Il CNIT si occupa di ricerca, innovazione e alta formazione nelle discipline scientifiche delle Telecomunicazioni e dei Campi Elettromagnetici. Le attività includono sia ricerca di base e applicata riguardanti specifiche tecnologie, sia lo sfruttamento delle competenze e delle tecnologie relative a queste discipline per applicazioni nei più diversi scenari (ad esempio, Ambiente, Multimedia, Salute, Sicurezza, Spazio, Trasporti).
Le tecnologie tipiche del nostro settore includono:
- sistemi e le reti di telecomunicazione: Internet, reti cellulari, reti wireless (WiFi, Bluetooth), reti ottiche, radio e televisione, sistemi satellitari
- sistemi di telerilevamento: radar, lidar, reti di sensori
- elaborazione dei dati e delle immagini
- localizzazione e navigazione (GPS, Galileo)
Queste tecnologie, e le competenze che sottintendono, sono oggi necessarie praticamente in tutti i settori: da quelli immediatamente riconducibili alle telecomunicazioni ad applicazioni in campi apparentemente lontani ma che sfruttano sempre più le telecomunicazioni, in ordine sparso: dall’Internet delle cose, ai veicoli, agli edifici, ai porti,ai data centers, alla medicina, alla sicurezza delle reti.
Oggi è sempre più richiesto un approccio multidisciplinare che affronti in modo integrato tematiche riguardanti specifici scenari applicativi o sistemi. Il CNIT contribuisce a questo sforzo con le sue competenze nelle discipline delle telecomunicazioni e dei campi elettromagnetici, che i corrispondenti settori scientifico-disciplinari definiti dal MIUR descrivono come segue.
- TELECOMUNICAZIONI – Il settore studia la pianificazione, la progettazione, la realizzazione (hardware e software) e l’esercizio di apparati, sistemi e infrastrutture per applicazioni finalizzate al trasferimento di segnali via cavo (rame o fibra), via radio (terrestre o satellitare) o altri mezzi di propagazione, con l’impiego di tecnologie specifiche come quelle ottiche e per comunicazioni mobili; al trattamento di segnali mono/multidimensionali a scopo di filtraggio, riduzione di ridondanza, sintesi, estrazione di elementi informativi; al riconoscimento di forme per l’interpretazione semantica del contenuto informativo di segnali ed immagini; all’interconnessione in rete per il trasporto dell’informazione e per l’utilizzazione di servizi interattivi/distributivi, nel quadro di applicazioni quali quelle telematiche; al telerilevamento per la localizzazione/identificazione di oggetti fissi/in movimento nel controllo del traffico aereo/marittimo/terrestre e nel monitoraggio ambientale. Sono inclusi aspetti di base (teoria dei fenomeni aleatori, dell’informazione, dei codici, dei segnali, del traffico, dei protocolli, etc.) e competenze sistemistico/tecnologiche indispensabili a una figura professionale che abbia le capacità tecniche ed organizzative per risolvere in modo economicamente conveniente i problemi di pertinenza e contribuire all’evoluzione scientifico-tecnologica del settore.
- CAMPI ELETTROMAGNETICI – Il settore studia gli aspetti teorici, sperimentali, numerici ed applicativi relativi ai campi elettromagnetici e, in particolare, a radiofrequenza, microonde, onde millimetriche, TeraHertz e ottica; ai componenti, circuiti e sistemi elettrici, elettronici, ottici e fotonici, in cui sono rilevanti gli aspetti elettromagnetici. Nell’ambito della ingegneria dell’informazione e delle telecomunicazioni gli studi fondanti riguardano la propagazione libera e guidata e i metodi di progettazione e caratterizzazione dei circuiti e delle antenne, assieme all’analisi dei problemi di elettrodinamica, radiazione e diffrazione. Gli studi sulla propagazione sono indirizzati verso la caratterizzazione del canale trasmissivo per le comunicazioni fisse e mobili e i componenti e sistemi ottici, anche al fine della pianificazione e realizzazione dei servizi. La progettazione dei circuiti passivi, attivi e delle antenne ad altissima frequenza richiede lo studio di situazioni molto complesse, costituendo l’ambito dei componenti e circuiti e sistemi a microonde e a onde millimetriche. Analoghe considerazioni valgono per i circuiti e tecnologie ottiche e fotoniche. Il rilevamento mediante campi elettromagnetici trova numerose applicazioni. La più nota riguarda il telerilevamento mediante radar, lidar e sistemi radiometrici, fondamentale per le applicazioni di diagnostica ambientale, nonché in applicazioni aeronautiche ed aerospaziali. Altre importanti applicazioni riguardano la diagnostica biomedica e dei sistemi elettronici e quella dei materiali in ambito civile ed industriale, nonché la caratterizzazione degli ambienti complessi in applicazioni logistiche e di “safety & security”. Le interazioni tra i campi elettromagnetici e i sistemi biologici trovano interessanti applicazioni protezionistiche e biomedicali. Sono studiati i problemi di compatibilità elettromagnetica, cui si accompagnano le applicazioni industriali per il trattamento dei materiali e la realizzazione di sensori. Infine, altre attività del settore sono destinate allo sviluppo di materiali artificiali (metamateriali) per le applicazioni dell’elettromagnetismo, nonché alle tecniche di analisi e progetto di micro e nano-strutture comandate elettricamente per applicazioni di nanotecnologia e/o biomediche