Martedì, 16 agosto 2022 - ore 20.58

SECONDO APPUNTAMENTO CON LE LAUREE AL CAMPUS DI CREMONA DEL POLITECNICO DI MILANO

Oggi 21 luglio appello di Laurea Magistrale in presenza

| Scritto da Redazione
SECONDO APPUNTAMENTO CON LE LAUREE AL CAMPUS DI CREMONA DEL POLITECNICO DI MILANO SECONDO APPUNTAMENTO CON LE LAUREE AL CAMPUS DI CREMONA DEL POLITECNICO DI MILANO

Si conclude una settimana ricca di nuovi Ingegneri, dopo l’appello di laurea di martedì dedicato agli Ingegneri Gestionali e Informatici, oggi si è svolta la sessione di laurea dedicata agli studenti che conseguono un titolo di laurea magistrale in ambito acustico-musicale.

 

Un grande traguardo che si traduce in un titolo altamente spendibile, grazie al quale questi freschi ingegneri non avranno problemi a trovare subito un’occupazione. Secondo l’ultima indagine del Politecnico di Milano, infatti, l’occupazione degli ingegneri magistrali a un anno dal titolo ha raggiunto il 99% (91% a sei mesi dalla laurea), mentre per gli ingegneri triennali è salita al 96%.

Inoltre da questa indagine emerge un altro dato importante, in controtendenza rispetto alla situazione nazionale: la quasi totalità dei laureati (91%) svolge un lavoro coerente con il titolo di studio conseguito. Un terzo degli intervistati lo ottiene già prima della laurea, grazie ad una formazione sempre al passo con le esigenze del mercato, sia nel settore privato che nel settore pubblico.

 

Dei 10 laureanti in Music and Acoustic Engineering, 7 hanno scelto di approfondire la propria preparazione in tema di informatica musicale ed elaborazione del suono, mentre 3 hanno focalizzato il proprio percorso di studi sull’acustica.

La discussione delle tesi è iniziata alle ore 13.45 e la proclamazione si è svolta alle ore 16:00.

 

Nata nella Città di Stradivari grazie al sostegno del territorio, in particolare della Fondazione Arvedi Buschini e del Comune di Cremona, questa nuova Laurea Magistrale è attrattiva non solo per gli universitari italiani ma anche per i laureati internazionali provenienti da diversi Paesi Extra Ue. In questa sessione infatti sono 4 gli studenti internazionali che hanno scelto questo innovativo Corso di Laurea Magistrale per proseguire la propria formazione.

Per ulteriori informazioni su Music and Acoustic Engineering è possibile consultare il sito https://suono.polimi.it/.

 

Gli interessati a questo stimolante percorso, in possesso di un titolo di studi triennale italiano, potranno richiederne l’ammissione per il prossimo anno accademico fino al 29 agosto. Le immatricolazioni si chiuderanno il 14 settembre.

 

Il Campus di Cremona da sempre sostiene gli studenti particolarmente meritevoli e per chi si iscrive alle Lauree Magistrali sono previste 6 borse di studio (3 per gli immatricolati a Music and Acoustic Engineering e 3 per gli immatricolati ad Agricultural Engineering), dell’importo di 2.000 ciascuna, che riconoscono e valorizzano il merito.

Domanda di ammissione: dall’1 settembre al 28 ottobre.

 

Segue l'elenco dei laureati con il titolo della tesi e l’abstract:

 

  1. Buonassisi Samuele

Titolo tesi Characterization of Small-Size Loudspeakers for Mobile Applications

Abstract

Il mercato dei dispositivi elettronici di consumo (ad es. smartphone, laptop, ecc.) è orientato verso prodotti più sottili e compatti. D'altra parte, i produttori hanno difficoltà a montare tutta l'elettronica all'interno di case più piccoli mantenendo le stesse prestazioni. Per quanto riguarda gli altoparlanti, in risposta a questa tendenza, i trasduttori piezoelettrici sono stati recentemente presi in considerazione per sostituire gli altoparlanti dinamici grazie alle loro caratteristiche promettenti, come il basso consumo energetico e il ridotto fattore di forma. Tuttavia, non è disponibile molta letteratura sull'argomento poiché tale campo di ricerca è nella sua fase iniziale. In questo scenario, la caratterizzazione e l'analisi degli altoparlanti piezoelettrici è necessaria. In questa tesi proponiamo un metodo generale per misurare la risposta vibrazionale di superfici eccitate da trasduttori elettroacustici. Lo scopo del lavoro è fornire agli ingegneri uno strumento per acquisire informazioni utili per lo sviluppo di algoritmi di elaborazione di segnali e il miglioramento del design del dispositivo. Applichiamo e testiamo il metodo proposto per il caso specifico di smartphone dotati di altoparlanti piezoelettrici, implementando la catena di acquisizione in LabVIEW e il post-processing in MATLAB. Affrontiamo poi anche il caso di altoparlanti realizzati mediante microelectromechanical systems (MEMS) attuati piezoelettricamente. Tali dispositivi, per le loro ridotte dimensioni, sono caratterizzati da una non linearità isteretica non trascurabile. Allo scopo di acquisire preziose conoscenze su tale comportamento, proponiamo un metodo generale per misurare l'isteresi in trasduttori di piccole dimensioni. Il metodo viene quindi testato con successo su un altoparlante MEMS attuato piezoelettricamente. Le metodologie proposte aprono la strada alla progettazione di algoritmi di elaborazione dei segnali ispirati alla fisica, volti da un lato all'ottimizzazione della risposta acustica dei trasduttori piezoelettrici e dall'altro alla compensazione del loro comportamento non lineare.

 

  1. Cafaro Marco

Titolo tesi Loudspeaker motor: design and non-ideality analysis

Abstract

Gli strumenti FEM (metodo degli elementi finiti) stanno assumendo sempre più importanza nella progettazione degli altoparlanti. Nella progettazione e realizzazione di altoparlanti di alta qualità devono essere tenuti in conto numerosi fattori ed approcci esclusivamente empirici a 'tentativi ed errori' non sono appropriati per motivi di tempo e costi. In questa tesi, presento vari modelli FEM 2D adatti alla progettazione, ottimizzazione e analisi degli altoparlanti a bobina mobile. In particolare, le principali cause di distorsione non-lineare legata alla trasduzione elettro-meccanica e alle caratteristiche elettromagnetiche del dispositivo sono viste nel dettaglio. Inoltre, è investigata l’influenza delle tolleranze del circuito magnetico sulle prestazioni dell’altoparlante. I modelli numerici sono stati implementati in COMSOL Multiphysics® e processati in MATLAB®. Le simulazioni sono state poi validate con l’aiuto di diversi sistemi di misura. Al fine di valutare la distorsione armonica della corrente nella bobina bloccata, è stata introdotta una nuova tecnica di misura. I modelli sono stati tutti validati, ma per alcuni c’è ancora margine di miglioramento, come per la predizione della THD nella bobina bloccata. Sarebbe necessario un modello di isteresi migliore per le piastre polari o anche un approccio tridimensionale al problema, ma questo potrebbe complicare eccessivamente il calcolo rendendo il modello non adatto a studi veloci di pre-design.

 

  1. Concina Lorenzo

Titolo tesi Audio De-Reverberation through Artificial Neural Networks and Deep-Leerning

Abstract

L'evoluzione tecnologica degli ultimi anni ha portato alla nascita di nuovi prodotti audio e all'avanzamento in molti campi di ricerca legati a queste nuove tecnologie. Ne sono un esempio gli assistenti vocali (utilizzati in diversi campi come home entertainment, automotive, professionale), i dispositivi per non udenti (ampiamente studiati negli ultimi decenni e che hanno subito importanti modifiche), le applicazioni (stand-alone o plug-in) per il miglioramento della qualità audio, in particolare il miglioramento della voce, applicazioni mobile, per videoconferenze e smart working. Tutte queste tecnologie, per essere efficaci ed implementabili in situazioni reali, richiedono la risoluzione di molteplici problemi complessi. Questi includono la scarsità di risorse computazionali e di memoria, poiché molto spesso queste applicazioni devono essere implementate su sistemi embedded, economici e di piccole dimensioni e richiedono quindi importanti vincoli di progettazione, nonché ottimizzazioni specifiche. Inoltre queste applicazioni, operando in scenari reali, si trovano molto spesso in situazioni molto rumorose o, peggio ancora, lontane dalla sorgente sonora che produce il segnale audio di interesse e quindi esposte al riverbero dell'ambiente circostante e a rumori di varia natura. Rumore di fondo e riverbero rappresentano quindi due temi chiave da affrontare per implementare sistemi robusti anche in situazioni reali complesse. Essi riducono infatti l'intelligibilità del parlato e quindi rendono estremamente complessa l'analisi del segnale audio captato da un microfono, portando ad una significativa, se non totale, riduzione delle prestazioni dei sistemi ASR (Automatic Speech Recognition). Partendo da questi presupposti, il focus di questa tesi è la riduzione degli effetti del riverbero sul segnale audio, in particolare il segnale vocale, partendo dall'analisi dello stato dell'arte delle tecniche DSP per poi soffermarsi sui dati più recenti data-driven (basati sul Deep-Learning), soffermandosi anche sul problema del denoising e come con alcune tecniche possa essere affrontato insieme al deverberation. Lo studio si concentra poi sulla progettazione e formazione di una Fully Convolutional Neural Network ispirata alla U-net che consente la dereverberazione di un segnale audio vocale, creando un'applicazione end-to-end che riceve in ingresso il segnale riverberato e restituisce in uscita il segnale deverberato.

 

  1. Donzelli Marco

Titolo tesi Application of the Phong illumination model for the characterization of the reflectance of acoustic materials from free-field measurements

Abstract

Fin dalla sua introduzione negli anni '60, l'uso delle simulazioni al computer nel campo dell'acustica ambientale ha suscitato un enorme interesse. Le ragioni sono ovvie: la possibilità di prevedere con buona approssimazione le prestazioni acustiche di uno spazio prima della sua costruzione può aiutare a risparmiare enormi risorse, soprattutto per quegli spazi in cui le prestazioni acustiche richieste sono elevate, come teatri, sale da concerto, cinema e studi di registrazione. Ciononostante, l'evoluzione delle simulazioni computerizzate degli ambienti acustici non ha raggiunto, nel corso dei decenni, un livello di realismo paragonabile a delle immagini generate al computer. La ragione di queste carenze va ricercata sia nella fallacia intrinseca dei metodi utilizzati per la modellazione (si basano su assunzioni adatte a modellare la propagazione della luce), sia, a nostro avviso, nella mancanza di modelli accurati di simulazione delle riflessioni dalle superfici. In questo senso, le numerose tecniche sviluppate nella letteratura della computer grafica per modellare diversi comportamenti ottici delle superfici possono offrire uno spunto interessante per la modellazione dei materiali nell'acustica ambientale. Questo suggerimento non è inverosimile, poiché molte delle tecniche in uso nella simulazione degli spazi acustici sono in realtà mutuate dalla computer grafica o dall'ottica geometrica. In effetti, sono state condotte alcune ricerche in questa direzione, ma non hanno avuto molto seguito in letteratura. Questa tesi presenta uno studio preliminare sull'applicazione di uno dei modelli di riflessione presenti nella letteratura della computer grafica alla modellazione delle riflessioni dalle superfici in acustica. Inoltre, abbiamo esteso il modello per gestire gli effetti al bordo dovuti alla dimensione finita delle superfici reali. Infatti, la mancanza di un approccio sistematico a questo proposito nel campo dell'acustica geometrica è certamente una delle sue più gravi carenze. Allo stesso tempo, ci proponiamo di migliorare le tecniche standard esistenti per la misurazione di alcune qualità di riflessione acustica dei materiali, in quanto difficili e poco pratiche da applicare sistematicamente. Speriamo in questo modo di contribuire in modo significativo al progresso della modellazione dell'acustica ambientale e di fornire una migliore approssimazione degli affascinanti e complessi fenomeni che governano questi sistemi fisici.

 

  1. Gonzalez Paul Rivera Andres

Titolo tesi Analysis On Two-Stage Differential Microphone Arrays With Gain And Phase Sensor Mismatches

Abstract

Gli array di microfoni differenziali (DMA) sono array di microfoni di piccole dimensioni ampiamente utilizzati e apprezzati grazie alle risposte spaziali altamente direzionali e quasi invarianti in frequenza. In letteratura sono stati fatti molti sforzi per sviluppare filtri spaziali (beamformers) che pesano i segnali acquisiti da un DMA per fornire risposte direzionali con le caratteristiche desiderate. Recentemente, sono state sviluppate alcune tecniche di beamforming che combinano più unità DMA per formare sistemi di filtri spaziali a due stadi, in cui il segnale di uscita da ciascun DMA è immesso in un ulteriore filtro spaziale, costituendo di fatto uno stadio di filtraggio aggiuntivo. In questi sistemi, sia i DMA che la loro distribuzione sul piano sono arbitrari. Sebbene i DMA e i sistemi a due stadi composti da più DMA siano ampiamente noti, la maggior parte degli studi si concentra sul design del filtro spaziale, volto ad ottimizzare metriche di direttività o robustezza. Soltanto un numero ristretto di lavori, invece, si concentra sugli effetti di non-idealità dei microfoni, come errori di guadagno e di fase. Inoltre, questi studi considerano solo semplici DMA del primo ordine formati da quattro microfoni. Questo lavoro presenta un'analisi dell'effetto di errori di guadagno e di fase di microfoni, nel contesto di beamformer a due stadi. Lo studio, attraverso delle simulazioni, indaga l'effetto di errori di guadagno e di fase in modo separato. Si mostra come gli errori di guadagno degradino la direttività del beamformer a due stadi risultante, rispetto allo stesso beamformer con microfoni ideali. Di conseguenza, anche la risposta direzionale, in presenza di errori di guadagno, si avvicina ad una risposta omnidirezionale, soprattutto per errori più elevati. Risultati simili valgono per gli errori di fase. Si analizzano inoltre gli effetti di errori di guadagno e di fase su una singola unità DMA e su beamformer a due stadi costituiti da molte unità DMA dello stesso tipo. Si mostra che i beamformer a due stadi sono più robusti rispetto ad errori di guadagno e fase, nonostante il numero di sensori non ideali sia maggiore.

 

  1. Jamali Soroush

Titolo tesi: The artistic understanding of artificial intelligence in the environment

Abstract

Negli ultimi anni l’intelligenza artificiale ha subito notevoli salti in varie dimensioni, e gli effetti si vedono nella vita di tutti i giorni. L’intelligenza artificiale ha trovato nuove applicazioni nei settori della sicurezza, dei trasporti, dell’automazione e dell’intrattenimento. In questa tesi, esaminiamo l’effetto dell’intelligenza artificiale sulla creazione di opere d’arte visive. Tratteremo alcune domande, come ad esempio: qual è lo scopo d’uso dell’intelligenza artificiale nella creazione di un lavoro d’arte. Qual è il valore delle opere visive create? E altre domande simili. Di seguito, presentiamo un metodo per rappresentare la percezione dell’intelligenza artificiale. In questo modo, possiamo visualizzare l’immagine dell’intelligenza artificiale da un’immagine secondaria sotto forma di soggetto. Si consideri, ad esempio, il pittore che deve utilizzare una serie di colori unici per rappresentare un paesaggio. Con colori limitati, puoi utilizzare solo un numero limitato di pattern. Ad esempio, prendendo come riferimento un’immagine che rappresenta una mela rossa, a seconda del colore rosso disponibile e dei pattern di mela specifici, ti viene chiesto di disegnare un albero. I recenti progressi nell’intelligenza artificiale rendono questo possibile e molto più accessibile di prima.

 

  1. Lercari Mattia

Titolo tesi A Numerical Study on Mechanical Metamaterials in Classical Guitars

Abstract

Tradizionalmente, il legno è sempre stato uno dei materiali più usati nella costruzione degli strumenti musicali, essendo un materiale al contempo molto leggero e molto rigido, proprietà che gli permettono di irradiare suono in maniera molto efficiente. Alcuni tipi di legno sono considerati particolarmente adatti all'uso in strumenti musicali di alta qualità, poiché tendono ad esibire le proprietà meccaniche ideali allo scopo. La disponibilità di questi legni, tuttavia, può spesso essere limitata, a causa della deforestazione o del restringimento degli habitat causato dal cambiamento climatico. Il legno, inoltre, presenta proprietà meccaniche estremamente variabili, anche all'interno della stessa tipologia, per cui solo una frazione del legno disponibile ha le caratteristiche adatte per l'uso in strumenti di pregio. Avere la possibilità di intervenire a piacimento sulle proprietà meccaniche del legno, dunque, renderebbe l'approvvigionamento di materiali molto più semplice ed economico. Con questo scopo in mente, ci rivolgiamo al campo dei metamateriali meccanici in cerca di ispirazione. I metamateriali sono materiali compositi che presentano proprietà meccaniche particolari derivate dalla loro struttura, invece che dalla loro composizione. Il punto di partenza di questa tesi è un recente studio che dimostra che le proprietà meccaniche delle piastre sottili di legno possono essere modificate ad hoc intagliando degli specifici pattern di buchi, creando così un metamateriale 2D su base legnosa. In questa tesi studiamo l'uso di tali metamateriali nelle tavole armoniche delle chitarre classiche. Tramite modellazione a elementi finiti studiamo il loro effetto sui modi di vibrazione e sulla risposta in frequenza dello strumento, nonché sulla sua capacità di sopportare il carico imposto dalle corde in tensione. I risultati mostrano che è possibile, con questi metamateriali, costruire uno strumento più sonoro senza alterarne radicalmente il timbro caratteristico e senza comprometterne l'integrità strutturale. Ne concludiamo che i metamateriali potrebbero rappresentare uno strumento potente per l'innovazione nella liuteria.

 

  1. Pol Silvio

Titolo tesi Timbre Transfer and Interpolation Using a Conditional Convolutional beta-Variational Autoencoder

Abstract

Le tecniche di trasferimento di timbro possono trovare applicazione in diversi scenari, particolarmente negli ambienti di produzione musicale. Avere un sistema che prende in input un segnale di uno strumento registrato e che dà in output lo stesso segnale ma con un nuovo timbro può rivelarsi vantaggioso per i produttori musicali. In questa tesi, dopo aver dato una panoramica sulle tecniche e metodologie esistenti che perseguono questo scopo, proponiamo un metodo che può efficacemente creare uno spazio timbrico che permette di realizzare trasferimento di timbro uno a molti. Lo facciamo allenando un’architettura beta-VAE convoluzionale e condizionata su un sottoinsieme del dataset NSYNTH costruito da noi. Il sistema prende in input uno spettrogramma di una nota con un certo timbro, ovvero la sua rappresentazione tempo-frequenza, e restituisce multipli spettrogrammi della stessa nota con timbri diversi. Lo fa costruendo uno spazio latente condizionato navigabile di timbri e codificando automaticamente l’informazione legata all’intonazione. Data la possibilità di muoversi all’interno dello spazio latente, realizziamo interpolazione timbrica, ovvero il passaggio tra due timbri, generando nuovi campioni che vanno da un timbro iniziale ad un timbro finale, esplorando lo spazio tra loro. Valutiamo il nostro sistema secondo molteplici prospettive. In particolare, abbiamo stabilito un duplice sistema di valutazione basato sulla classificazione e su test percettivi. I risultati evidenziano che il modello è in grado di svolgere il trasferimento di timbro avendo i campioni generati che coincidono con quelli reali e che lo spazio latente condizionato crea automaticamente dei cluster basati sul timbro e sul pitch, dando la possibilità di realizzare interpolazione di timbro muovendosi all’interno di esso.

 

  1. Ruiz Garcia Braian Daniel

Titolo tesi Radio station online listeners behavior analysis and audio playlist optimization using gaussian mixture and k-means models

Abstract

L’industria musicale è in costante evoluzione da quando i dischi hanno sostituito gli spartiti come prodotto più importante del settore. Con l’avvento di Internet, l’industria ha trovato nuovi flussi di entrate da sfruttare, come i servizi di streaming, che negli ultimi anni hanno superato i loro concorrenti. Il settore delle radio musicali, invece, è rimasto indietro rispetto a questi nuovi concorrenti non solo per quanto riguarda la quota di mercato, ma anche per quanto riguarda l’incorporazione di nuove funzionalità tecnologiche in grado di creare un’esperienza migliore per il pubblico. Nei Paesi Bassi, l’arte di programmare la musica per le stazioni radio si basa principalmente sull’esperienza dei direttori musicali e sulle intuizioni ottenute da un panel passivo. Un metodo di ricerca degno di nota, utilizzato nel Paese fin dagli anni Ottanta. Con uno scopo più ampio e lavorando in uno scenario reale lungo una stazione radiofonica olandese, abbiamo esplorato un approccio diverso dai metodi tradizionali esistenti; creando un set di dati unico di ascoltatori online e analizzandolo con metodi di unsupervised learning come il Gaussian Mixture Model (GMM) e il K-means, questo lavoro è stato in grado di ottenere, attraverso il data clustering, il comportamento previsto degli ascoltatori online della stazione radiofonica e, con esso, di introdurre un nuovo indicatore di performance dei brani. Infine, grazie alla creazione di un punteggio di riferimento, presentiamo un nuovo rapporto potenziale per l’industria radiofonica musicale con caratteristiche quali: etichettatura dei brani sottoperformanti, raccomandazione di orari, raccomandazione di rotazioni di brani, tra le altre cose; con l’obiettivo di contribuire a ottimizzare l’arte della programmazione musicale con la scienza dei dati.

 

  1. Takic Andriana

Titolo tesi Exploring the correlation between music features and elicited emotions using physiological signals in a listening experiment

Abstract

La musica è spesso correlata alle emozioni, poiché è in grado di generare, formare o addirittura manipolare lo stato emotivo degli individui. Comprendere la relazione tra la musica e le emozioni può aiutare lo sviluppo di sistemi di Affective Computing che incorporino le emozioni nell'Interazione Uomo-Computer (HCI). I risultati della ricerca in questo campo possono essere applicati a varie innovazioni tecnologiche, come i software di riconoscimento di emozioni indotte dalla musica, o la composizione musicale automatizzata. L'obiettivo del presente studio è l'esplorazione delle risposte emotive umane a diverse caratteristiche temporali nella musica, in particolare sulla tensione armonica, tramite l'acquisizione di vari parametri fisiologici, supportata dall'utilizzo di questionari. Un esperimento di ascolto è stato impostato e condotto con 10 soggetti, con indosso della strumentazione non invasiva, a cui sono stati monitorati e registrati i segnali fisiologici mentre ascoltavano certi stimoli musicali. I segnali scelti per l'acquisizione erano elettroencefalogramma (EEG), elettrocardiogramma (ECG), attività elettrodermica (EDA), e respiratoria (RSP). L'analisi di vari indicatori statistici è stata condotta, esplorando la correlazione tra la tensione musicale annotata manualmente e le risposte estrapolate dai dati fisiologici registrati. Inoltre, sono state analizzate anche la correlazione tra le risposte dei soggetti e le differenze tra misure statistiche su ciascun soggetto. I contributi principali di questo lavoro sono i protocolli sperimentali, con istruzioni dettagliate, i dataset con i dati dei 4 segnali fisiologici per 10 soggetti, le loro risposte ai questionari, la catena di processamento, e analisi e i risultati preliminari. La limitatezza del numero di soggetti ha influenzato la dimensione del dataset, e di conseguenza, la robustezza di diverse misure statistiche, nonché l'affidabilità delle conclusioni ottenute. L'esplorazione di più indicatori e delle loro connessioni, nonché la combinazione con dati fMRI o fNIRS, potrebbe dare adito a sistemi di Affective Computing più avanzati, utilizzabili in ambito sanitario, terapeutico, dell'intrattenimento o altri campi dove è richiesto di monitorare o influenzare lo stato emotivo o le risposte emotive degli individui.

 

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