CAMPUS S.T.E.M.
25 - 27 febbraio 2022
PER GLI STUDENTI DELLE SCUOLE SUPERIORI
Corsi
Questo corso ha lo scopo di impartire ai ragazzi le nozioni base della robotica mobile, alcuni concetti di elettronica e informatica.
I ragazzi saranno organizzati in team e dovranno progettare, costruire e programmare i loro robot. Avranno a disposizione tutti i componenti elettronici e meccanici per dar vita alle proprie idee. Al termine della fase di programmazione i vari team si affronteranno a colpi di raggi infrarossi in una capture the flag robotica!
Gli strumenti e la piattaforma di sviluppo sono basati su concetti realmente impiegati nell'industria e nella ricerca per lo sviluppo di robot mobili.
Per la partecipazione non è richiesta nessuna conoscenza pregressa particolare.
- Programmazione in Python
- Cinematica dei robot
- Sistemi meccatronici
- Elettronica
- Microcontrollori (Es. Arduino)
- Raspberry PI
PC portatile con Windows, MacOS o Linux.
Scopo di questo corso è quello di fornire gli elementi di base per poter essere in grado di sviluppare un semplice videogioco utilizzando il linguaggio di programmazione Python. Attraverso la libreria Pygame si hanno a disposizione gli strumenti per creare tutti gli aspetti di un videogioco, dalla grafica al gameplay. Le basi apprese attraverso questo corso introduttivo possono essere poi sviluppate per creare giochi ancora più ricchi e complessi. Allo stesso tempo, sarà possibile acquisire più padronanza del linguaggio Python ed utilizzare queste competenze anche al di fuori dell'ambito del game development.
Per la partecipazione non è richiesta nessuna conoscenza pregressa particolare, è consigliata la familiarità con concetti di programmazione e di trigonometria di base.
Python
- Introduzione al linguaggio Python
- Variabili, operatori artimetici e logici
- Tipi di dato: liste e dizionari
- Strutture di controllo: Costrutto if/else, ciclo for, ciclo while
- Funzioni
- Introduzione alla OOP: Classi e oggetti
Pygame
- Introduzione ed installazione di Pygame
- Ciclo di gioco: il "game loop"
- Elementi grafici e rendering: il "blitting"
- Acquisizione dei comandi e movimento
- Gestione delle collisioni
- Interfaccia di gioco (HUD) e gestione degli eventi
PC portatile con Windows, MacOS o Linux.
Mini-corsi
Un esperimento di fisica delle particelle, alcuni dati sperimentali e una sfida per te. Immedesimati in un fisico delle particelle e partecipa alla challenge!
Saprai risolvere il mistero?
In una sorta di Gioco di Ruolo diventerai una parte importante del tuo stesso processo di apprendimento, il tuo ragionamento e le tue abilità sono alla base delle nuove conoscenze che acquisirai.
- Misura dell'impulso in un esperimento di interazione tra particelle
- Verifica della conservazione dell'impulso
- Energia, impulso e massa in Relatività Speciale per sistemi a singola particella e a più particelle
- Analisi di dati provenienti dal "Real-world" della fisica delle particelle
PC portatile con Windows, MacOS o Linux.
Lo sviluppo e l'innovazione tecnologica hanno permesso alla medicina di compiere importanti passi avanti non solo nella diagnostica e nella messa a punto di nuovi protocolli di cura, ma anche nella chirurgia. In questi ultimi anni però hanno fatto il loro ingresso sulla scena tecnologie che potrebbero rivoluzionare le attuali metodologie e che ci prefigurano un futuro in cui la riparazione di tessuti e organi sarà usata come strumento per guarire da quasi tutte le patologie. Infatti, da qualche anno si sta riuscendo ad applicare con successo la tecnologia del 3D printing anche nel campo biotecnologico (3D Bioprinting).
Come è noto la tecnologia del 3D printing consente di creare oggetti tridimensionali a partire da un modello digitale attraverso una produzione additiva. L'essere riusciti ad applicare (anche se per ora in modo limitato) questa tecnica ai tessuti biologici potrebbe essere l'inizio di una rivoluzione senza precedenti nel campo della medicina rigenerativa e della ricerca biotecnologica e farmaceutica.
Mediante l'uso di biomateriali polimerizzabili e cellule (tipicamente staminali), è possibile riprodurre già oggi strutture biologiche in grado di replicare la complessità di un tessuto umano avvicinandosi alla sua fisiologia, ma riteniamo che nei prossimi cinque anni saranno possibili importanti passi avanti. Il 3D bioprinting ci fornirà modelli molto più rappresentativi rispetto alle classiche colture cellulari oggi impiegate, inoltre potremo ridurre i test su animali, riducendo in parallelo costi e tempo nello sviluppo di nuovi farmaci e approcci terapeutici. A questo fine ulteriori avanzamenti tecnologici quali Organ-on-Chip (chip multifluidici tridimensionali per colture cellulari) e Bioreattori in grado di simulare organi umani attraverso colture multiple 3D perfuse da un flusso sanguigno saranno fondamentali per superare i limiti classici delle colture cellulari.
Ma la grande sfida sarà quella di riuscire a stampare organi interi a partire dalle cellule staminali del paziente stesso, eliminando quindi il rischio di rigetto. Un obiettivo certamente ambizioso, che richiede la messa a punto di un biomateriali perfettamente biocompatibili e allo stesso tempo resistenti, e soprattutto la capacità di replicare la complessità cellulare che compone i tessuti. Ma i progressi degli ultimi decenni nel campo delle biotecnologie ci rendo fiduciosi.
Il corso propone la programmazione di un'intelligenza artificiale reale. Durante il corso, si affronteranno le basi di come funzionano le reti neurali e i principali algoritmi di machine learning, deep learning e unsupervised learning.
Il corso non richiede la necessità di strumenti matematici o di programmazione avanzati pregressi ma tutti gli elementi necessari alla programmazione delle intelligenze artificiali saranno forniti all'interno del corso.
Saranno infatti fornite le basi del linguaggio Python con il quale i ragazzi potranno allenare la propria intelligenza artificiale su dati reali.
- Introduzione alle Intelligenze Artificiali e al Machine Learning
- Deep Learning: teoria e implementazione di una rete neurale
- Unsupervised Learning: teoriae implementazione dell'algoritmok-means
- Applicazioni a dati e casi reali come dati sportivi, musicali (da spotify) o da social network (daInstagram e TikTok
PC portatile. È necessario scaricare e installare il software Anaconda reperibile sul sito: www.anaconda.com/products/individual