Ambiente, sostenibilità, territori, innovazione e sicurezza - ASTIS

Il dottorato punta a formare esperti di elevato profilo con capacità di analisi dei dati e analisi territoriale, nonché di sviluppo di modellistica che sia trasversale a tutti gli ambiti fondamentali del corso. Questi, infatti, sono tra loro accomunati dal sempre più rapido sviluppo delle tecnologie che consentono di migliorare l'ingegnerizzazione di prodotti sostenibili.
Il corso di Dottorato, caratterizzato da una forte multidisciplinarità, permette di formare figure in grado di effettuare analisi e sviluppo di prodotti/processi altamente tecnologici in cui la sostenibilità è assicurata dal punto di vista ingegneristico e dall'alto contributo innovativo, così come analisi degli effetti territoriali legati alle politiche di sostenibilità e innovazione.

Gli strumenti a disposizione dei Dottorandi, senza perdita di generalità, possono essere applicati a diversi settori in cui l'innovazione, la sicurezza e la sostenibilità sono fattori chiave. Tra questi possono essere citati quello Agroalimentare, Sanitario ed Ambientale.
La modellistica statistico-matematico-ingegneristica, dunque, diventa cruciale per il Dottorando poiché costituisce la sua “cassetta degli attrezzi” utile allo sviluppo di strumenti/metodi/processi e tecniche di data mining caratterizzati da forte interoperabilità tra i diversi ambiti.
L'analisi territoriale permette un forte ancoraggio con la realtà, consentendo al Dottorando di mettere a fuoco le relazioni fra teorie, metodi, processi, strumenti e contesto ambientale e socio-economico nei quali si applicano.

Il corso di Dottorato intende formare esperti qualificati che sappiano costruire percorsi di sostenibilità ambientale, sociale ed economica sia in ambito aziendale sia a livello territoriale. Si tratta di figure in grado di analizzare i processi produttivi aziendali e i fenomeni economici di un territorio al fine di renderli coerenti con gli obiettivi di salvaguardia ambientale e sociale contenuti nell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite. L'approccio seguito sarà quello, cosiddetto, delle 5 P: Pianeta, Persone, Partnership, Prosperità, Pace.
Il Corso di Dottorato ambisce a creare una nuova generazione di esperti che contribuisca a una società più equa e sostenibile. Questo obiettivo, per essere raggiunto, richiede una preparazione multidisciplinare e un approccio alle problematiche da differenti punti di vista, considerando come tema unico la sostenibilità delle soluzioni. Per questa ragione, il dottorato ha l'obiettivo di fornire ai dottorandi le giuste conoscenze per affrontare sfide globali e sviluppare una carriera professionale a livello internazionale nell'arena globale della sostenibilità e sicurezza.
I temi di ricerca, sebbene ampi ma circoscritti nelle loro interrelazioni e specificità, consentono di introdurre fattori analitici
 
relativi all'intelligenza artificiale, al data mining, all' innovazione sostenibile in ambito ingegneristico, all'impatto territoriale dei processi produttivi e alla valorizzazione di sottoprodotti di lavorazione, nel rispetto delle norme di sicurezza imposte dall'attuale quadro normativo e in un'ottica di economia circolare, con importanti ricadute sulla società. A titolo di esempio citiamo: la riduzione degli sprechi dei rifiuti alimentari generati nella vendita al dettaglio e dei consumatori e la riduzione delle perdite di cibo lungo le filiere di produzione e fornitura; la riduzione sostanziale della produzione di rifiuti attraverso la prevenzione, la riduzione, il riciclaggio e il riutilizzo; il recupero delle risorse idriche; la salvaguardia dell'ambiente e della biodiversità in coerenza con l'approccio ecosistemico su base scientifica (COP 5) e la connessa Convenzione sulla diversità biologica (COP 5,Decision V/6), nonché con la Strategia nazionale sulla biodiversità e i Piani per il clima.
Tale approccio potrà essere applicato a livello territoriale, a livello di singola azienda e a livello di distretto produttivo in cui il consumo di energia e materiali è ottimizzato e gli scarti di un processo possono servire come materia prima per altri processi produttivi.
Il corso mira, inoltre, a fornire le competenze giuridiche utili ai diversi settori coinvolti e le conoscenze geografico-economiche e geografico-politiche dei contesti in cui si opera e a cui sono strettamente connesse le innovazioni e le politiche di sostenibilità. Gli obiettivi dell'innovazione, della sicurezza e della sostenibilità sono declinati in modo assai variegato e disomogeneo dal punto di vista giuridico nelle diverse normative settoriali, assumendo significati talora assai differenti. Con riferimento ai settori sanitario, agroalimentare e ambientale sarà pertanto necessario comprendere il ruolo che le norme assegnano ai concetti chiave della sicurezza, dell'innovazione e della sostenibilità per fornire un quadro chiaro di regole e principi all'interno e nel rispetto dei quali sviluppare prodotti, processi e progettualità.

Coerenza con gli obiettivi del PNRR
Il corso di Dottorato è in linea con gli obiettivi del Next Generation EU (NGEU) e del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR). Le tematiche scientifiche, infatti, hanno idee di innovazione e sostenibilità trasversali tra i diversi settori. Nello specifico, l'offerta formativa del Dottorato persegue le seguenti missioni (M) e componenti (C) del PNRR:

• M1. Digitalizzazione, innovazione, competitività, cultura e turismo. I temi di ricerca delle tesi, supervisionate nell'ambito della Missione 1, permetteranno di contribuire allo studio ed all'analisi della produttività del territorio, del design industriale, e del tessuto imprenditoriale delle aree investigate, per migliorarne la connettività, particolarmente rilevante, nelle zone marginali, rurali ed aree interne tanto da innescare uno sviluppo più sostenibile tra le comunità interessate ed il mercato globale;
• M2. Rivoluzione verde e transizione ecologica. I temi di ricerca delle tesi, supervisionate nell'ambito della

Missione 2, contribuiranno allo studio e all'analisi di modelli di business adeguati alla gestione sostenibile dei beni ambientali e alla proposizione di politiche miranti alla salvaguardia delle risorse naturali, al fine di ridurre i divari di crescita sostenibile dei territori investigati.
Missione 3: Infrastrutture per una mobilità sostenibile. I temi di ricerca delle tesi, supervisionate nell'ambito della Missione 3, contribuiranno a proporre modelli di crescita economica e sociale in grado di favorire una mobilità sostenibile, a tutti i livelli spaziali territoriali interessati (urbani, peri-urbani, regionali, nazionali), proponendo studi di business e di politiche strategiche volte ad espandere, in maniera efficiente, la catena logistica di nuova costruzione e ad ottimizzare l'utilizzo delle infrastrutture esistenti, aumentandone la fruizione;
o M2C1: Agricoltura Sostenibile ed Economia Circolare, M2C1.1 - Migliorare la Capacità di Gestione Efficiente e Sostenibile dei Rifiuti e il Paradigma dell'economia Circolare, per la ricerca sull'impiego di materiali da costruzione con riutilizzo di plastiche di scarto, coltivando la cultura e la consapevolezza dell'edilizia eco-sostenibile e della sfida ambientale e contribuendo alla realizzazione di un progetto faro di economia circolare (Investimento 1.2);
o M2C2: Energia Rinnovabile, Idrogeno, Rete e Mobilità sostenibile, per il raggiungimento degli obiettivi europei e nazionali di decarbonizzazione e di riduzione delle emissioni totali di gas serra, anche mediante soluzioni innovative di produzione di energia, in termini sia di tecnologie sia di assetti e configurazioni impiantistiche, quali i sistemi di generazione di energia rinnovabile off-shore, in linea con l'Investimento 1.3.
Missione 6: Salute
M6C1: Reti di prossimità, strutture e telemedicina per l'assistenza sanitaria territoriale M6C2: Innovazione, ricerca e digitalizzazione del servizio sanitario nazionale

Il corso ha l'obiettivo di formare figure professionali in grado di intervenire sull'aggiornamento delle infrastrutture e ammodernamento delle industrie per renderle sostenibili, con maggiore efficienza delle risorse da utilizzare e una maggiore adozione di tecnologie pulite e rispettose dell'ambiente e degli stessi processi industriali, garantendo sistemi di produzione sostenibili e sicuri ed un uso efficiente delle risorse ambientali ed energetiche. Le tematiche sulle quali verteranno i temi di ricerca e formazione del Dottorato sono quelle contenute nella Strategia Nazionale di Sviluppo Sostenibile (SNSvS), nell'agenda 2030 e nel PNRR. Facendo leva sulle peculiarità sociali ed economiche del territorio, i Dottorandi impareranno ad applicare metodologie e utilizzare strumenti che consentono di quantificare gli impatti generati dall'introduzione, in azienda e sul territorio, di innovazioni nell'ambito di prodotti, processi e tecnologie. Il programma del Dottorato mira a fornire una formazione avanzata sulle tecniche, le architetture con riferimento anche agli strumenti dell'Intelligenza Artificiale. In particolare, il futuro dottore di ricerca sarà in grado anche di padroneggiare le principali tecniche di Machine Learning, Deep Learning, Reinforcement Learning e Genetic Algorithm e del Data Mining al fine di determinare, in autonomia, quale sia lo strumento migliore per risolvere un problema. Questo permette il trasferimento delle conoscenze (c.d. “Transfer Learning”) da un settore all'altro, formando una figura in grado di indirizzare l'innovazione.
Il Dottore di ricerca sarà anche in grado di padroneggiare gli aspetti giuridici e di fornire supporto e consulenza nello sviluppo di progettualità che per ciascun settore siano da un lato pienamente rispettose dei vincoli normativi, dall'altro siano in grado di intercettare al meglio le risorse finanziarie messe a disposizione dagli strumenti pubblicistici di programmazione.
Il Dottore di ricerca potrà essere formato anche sugli aspetti legati alla storia e alle politiche dei territori al fine di inquadrare anche dal punto di vista storico, geo-economico e geopolitico le problematiche legate allo sviluppo, alla sicurezza e alla integrazione nazionale e comunitaria.
I temi principali della formazione ruotano intorno al quadrilatero “ambiente-sostenibilità-sicurezza-innovazione” e riguardano: il Data Mining, l'analisi, la misurazione e la valutazione del rischio; la modellizzazione dei problemi per la ricerca di un ottimo; lo sviluppo e l'implementazione di reti diffuse (e.g., Blockchain) per il trasferimento di informazioni; l'analisi delle immagini (e.g., satellitari, diagnostiche); il design dei prodotti/processi secondo gli attuali standard; lo sviluppo di metodi e modelli matematici per il supporto alle decisioni, l'analisi territoriale.
Il Corso di dottorato promuove quindi la preparazione di nuovi dottori di ricerca in sviluppo sostenibile, promotori della costruzione di un futuro green, caratterizzato da politiche di salvaguardia delle matrici vitali e della biodiversità, perseguendo direttamente ed indirettamente alcuni degli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG)
dell'Agenda 2030, quali SDG 2 - SCONFIGGERE LA FAME, SDG 9 - IMPRESE, INNOVAZIONE ED INFRASTRUTTURE ed SDG 12 - CONSUMO E PRODUZIONI RESPONSABILI, nonché la missione del PNRR.

Insegnamenti previsti

• Metodi Matematici per la Data Science

• Analisi dei Dati 1

• Machine Learning e Applicazioni

• Deep Learning e Applicazioni

• Natural Language Processing e Applicazioni

• Il riciclo dei sottoprodotti nei processi alimentari

• Imballaggi a basso impatto ambientale per il confezionamento alimentare

• Chimica ambientale e sostenibile

• Biosensori: dispositivi diagnostici innovativi per il monitoraggio della sicurezza e sostenibilità

• Politiche comunitarie dell'integrazione e della sicurezza

• Diritto Amministrativo, innovazione e sicurezza ambientale

• Diritto Penale, innovazione e sicurezza ambientale

• Analisi dei Dati 2

• Simulazione di Processi Stocastici

• Fonti di energia rinnovabile

• Pianificazione Energetica ed Ambientale

• Sicurezza e resilienza delle infrastrutture critiche

• Tecniche di protezione ambientale

• Sostenibilità territoriale e bioeconomia

• Transizione ecologica e sostenibilità

• Sistemi di gestione e di comunicazione ambientale

Altre attività didattiche (seminari, attività di laboratorio e di ricerca, formazione interdisciplinare, multidisciplinare e transdisciplinare)

•  Perfezionamento informatico
• Gestione della ricerca e della conoscenza dei sistemi di ricerca europei e internazionali
• Perfezionamento linguistico
• Attività di laboratorio
• Seminari

Tutte le lauree magistrali

Il corso di Dottorato, grazie all'approccio interdisciplinare che fonde l'area ingegneristica con quella matematico-statistica, informatica, economica, geografico-economica e giuridica, permette di sviluppare expertise avanzate. Gli sbocchi occupazionali possono essere così suddivisi:

• Nella Comunità Accademica: i dottori di ricerca potranno intraprendere la carriera scientifica presso Atenei ed Enti di ricerca, italiani ed esteri. Potranno inoltre trovare impiego nello svolgimento, nel coordinamento e nella gestione di attività di ricerca e sviluppo tecnologico all'interno di strutture di ricerca e sviluppo di aziende e imprese attive nei campi di interesse del corso.
• Presso le PA: le competenze acquisite permetteranno ai dottori di ricerca di ricoprire ruoli dirigenziali, con particolare attenzione agli obiettivi di sostenibilità ed alle dinamiche legate al territorio.
• Presso i privati (imprese): i dottori di ricerca saranno in grado di risolvere problemi di elevata complessità che nascono dalla mission aziendale, operando in un contesto produttivo incentrato sulle tematiche della sostenibilità ambientale, del trasferimento tecnologico e dell'innovazione, al fine di sostenere la competitività in un mercato in continua evoluzione.

La figura formata nel corso di Dottorato avrà consuetudine a ricercare soluzioni ai problemi aziendali o di trasformazione sociale e territoriale nella prospettiva della sostenibilità, adottando l'approccio del ciclo di vita. Ciò consentirà al Dottorando di poter operare utilmente sia in azienda, per indirizzarla su un sentiero di crescita sostenibile, sia nella pubblica amministrazione per la definizione di politiche basate sui principi della sostenibilità.