DOTTORATO IN ENGINEERING SCIENCE
BREVE DESCRIZIONE
Il programma di dottorato in Scienze dell'ingegneria ha l'ambizione di rafforzare la sinergia tra le aree tradizionali dei dottorati internazionali in ingegneria, su costruzioni, infrastrutture e materiali, con le opportunità dell'intelligenza artificiale, della bioingegneria e dell'ingegneria industriale. Tale prospettiva multidisciplinare ha lo scopo di creare nuove conoscenze, soluzioni e prodotti per il progresso e il benessere della società, nel contesto della transizione in corso nei settori digitale, ambientale e sanitario, saldamente basati su un solido approccio ingegneristico alla risoluzione dei problemi del mondo reale.
Lo sviluppo e l'applicazione di nuove conoscenze attese avranno un impatto sulle varie sfide della società nei settori della progettazione e gestione sostenibile delle infrastrutture, della resilienza e della preparazione agli eventi estremi, nonché di soluzioni personalizzate a supporto della salute e del benessere dell’individuo.
Il programma di dottorato collabora con soggetti pubblici e privati che richiedono competenze ingegneristiche avanzate a varie scale, dall'ambiente costruito ai sistemi nel settore biomedicale.
Il dottorato in Scienze dell’Ingegneria unirà il settore ERC di "Scienze fisiche e ingegneria" con vari sottosettori di "Scienze della vita" e "Scienze sociali e umanistiche". Per questo è nato presso il Dipartimento di Ingegneria e Geologia dell'Università “G. D’Annunzio”, sebbene siano inclusi componenti provenienti da altri atenei o da altri dipartimenti per completare le competenze necessarie al progetto formativo.
Le aree tecnico-scientifiche in cui verranno formati i dottorandi sono coerenti con le seguenti missioni del Piano Nazionale di Recupero e Resilienza nell'ambito del programma Next Generation EU (NGEU):
M2C3 - Efficienza energetica e riqualificazione degli edifici;
M2C4 - Tutela del territorio e delle risorse idriche;
M4C2 - Dalla ricerca all'impresa;
M6C1 - Reti Di Prossimità, Strutture e Telemedicina per l'assistenza Sanitaria Territoriale
M6C2 - Innovazione, Ricerca e Digitalizzazione del Servizio Sanitario Nazionale.
Il programma di dottorato persegue direttamente diversi obiettivi dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile individuati dalle Nazioni Unite: 3. Garantire una vita sana e promuovere il benessere per tutti a tutte le età; 6. Garantire a tutti la disponibilità e la gestione sostenibile dell'acqua […]; 7. Garantire a tutti l'accesso a un'energia conveniente, affidabile, sostenibile e moderna; 9. Costruire infrastrutture resilienti, promuovere un'industrializzazione inclusiva e sostenibile e promuovere l'innovazione; 11. Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili.
Il programma di dottorato è studiato per fornire agli studenti le seguenti competenze di alto livello:
- progettare, sviluppare e coordinare il lavoro di ricerca nelle aree tecnico-scientifiche del dottorato;
- sviluppare un approccio collaborativo per lo sviluppo delle attività di ricerca a livello nazionale e internazionale;
- disegnare e implementare processi di trasferimento dei risultati della ricerca applicata come innovazioni di processo-prodotto nel settore pubblico e privato;
- affrontare come “professionisti della ricerca” i diversi aspetti inerenti l’accesso ai finanziamenti, la collaborazione con più partner nazionali e internazionali, l’organizzazione di attività sperimentali e la gestione dei risultati.
La formazione dottorale di alto livello fornisce competenze avanzate in matematica applicata, fisica, ingegneria e tecnologia per acquisire capacità di ricerca grazie a una sinergia tra modellazione, sperimentazione, simulazione numerica, progettazione e ottimizzazione. Il programma fornisce inoltre competenze amministrative, finanziarie ed etiche per accedere e gestire fondi di ricerca pubblici e privati a livello nazionale e internazionale. Ciò consente loro di assumere ruoli di primo piano nei settori dell'industria, della pubblica amministrazione e del mondo accademico.
I dottorandi frequentano corsi di base obbligatori e a scelta opzionali in vari aspetti delle scienze ingegneristiche e della ricerca. A partire dal secondo anno, vengono intraprese le attività di ricerca finalizzate con la tesi di dottorato che affronta lo sviluppo e l'applicazione di nuove conoscenze su uno specifico ambito sulla base del progetto presentato dal dottorando e approvato dal Collegio dei Docenti. La formazione accademica sarà integrata e si intersecherà con l'esperienza presso aziende private di eccellenza.
Il Dottorato sostiene collaborazioni con enti di ricerca e università estere.
CURRICULA
Engineering for sustainable and resilient infrastructures. Il curriculum include temi di innovazione tecnico-scientifica che riguardano l’ambiente costruito, a partire dal singolo edificio fino alla infrastrutture a rete alla scala urbana o territoriale, con particolare riferimento agli aspetti della sostenibilità e della resilienza rispetto alle diverse forme di rischio connesse (idrogeologico, sismico, climatico). Le principali tematiche affrontate includono: analisi, progettazione e valutazione della sicurezza di costruzioni moderne e storiche; sistemi geotecnici sotto l'influenza naturale e antropica, utilizzando diverse scale di valutazione, ovvero a scala singola, urbana e regionale; comportamento energetico degli edifici; analisi e gestione delle infrastrutture idrauliche in area urbana e con riferimento alle strutture costiere; tecniche innovative per l'ingegneria edile; modellazione e collaudo di materiali e strutture; indagini sperimentali e prove di laboratorio avanzate sui suoli; analisi e sviluppo di materiali sostenibili per le costruzioni.
Engineering for well-being and health. Il curriculum è orientato allo sviluppo di conoscenze e soluzioni innovative per supportare il benessere e la salute delle persone. L’approccio multidisciplinare rappresenta la base metodologica per ampie possibilità di sviluppare nuove conoscenze, processi e prodotti in diversi ambiti, tra cui: diagnostica per immagini avanzata, robotica, biomateriali, biomeccanica, riabilitazione, telemedicina, “assisted ambient living”. A questo scopo, le opportunità tecnologiche vengono integrate con la formazione su diversi temi di diretta rilevanza per l’ingegneria biomedica tra cui: “data analysis”, “advanced signal processing” o “human-machine interaction”. Le attività di formazione e ricerca saranno svolte nei laboratori universitari o in collaborazione con partner del settore privato o pubblico.
SHORT DESCRIPTION
The PhD programme in Engineering Science has the ambition to boost the synergy between traditional areas of international doctorate studies in engineering, like buildings, infrastructures and materials, with the opportunities from artificial intelligence, bio-engineering and industrial engineering. Such multidisciplinary perspective is intended to create new knowledge, solutions and products for the advancement and well-being of society, in the context of ongoing transition in digital, environment and health sectors, firmly based on robust engineering approach on solving real-life problems.
The development and application of new knowledge is expected to impact on various society's challenges in the areas of sustainable design and management of infrastructures, resilience and preparedness to extreme events, as well as customized solutions to support healthcare and well-being of individuals.
The PhD programme is open to cooperate with both private and public stakeholders requiring advanced engineering skills at various scales, from built environment to systems in biomedical sector.
The PhD in Engineering Science will bridge the ERC Research domain of “Physical Sciences and Engineering” with various subsectors of “Life Sciences” and “Social Sciences and Humanities”. For this reason, it is born in Engineering and Geology Department of University “G. D’Annunzio”, although it cooperates with top level researchers in other universities and departments to complete the skills necessary for the training project.
The technical-scientific areas where PhD students will be trained are consistent with the few missions of the National Recovery and Resilience Plan as part of the Next Generation EU (NGEU) programme:
M2C3 - Energy Efficiency And Requalification of Buildings;
M2C4 - Protection of the Territory and Water Resources;
M4C2 - From Research to Business General Objectives;
M6C1 - Proximity Networks, Structures and Telemedicine for Territorial Healthcare
M6C2 - Innovation, Research and Digitization of the National Health Service.
The PhD pragramme directly pursues some goals of the 2030 Agenda for Sustainable Development identified by the United Nations: 3. Ensure healthy lives and promote well-being for all at all ages; 6. Ensure availability and sustainable management of water and sanitation for all; 7. Ensure access to affordable, reliable, sustainable and modern energy for all; 9. Build resilient infrastructure, promote inclusive and sustainable industrialization and foster innovation; 11. Make cities and human settlements inclusive, safe, resilient and sustainable.
The PhD program is designed to provide students with the following high-level skills:
- planning, developing and coordinating research work in the technical-scientific areas of the doctorate;
- develop a collaborative approach for the development of research activities at national and international level;
- design and implement processes for transferring the results of applied research as innovative process-products in the public and private sector;
- address as "research professionals" the aspects relating to funding rising, collaboration with multiple national and international partners, the organization of experimental activities and the management of results.
The highest level doctoral training provides students with advanced competences on applied mathematics, physics, engineering and technology to gain research skills thanks to a permanent exchange between modeling, experimentation, numerical simulation, design, and optimization. The program also prepares students to attain administrative, financial and ethical skills to access and manage public and private research funds at national and international level. This empowers them to take on top roles in the sectors of industry, public administration and academia.
Doctoral candidates attend base elective courses in various areas of engineering science and research. Starting from the second year, research activities are undertaken and finalized with the doctoral thesis that will address the development and application of new knowledge on a specific area on the basis of the project presented by the student and approved by the Academic Board.. The academic training will be integrated by and will intersect with side-to-side experience at private companies of excellence.
The PhD programme supports collaborations with industrial partners and foreign research institutions.
CURRICULA
Engineering for sustainable and resilient infrastructures. This curriculum includes topics of technical-scientific innovation concerning the built environment, starting from the single building up to the network infrastructures on the urban or territorial scale, with particular reference to the aspects of sustainability and resilience with respect to various risks (e.g. hydrogeological, seismic, climatic). The main topics covered include: analysis, design and evaluation of safety of modern and historic buildings; geotechnical systems under natural and anthropogenic influence, using different evaluation scales, i.e. single, urban and regional scales; energy performance of buildings; analysis and management of hydraulic infrastructures in urban areas and with reference to coastal structures; innovative techniques for building engineering; modeling and testing of materials and structures; experimental investigations and advanced laboratory tests on soils; analysis and development of sustainable construction materials.
Engineering for well-being and health. This curriculum will tackle the development of innovative knowledge and solutions to support people's wellbeing and health. The multidisciplinary approach represents the methodological basis for wide opportunities to develop new knowledge, processes and products in various fields, including: advanced diagnostics, robotics, biomaterials, biomechanics, rehabilitation, telemedicine, "assisted ambient living". To this end, novel technological opportunities are integrated with training on various topics of direct relevance to biomedical engineering including: "data analysis", "advacnced signal processing" or "human-machine interaction". Training and research activities will be carried out in university laboratories or in collaboration with partners from the private or public sector.
