Il 9 giugno 2017 è la data che segna la fine della NECST Group Conference, dopo due settimane di tour impegnative, ma altrettanto interessanti ed istruttive. Il “capolinea” viene raggiunto visitando Samsung Research America, Coursera e Dropbox, tre aziende molto diverse tra di loro.

Samsung Research America (SRA) ha sede nella Silicon Valley e conta molti centri tecnologici nel Nord America; gioca, inoltre, un ruolo fondamentale nello sviluppo di nuovi software, per aumentare il vantaggio competitivo dei prodotti Samsung. Il punto di forza di SRA è l’Open Innovation, sfruttando relazioni con start-up e istituzioni accademiche, come è accaduto per il NECSTLab. Su questo scenario, infatti, alcuni degli studenti hanno tenuto alcuni talk organizzati su tre sessioni tematiche.

La prima è presieduta da Luca Cerina, Research Assistant al NECSTLab del PoliMi, presentando “a wearable device for color perception restoration in blind people”, “Reconfigurable Embedded System Applications for Versatile Biomedical Measurements” e “Relationship between heart-rate variability and pulse-rate variability obtained from video-PPG signal using ZCA”.

NECSTLab at SRA
NECSTLab at SRA

“Uno dei problemi che affligge ciechi e ipovedenti è l’impossibilità di capire il colore degli oggetti nel mondo reale; questo influisce sia sulla possibilità di interagire correttamente con le altre persone (semantica dei colori es. il cielo blu, la sedia rossa) che nelle attività quotidiane, come ad esempio coordinare i colori del proprio abbigliamento.”
Spiega Luca in relazione alla prima presentazione
“Il nostro progetto mira quindi allo sviluppo e alla creazione di un dispositivo indossabile che riconosca i colori, ma utilizzo un’interfaccia aptica invece che l’audio per riconoscere i colori. Con “aptico” si intende la traslazione di una percezione in uno stimolo effettuato sulla pelle, ad esempio una vibrazione o una particolare texture del materiale. un sensore di colore digitale è collegato a un microcontrollore a basso consumo e trasformato in un comando che viene poi inviato a tre dischetti vibranti posti sul palmo della mano. I primi test hanno dimostrato che il nostro dispositivo ottiene sia un’elevata accuratezza nel riconoscimento da parte degli utenti (> 97%), sia nella facilità d’uso, poiché bastano meno di 5 minuti per “mappare” il concetto di un colore, che potrebbe anche essere totalmente sconosciuto a una persona nata cieca, rispetto allo stimolo aptico del dispositivo.”

“Nella seconda presentazione, invece” continua Luca “abbiamo raccontato come il metodo con cui i dispositivi elettronici ospedalieri sono progettati ora non consenta un riutilizzo delle diversi componenti o la loro portabilità, incrementando esponenzialmente i costi di inventario a fronte di un basso utilizzo da parte del personale (< 50%). Per questo il nostro progetto mira a sfruttare una tecnologia naturalmente riconfigurabile, le FPGA, nel design di dispositivi per acquisizioni biomediche.”

“Infine” conclude Luca in relazione alla terza presentazione “una problematica esistente nell’analisi della salute cardiovascolare è data dall’impossibilità di utilizzare i dispositivi ai pazienti per più di una seduta (elettrocardiogramma) o un massimo di 1-2 settimane (Holter a lungo termine). Non è quindi possibile effettuare diagnosi corrette nel caso di malattie molto gravi, ma troppo spesso asintomatiche come la fibrillazione atriale. Una possibile soluzione a questo problema è lo sviluppo di sistemi non-contact per la misura del battito cardiaco. Nel nostro caso, è possibile utilizzare una telecamera puntata sul viso delle persone ed estrarre un segnale cardiaco (il segnale video-fotopletismografico) molto simile a quello che può essere ottenuto dai sistemi medici posti sul dito (i pulsiossimetri) o i fitness tracker. Tuttavia, il metodo non è immune da problematiche: la registrazione video necessità una qualità elevata, in termini di illuminazione e frame-rate di acquisizione (meno in termini di risoluzione spaziale). Inoltre è necessario acquisire molto accuratamente il viso del soggetto per calcolare delle regioni di interesse (ad esempio la fronte) con una vascolarizzazione estesa, minimizzando il rumore del segnale (influenzati sia dal movimento del viso che da rifrazioni indesiderate della luce ambientale).”

Seguono poi le altre due sessioni: la prima dedicata alla “Security and FPGAs” a cura di Andrea Continella, Dottorando in System Security al Politecnico di Milano, che ha presentato “ShieldFS: The Lat Word in Rensomaware Resilient Filesystems”, “Obfuscation-Resilient Privacy Leak Detection for Mobile Apps”, mentre l’ultimo talk della sessione, “Exploit FPGA-based Systems from Data Science High Level Languages”, e’ stato tenuto da Luca Stornaiuolo, studente di master in Ingegneria Informatica al PoliMi.

L’ultima sessione è stata dedicata alle reti convolutive, o “convolutional neural networks”, dove Emanuele del Sozzo (Dottorando in System Architecture al PoliMi) ha presentato “CNNECST: an FPGA-based approach for the hardware acceleration of Convolutional Neural Networks” e Marco Bacis (studente magistrale in Computer Engineering al PoliMI) ha presentato “CNN Dataflow Implementation on FPGAs” , concludendo i talk del NECSTLab.

Coursera & Dropbox

Dopo il successo e l’attenzione riscontrata dai ragazzi del NECSTLab presso Samsung Research America, il lab si dirige verso Coursera, un’azienda statunitense che si occupa di didattica online, fondata da due docenti di informatica dell’Università di Stanford, Andrew Ng e Daphne Koller nel 2012. La piattaforma offre corsi universitari gratuiti in formato Massive Open Online Courses (MOOC); dal 2014 conta almeno un centinaio di università e di enti operanti nell’ambito dell’istruzione “provenienti” da tutto il mondo, comprese le italiane Politecnico di Milano, L’Università La Sapienza di Roma e L’Università commerciale Luigi Bocconi di Milano.

Mappa mondiale con le università partner di Coursera
Mappa mondiale con le università partner di Coursera

Proprio in questo contesto e’ interessante notare come l’entrata del PoliMi in Coursera sia fortemente legata alla NGC; infatti, durante la NGC del 2016, i ragazzi del NECSTLab vengono contattati da Natasha Sachs di Coursera, interessata in una collaborazione con il Politecnico di Milano. Grazie a questo primo contatto, evolutosi nel tempo, oggi il Politecnico e’ una delle università partner di Coursera.
Non offre solo corsi, ma anche specializzazioni e lauree: seguire corsi specifici e partecipare attivamente a progetti “reali” consente di ottenere un certificato di specializzazione valido per arricchire i propri curricula. Per rimanere al passo con l’evoluzione del mondo lavorativo, Coursera ha ideato anche programmi di laurea online e accessibili a coloro che già sono nell’ambito lavorativo e non hanno possibilità di accedere ad un’università fisica.
Ad attenderci c’erano Shantelle Williams e Jonathan McKinsey, che ci hanno presentato brevemente l’azienda e i loro obiettivi, il tutto seguito da un tour della sede.

La tappa finale della giornata è alla sede di Dropbox, dove ad accoglierci c’erano Francesco Paduano e Gianluca Venturini, entrambi ex-studenti del Politecnico di Milano. A Dropbox, oltre ad un momento ricreativo (degno rappresentante della chiusura di una fantastica NECST Group Conference), abbiamo avuto l’occasione di visitare la sede di San Francisco.

NGC17 at Dropbox
NGC17 at Dropbox

L’azienda statunitense offre un servizio di cloud storage, con sincronizzazione automatica di file in un cloud personale e software client. Si basa su un modello di business chiamato “freemium”, ossia dove viene offerto un account gratuito con una capacità cloud di 2 GB, estensibile fino a 18 GB. La tecnologia si basa sul protocollo crittografico Secure Sockets Layer (SSL), dove tutti i file caricati ed immagazzinati sono cifrati tramite AES (Advanced Encryption Standard), un algoritmo di cifratura con chiave a 256 bit.

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