo scientifico direttamente dalla formulazione matematica dei problemi, espressa in un testo LaTeX, senza il bisogno di tradurla in ulteriori linguaggi di programmazione.