Simulation and emulation of the 5G Non-Terrestrial Network Radio Access Network with Open Air Interface

The integration of Non-Terrestrial Networks (NTN) into the 5G ecosystem represents a transformative advancement in telecommunications, offering extended coverage, enhanced accessibility, and support for critical applications in areas where traditional infrastructure is limited or impractical. In this context, network virtualization emerges as a key enabler for integrating 5G technology into NTN, decoupling network functions from hardware and implementing them as software instances. This thesis focuses on the development and emulation of an NTN Radio Access Network (RAN) using Open Air Interface (OAI), an open-source, software-based RAN and Core Network (CN) implementation. Through the description of a testbed developed during an internship at the European Space Research and Technology Centre (ESTEC) of the European Space Agency (ESA), the thesis illustrates the design, implementation, and testing of a Standalone (SA) 5G network capable of providing both terrestrial and non-terrestrial coverage. By presenting the development of this testbed, the thesis demonstrates how open-source and virtualized technologies, combined with the necessary hardware components, contribute to advancing 5G integration within NTN, paving the way for more flexible, scalable, and accessible telecommunications systems

Development of Methods for the Quantitative Risk Assessment of the Carbon Capture and Storage Value Chain

Il trasporto dell'anidride carbonica (CO2) rappresenta una fase fondamentale dei progetti di Carbon Capture and Storage, poiché collega gli emettitori con i luoghi designati allo stoccaggio. Per garantire un trasporto sicuro è necessario sviluppare tecniche e modelli per effettuare il Quantitative Risk Assessment (QRA) sul traporto di CO2. In questo lavoro di tesi, la QRA è stata effettuata su due casi studio, sviluppati a partire dai pilot del progetto Europeo COREu. L’analisi del rischio è stata effettuata considerando diversi luoghi di interesse per entrambi i casi studio. Il primo caso studio “Transfer concept 1” include il trasporto di CO2 liquida tramite camion dagli emettitori a una stazione ricevente in Grecia. Qui, la CO2 è temporaneamente stoccata fino all'iniezione. I luoghi di interesse considerati sono due città intermedie nel percorso e la stazione ricevente. Il secondo caso studio “Transfer concept 2” include il trasporto di CO2 liquida tramite nave dal porto di Anversa a una piattaforma offshore di iniezione nel Mare del Nord. Sulla piattaforma offshore, la CO2 è stoccata in un serbatoio di stoccaggio temporaneo in pressione fino all’iniezione. La QRA considera la fase di posizionamento della nave, la fase di trasferimento e la fase di stoccaggio della CO2 liquida. La metodologia impiegata prevede l'utilizzo delle linee guida ARAMIS per identificare gli scenari incidentali di riferimento e per definire un set di valori di frequenze di guasto. L’analisi delle conseguenze è stata effettuata utilizzando il software commerciale PHAST 6.81 di DNV. Il rischio è stato calcolato in termini di rischio individuale, come LSIR, e di rischio sociale, tramite le curve F/N e l'indice PLL. Il rischio ottenuto è stato confrontato con criteri di accettabilità del rischio. L'adeguatezza delle linee guida e dei dati utilizzati per eseguire la QRA per i due casi studio è stata analizzata per evidenziare le lacune di conoscenza esistenti e le esigenze di ricerca

Optimization of train speed profiles in a railway line

Il sistema ferroviario sta diventando sempre più importante per il trasporto di passeggeri, poichè offre un’alternativa sostenibile ed efficiente rispetto alle automobili. Infatti sempre più persone scelgono di viaggiare in modo eco-friendly. In un mondo sempre più attento all’ambiente, i treni giocano, quindi, un ruolo chiave nel ridurre le emissioni di gas serra e contribuire alla lotta contro il cambiamento climatico. Lo studio dell’efficienza energetica nella conduzione dei treni assume, quindi, una crescente rilevanza a livello mondiale per la salvaguardia ambientale e il risparmio energetico. Le motivazioni che spingono la ricerca di una maggiore efficienza energetica nella conduzione dei treni si possono, infatti, sintetizzare in due punti: da un lato l’interesse economico verso l’ottimizzazione delle risorse utilizzate, dall’altro un’attenzione sempre maggiore rispetto alle tematiche ambientali. Nella tesi verà proposto un algoritmo basato sulla Programmazione Dinamica che permette di ottimizzare i profili di velocità dei treni su una linea. Verranno considerate istanze della letteratura e un metodo esistente come termine di paragone all’algoritmo proposto. Inoltre, si andrà a considerare un caso studio nel Regno Unito

Sizing a PV-BES system: the case of Sloterdijk Poort Noord, Amsterdam (Part B)

This thesis explores the feasibility of an integrated photovoltaic system with a battery energy storage system (PV-BESS) to enable six companies in the Dutch industrial park of Sloterdijk Poort Noord to generate electricity independently and recharge their electric vehicles. The main objective is to calculate the Levelized Cost of Electricity (LCOE) to assess the project's techno-economic viability for different configurations of installed power (kWp) and storage capacity (kWh). The results are analyzed initially by considering the maximum number of photovoltaic panels installed on each company’s roof and the maximum capacity of the BES required to meet the energy demand of vehicle charging. Subsequently, the parameters are progressively reduced: for photovoltaic panels, the power decreases in 50 kWp increments until a minimum value is reached, while the capacity of the BES is scaled to 80%, 50% and 20% of the initial maximum value. All the values generated in the different cases are compared with the average value of the LCOE in the Netherlands and the national electricity purchase price. The results showed the optimal combination between installed power (kWp) and the capacity of the BES (kWh) that minimizes the value of the LCOE (Levelized Cost of Electricity) for each company

Razionalizzazione dei flussi fisici e tracciamento delle materie prime in polvere: il caso Sherwin-Williams

Il presente elaborato si propone di analizzare il tracciamento delle materie prime all'interno del processo produttivo nel plant Sherwin-Williams di Minerbio, con particolare riferimento alla produzione di vernici in polvere, delle quali è stato studiato il flusso operativo dalla fase di accettazione fino all’inscatolamento del prodotto finito. L’accurata gestione e tracciabilità delle materie prime rappresentano un elemento cruciale per garantire l’efficienza e la qualità dei processi produttivi, nonché per rispettare gli standard di sostenibilità ambientale e conformità normativa. Il lavoro è stato guidato dalla filosofia Lean Thinking, con l’obiettivo di identificare sprechi e inefficienze lungo la filiera, in linea con i principi di miglioramento continuo e ottimizzazione delle risorse. L'analisi ha evidenziato i punti di ingresso e uscita delle materie prime nei diversi reparti, sia dal punto di vista fisico che attraverso i sistemi digitali, come il Warehouse Management System (Wcube) e il gestionale AS400 e ha concesso di ridurre del 60% le istanze di errato tracciamento sulle commesse gestite nonché le perdite dichiarate a magazzino per i mesi di ottobre, novembre e dicembre. Particolare attenzione è stata dedicata all’ottimizzazione del recupero dello scarto post-produzione, noto come polverino, che attualmente viene trattato manualmente ma è oggetto di un piano di integrazione nel sistema WMS. Infine, tramite un’attività di SMED (Single Minute Exchange of Die) mirata alla razionalizzazione delle attività di stampa delle commesse, è stato possibile liberare del tempo per i responsabili in turno in modo da garantire un maggiore presidio operativo. L’applicazione dei principi Lean e delle tecnologie di tracciabilità avanzata ha consentito di proporre soluzioni mirate per il miglioramento del processo produttivo, contribuendo a incrementare l’efficienza operativa e a rafforzare l’orientamento dell’azienda verso l’innovazione e la sostenibilità

Performance fermentative di batteri lattici autoctoni in frutta secca per l'ottenimento di prodotti plant-based

Negli ultimi anni, il crescente interesse verso i prodotti plant-based ha incentivato lo sviluppo di alternative ai formaggi, ottenute mediante l’impiego di batteri lattici (LAB). Tuttavia, la loro produzione spesso artigianale può presentare criticità legate alla sicurezza microbiologica e alla standardizzazione del prodotto. Questa tesi ha valutato l’idoneità di 5 ceppi di LAB (Lactiplantibacillus plantarum KC11, Lactiplantibacillus paraplantarum BPF2, Pediococcus acidilactici ST6, Latilactobacillus sakei ISM1 e Leuconostoc lactis FFt0I), isolati da diverse matrici fermentate, come colture starter per la fermentazione di frutta secca a guscio (anacardi, mandorle, nocciole e noci di Macadamia), al fine di ottenere un alimento simile ad un formaggio spalmabile. Il progetto ha previsto una prima fase di screening, in cui i LAB sono stati inoculati singolarmente nelle matrici per testarne le capacità fermentative. Dai risultati ottenuti è stata individuata la scarsa competitività del ceppo ISM1 e l’impossibilità di usare le nocciole per ottenere una crema spalmabile. Inoltre, è emerso come gli enterobatteri siano un gruppo da porre sotto controllo per migliorare la qualità del prodotto finale. Perciò, la seconda fase della ricerca ha previsto una revisione del processo, con l’inserimento di un trattamento termico (bagno d’acqua calda per 5 e 15 minuti), ed è stato valutato l’utilizzo dei LAB in cooperazione fra loro, con fermentazioni scalari contenenti il ceppo eterofermentante FFt0I e uno dei ceppi omofermentanti, per ottenere un profilo aromatico più complesso. I risultati ottenuti hanno evidenziato il potenziale dei diversi ceppi per ottenere creme fermentate con pH sicuro (<4.4) ed un profilo aromatico caratterizzato dalla presenza di composti in grado di impartire le cheese notes, o essenziali per l’accettabilità sensoriale. Questo studio fornisce dati utili per lo sviluppo di prodotti innovativi plant-based, nell’ambito del progetto europeo InnoSol4Med

A multi-view dataset for multimodal Anomaly Detection and Segmentation

Anomaly detection is crucial in fields like industrial quality control and defect detection, helping identify deviations from expected behavior to ensure product reliability and safety. Traditional approaches typically rely on datasets, like Eyecandies, MVTec AD and MVTec 3D-AD, that focus on single-modal data or limited multimodal data, which may not be sufficient for detecting complex structural defects. To overcome these limitations, this thesis presents the development of a novel multi-view and multimodal dataset for anomaly detection and segmentation, integrating grayscale images, depth maps and 3D point clouds. Designed as a benchmark for multimodal anomaly detection models, the dataset addresses existing limitations while enabling more robust and generalizable methods. It includes diverse object categories, representing various materials and manufacturing conditions, providing a strong foundation for evaluating anomaly detection algorithms in practical settings. The dataset was collected using a high-precision ATOS Q structured-light 3D scanner in combination with a FANUC robotic arm, ensuring consistency and accuracy across multiple viewpoints. The dataset comprises both real and synthetic samples, where real-world acquisitions, part of this thesis, provide high-fidelity ground truth data and synthetic samples complement the dataset under controlled conditions to improve variability and generalization. This thesis also establishes a standardized data acquisition pipeline for extracting images, STL files and positional data relative to the camera, incorporating calibration processes and manual labeling techniques, ensuring reproducibility. Furthermore, it explores anomaly detection techniques, focusing on PatchCore, a memory-based method for image anomaly detection, and an HHA-based approach that enhances depth features, with a baseline evaluation conducted to validate the dataset and assess performance through AUROC and AUPRO metrics

Effetto del rame sulla risposta al trattamento termico e sulle proprietà tensili di leghe alluminio-silicio secondarie da fonderia

L’elaborato di tesi si pone l’obiettivo di analizzare l’effetto dell’aggiunta di rame sulla risposta al trattamento termico e, conseguentemente, sulle proprietà meccaniche di leghe di alluminio primarie e da riciclo. Per raggiungere l’obiettivo, si è reso necessario ottimizzare il trattamento termico delle leghe analizzate per poi sottoporle a caratterizzazione meccanica e microstrutturale (realizzate su getti prototipali), confrontandole tra loro e con leghe analizzate in altri studi, utilizzate come benchmark. La produzione di alluminio primario richiede un dispendio energetico molto elevato, rendendo cruciale un utilizzo sempre più massiccio di leghe di alluminio da riciclo, per ridurre l’impatto ambientale. La ricerca ha compreso la produzione di getti in conchiglia utilizzando una lega AlSi7Mg0,6 secondaria e una lega AlSiCu0,5Mg primaria e secondaria. Il trattamento termico è stato ottimizzato seguendo un approccio meccanico-energetico, cercando di trovare il giusto trade-off tra dispendio energetico e proprietà meccaniche. L’ottimizzazione è stata basata sulle curve di invecchiamento, che tracciano l’evoluzione della durezza durante il processo di invecchiamento, con varie combinazioni di tempi e temperature. Dalle prove di trazione sono stati ricavati parametri chiave come carico di snervamento, carico di rottura e allungamento percentuale. I risultati sono stati messi in relazione con i parametri microstrutturali più rilevanti, esaminati attraverso microscopia ottica, multifocale ed elettronica a scansione. Nel corso del progetto di tesi, sono state sviluppate correlazioni sperimentali tra il processo produttivo, la microstruttura e le proprietà meccaniche, con l'obiettivo di fornire modelli previsionali per le leghe di alluminio-silicio da riciclo più comunemente utilizzate in fonderia. Infine, si è attuato un confronto con leghe analizzate in progetti precedenti per mettere in risalto l’effetto dell’aggiunta di rame alle leghe di alluminio

Linguaggio inclusivo in interpretazione consecutiva dall'Inglese in Italiano: Analisi delle tendenze traduttive di interpreti professionistə in un contesto reale

Language plays a crucial role in shaping its speakers' perception of reality and, on a societal level, in promoting cultural norms, values, and collective identities. Consequently, language may also perpetuate stereotypes and prejudices that negatively impact certain social groups. Many researchers argue that a shift towards gender-neutral language could help eradicate these social biases and stereotypes, contributing to gender equality. While much of the research in interpreting has focused on how interpreters' gender identities affect their communicative styles and the mediated interactions, less attention has been given to how interpreters handle gender-neutral expressions when translating into masculine-feminine gender languages. To address this gap, this paper examines how five interpreters approach these linguistic challenges during English-to Italian consecutive interpretation, assessing the inclusivity of their strategies and their impact on the target text. The results show that interpreters predominantly chose masculine forms when referring to mixed-gender groups or individuals whose gender was not specified. As for inclusive strategies—used sparingly—interpreters primarily opted for non-gendered solutions and non-exclusive grammatical structures, followed in order of frequency by gender splitting and the use of feminine forms for mixed-gender groups. Furthermore, the analysis of the disfluencies near inclusive solutions revealed that interpreters often struggle when attempting to implement any form of inclusive language. Given the limited academic literature on this topic, along with the data collected, it remains crucial to raise greater awareness of the links between language and the perception of reality as it contributes to fight the social marginalisation that linguistic sexism inflicts on women

Towards Sustainable Perovskite Solar Cells: Life Cycle Assessment of Recycling Strategies with Cost and Energy Considerations

The rapid global adoption of photovoltaic (PV) technology highlights the critical need for sustainable end-of-life (EOL) management of solar panels. With installed PV capacity projected to reach 4,500 GW by 2050, the associated waste volume is expected to exceed 78 million tonnes, presenting an environmental challenge of unprecedented scale. Perovskite solar cells (PSCs), as an emerging technology, combine high power conversion efficiency (PCE) of up to 26% with cost-effective manufacturing processes, making them a key player in the next generation of PV technologies. However, concerns surrounding the environmental and safety aspects of PSCs—especially the presence of lead and hazardous solvents—necessitate urgent research into sustainable recycling solutions. (Vidal et al., 2021a). Selective dissolution has emerged as a promising method for reusing critical components such as glass substrates and electrodes, while a newly proposed mechanochemical approach shows potential for recycling encapsulated PSC devices with minimal performance loss. Despite these advancements, scalable recycling solutions for large-scale perovskite modules remain limited, highlighting a gap in the pathway to full circularity in the PV sector. (Vidal et al., 2021a). Life cycle assessment (LCA) provides a powerful tool for evaluating the environmental implications of PSC production, use, and recycling, offering insights into the feasibility of large-scale implementation. Experimental investigations into recycling routes, systems modeling, and life cycle analyses reveal critical challenges and opportunities for optimizing recycling strategies. A periodic module replacement strategy is proposed to enhance the sustainability of PSC systems while addressing performance degradation over time