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Artificial Intelligence Engineering

Percorso magistrale in inglese volto a formare esperti in machine learning, deep learning, visione artificiale e sistemi cognitivi. Si articola in curricula orientati all'integrazione dell'IA in contesti industriali (Applications) e allo sviluppo di algoritmi su vasta scala (Large Scale).

Magistrale
MO
120 CFU
30insegnamenti

Anno 1

Obbligatori

NomeSezioni
Machine Learning and Deep Learning

Corso avanzato su apprendimento automatico e reti neurali profonde, includendo modelli convoluzionali per visione artificiale e architetture per dati sequenziali.

16 sezioni
Iot and 3d Intelligent Systems

Si concentra sull'integrazione tra mondo fisico e digitale. Il corso copre modelli e tecnologie dell'Internet of Things (IoT) per la gestione di sistemi distribuiti avanzati, la raccolta dati da sensori e la comunicazione tra dispositivi. Esplora inoltre i 3D Intelligent Systems, focalizzandosi sull'analisi di dati tridimensionali e sulla computer vision applicata ad ambienti smart e robotica.

1 sezione
Computer Vision and Cognitive Systems

Studio avanzato di come le macchine interpretano ed elaborano dati visivi. Il corso tratta deep learning per analisi di immagini e video, comprensione del comportamento umano (HBU) e AI generativa. Gli studenti imparano a costruire sistemi capaci di riconoscimento di oggetti, tracking del movimento e interazione cognitiva, utilizzando tecniche come saliency map e stima della posa 3D.

1 sezione
Multimedia Data Processing

Si concentra sulle tecniche per gestire, comprimere e analizzare tipologie di dati eterogenee — inclusi video, audio e testo — su larga scala. Il corso copre l'elaborazione dei segnali, la trasmissione di dati ad alto volume e l'uso di sistemi distribuiti o supercomputer per gestire ed elaborare in modo efficiente dataset multimediali complessi.

1 sezione

A scelta

NomeSezioni
Big Data and Text Analysis

Introduce i concetti fondamentali della Data Science applicata a dataset di grandi dimensioni. Il corso copre le tecniche per estrarre informazioni di valore e scoprire conoscenza da fonti Big Data, ottenendo vantaggi competitivi. Include inoltre metodi di Natural Language Processing (NLP) per elaborare e comprendere automaticamente contenuti testuali non strutturati.

1 sezione
Progettazione del Software

Fornisce strumenti metodologici per la gestione di progetti software complessi e di larga scala. Argomenti chiave includono tecniche di Project Management (GANTT, PERT-CPM, EVA), analisi del rischio e stima di costi e tempi. Il programma copre inoltre la modellazione e progettazione software avanzata tramite UML (diagrammi di classe, di sequenza e use case) e l'applicazione dei Design Pattern per garantire la qualità del codice.

1 sezione
Progettazione di Sistemi Operativi

Approfondisce i meccanismi interni dei sistemi operativi moderni, con un forte focus sulla programmazione di sistema in ambiente Linux. Il corso copre la gestione avanzata delle risorse, inclusi scheduling della CPU, sincronizzazione e prevenzione del deadlock, oltre alla gestione della memoria e del file system. Gli studenti imparano a implementare meccanismi di programmazione concorrente come semafori e monitor.

1 sezione
Applications of Ai/ml in Operation and Supply Chain Management

Esplora come Intelligenza Artificiale e Machine Learning possano essere sfruttati per ottimizzare le operations e i processi di supply chain. Il corso copre la modellazione predittiva per il forecasting della domanda, l'ottimizzazione delle scorte e la gestione della logistica. Si focalizza sull'applicazione di strategie data-driven per migliorare efficienza, reattività e processo decisionale in catene di fornitura industriali complesse.

1 sezione
Digitalizzazione e Diritto

Esamina l'intersezione tra le tecnologie digitali emergenti e il quadro giuridico. Argomenti chiave includono l'AI Act dell'UE, i principi del digitale e le implicazioni legali dell'Intelligenza Artificiale. Il corso copre inoltre il GDPR per la privacy e la protezione dei dati, e l'impatto della digitalizzazione sul diritto del lavoro, incluso il lavoro su piattaforma e la tutela del lavoratore nell'era digitale.

1 sezione
Metodi Matematici per il Machine Learning

Fornisce le basi matematiche rigorose necessarie per comprendere e sviluppare algoritmi di Intelligenza Artificiale. Il corso copre metodi numerici, tecniche di ottimizzazione di algebra lineare e teoria della convergenza degli algoritmi. Gli studenti esplorano l'ottimizzazione delle loss function e la riduzione di dimensionalità dei dati, focalizzandosi sui principi matematici alla base dei modelli di machine learning.

1 sezione
Neuroscience

Esplora i meccanismi biologici e computazionali del sistema nervoso per ispirare modelli cognitivi artificiali. Il programma copre le proprietà dei neuroni, le strutture anatomiche e i meccanismi funzionali del cervello. Argomenti chiave includono la genesi dell'impulso nervoso, la trasmissione sinaptica e come questi processi biologici siano alla base delle capacità cognitive umane come percezione e memoria.

1 sezione
Graph Analytics

Introduzione all'analisi di grafi su larga scala per la modellizzazione di fenomeni complessi. Il corso tratta i database a grafo, gli algoritmi di ricerca e query planning, e l'integrazione di tecniche di intelligenza artificiale per l'analisi di reti sociali e informative.

1 sezione
Real-time Embedded Systems

Tratta la progettazione integrata hardware e software di sistemi digitali dedicati. L'insegnamento approfondisce i sistemi operativi real-time (RTOS), l'architettura dei microcontrollori, la programmazione concorrente e le applicazioni in ambito automotive e industriale.

1 sezione
Sicurezza Informatica

Tratta gli aspetti tecnici e normativi della protezione dei sistemi informativi e dei dati. Il programma include crittografia, sicurezza di rete e l'implementazione delle Misure Minime di Sicurezza (MMS). L'accento è posto sulla messa in sicurezza dei sistemi di IA, sulla gestione delle identità digitali tramite Multi-Factor Authentication (MFA) e sulla conformità alle normative nazionali ed europee in materia di cybersecurity.

1 sezione
Matematica Discreta

Esplora le strutture matematiche fondamentalmente discrete piuttosto che continue, fornendo i mattoni essenziali per l'informatica. Argomenti chiave includono la teoria degli insiemi, la logica, la teoria dei grafi e la teoria dei numeri (inclusa l'aritmetica modulare e i numeri primi). Questi concetti sono fondamentali per la progettazione di algoritmi, strutture dati e sistemi crittografici.

1 sezione
Tecnologie di Infrastrutture di Reti

Si concentra sulle tecnologie avanzate per la progettazione e gestione delle moderne infrastrutture di rete. Il corso copre Software-Defined Networking (SDN), tecniche di virtualizzazione di rete e architetture di rete programmabili. Gli studenti esplorano l'analisi delle prestazioni, la gestione delle code e tecnologie specializzate per data center e comunicazioni ad alta velocità.

1 sezione
Informatica Industriale

Prepara gli studenti a progettare sistemi informatici nei contesti di produzione industriale. Argomenti chiave includono la programmazione di sistemi real-time, l'integrazione hardware-software per l'automazione industriale e la gestione di sistemi embedded. Il corso enfatizza il lavoro pratico di laboratorio per implementare soluzioni software con vincoli stringenti di tempistica in ambienti manifatturieri.

1 sezione

Anno 2

Obbligatori

NomeSezioni
Ai for Bioinformatics

Esplora l'applicazione di tecniche di Intelligenza Artificiale e Machine Learning alla biologia computazionale. Il programma copre l'analisi di dati genomici (sequenze di DNA/RNA), la predizione della struttura delle proteine e l'analisi di reti biologiche. L'accento è posto sulla medicina di precisione e sull'uso dell'IA per la diagnosi personalizzata e la scoperta di farmaci.

1 sezione
Distributed Artificial Intelligence

Si concentra su sistemi in cui l'intelligenza è decentralizzata su più agenti o nodi autonomi. Argomenti chiave includono i Multi-Agent Systems (MAS), le strategie di coordinazione e negoziazione, e l'Edge AI. Il corso affronta inoltre scalabilità, fiducia e tecniche per spostare inferenza e apprendimento dai server centrali ai dispositivi periferici (Edge computing).

1 sezione
Smart Robotics

Si concentra sulla progettazione e controllo di sistemi robotici intelligenti capaci di interagire con l'ambiente. Il programma copre la cinematica e dinamica di robot industriali e collaborativi, sensing e percezione tramite sistemi di visione e LiDAR e strategie di controllo avanzate per pianificazione del movimento e controllo di forza. Include un focus sulla collaborazione uomo-robot e sui protocolli di sicurezza in contesti Industria 4.0.

1 sezione
Scalable Ai

Insegna come progettare e mettere in produzione modelli di Intelligenza Artificiale capaci di gestire dataset di grandi dimensioni e requisiti di calcolo ad alte prestazioni. Il corso copre il calcolo distribuito su più GPU e nodi tramite framework moderni, le basi dell'High-Performance Computing (HPC) per l'IA, e tecniche di ottimizzazione del machine learning su larga scala come la compressione dei gradienti e pipeline dati efficienti.

1 sezione
Traineeship/design Activity

Esperienza professionale specialistica focalizzata su attività pratiche di progettazione presso partner industriali o laboratori di ricerca. Questo periodo di tirocinio permette agli studenti di applicare i principi ingegneristici a sfide progettuali reali, favorendo lo sviluppo di competenze tecniche e il networking professionale nei settori automotive e dell'Information Technology.

1 sezione

A scelta

NomeSezioni
Big Data Management

Tratta la gestione e governance di dataset di grandi dimensioni utilizzando moderni sistemi distribuiti. Il corso esplora tecnologie NoSQL e NewSQL, framework di elaborazione su larga scala come Apache Hadoop e Apache Spark, e strategie di integrazione dei dati. Include metodologie per garantire qualità dei dati, sicurezza e querying efficiente in ambienti su larga scala.

1 sezione
Sistemi e Applicazioni Cloud

Si concentra sulla progettazione e sul deployment di software per moderne infrastrutture cloud. Il corso copre i modelli IaaS, PaaS e SaaS, la virtualizzazione delle risorse e lo sviluppo di applicazioni distribuite tramite microservizi e container (es. Docker, Kubernetes). Esplora inoltre l'estensione dei paradigmi cloud verso Fog ed Edge computing per minimizzare la latenza.

1 sezione
Automotive Connectivity

Si concentra sui sistemi di comunicazione e sulle tecnologie di rete essenziali per i veicoli moderni. Il corso copre il networking on-board (CAN, LIN, FlexRay, Automotive Ethernet), i protocolli Vehicle-to-Everything (V2X) per la comunicazione V2V e V2I e la telematica per diagnostica remota e integrazione cloud. Include lo studio della gestione dati per flotte connesse e la Quality of Service (QoS) nelle comunicazioni safety-critical.

1 sezione
Introduction to Quantum Information Processing

Corso introduttivo che tratta i principi fondamentali della meccanica quantistica applicati alle scienze dell'informazione. Argomenti chiave includono qubit, stati quantistici, sovrapposizione ed entanglement, oltre alla progettazione di porte e circuiti quantistici. Gli studenti esplorano algoritmi quantistici fondamentali come Deutsch-Jozsa, la ricerca di Grover e la fattorizzazione di Shor, insieme a una panoramica su hardware quantistico e protocolli di comunicazione.

1 sezione
Automotive Cyber Security

Affronta le sfide di sicurezza dei veicoli software-defined e connessi. Il corso copre l'analisi delle superfici di attacco come OBD-II, sistemi di infotainment e comunicazioni V2X. Gli studenti studiano misure di sicurezza on-board (messa in sicurezza del bus CAN, sistemi di intrusion detection), applicazioni crittografiche per aggiornamenti OTA sicuri e autenticazione dei componenti, oltre alla conformità a standard internazionali come ISO/SAE 21434.

1 sezione
Business Intelligence

Si concentra sulla trasformazione di dati grezzi in insight utili per le decisioni aziendali. Il corso copre il data warehousing, i processi ETL (Extract, Transform, Load) e la modellazione multidimensionale dei dati con schemi a Stella e Snowflake. Gli studenti esplorano l'Online Analytical Processing (OLAP), tecniche di data mining e la creazione di dashboard e report tramite moderni strumenti di BI e interfacce in linguaggio naturale.

1 sezione
Distributed Edge Programming

Si concentra sulla progettazione e sviluppo di applicazioni per piattaforme distribuite e mobili, con focus su gestione di rete e sicurezza. Il corso copre l'architettura di sistemi cloud, edge, embedded e real-time. Gli studenti imparano a costruire sistemi sicuri e connessi alla rete che elaborano i dati più vicini alla sorgente (l'edge), per migliorare l'efficienza e ridurre la latenza.

1 sezione
Hmi for Digital Application

Esplora i principi dell'Interazione Uomo-Macchina (HMI) per sistemi digitali avanzati e applicazioni automotive. Il corso copre la progettazione, prototipazione e valutazione di interfacce utente, enfatizzando la creazione di modelli di interazione intuitivi. Gli studenti imparano a colmare il divario tra sistemi software complessi e utenti umani tramite un'efficace progettazione di interfacce digitali.

1 sezione