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Marcello Ferro Curriculum vitae et studiorum - Istituto di Linguistica ...

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<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

Pisa, 2 aprile 2012 1 pag. 1/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

Dati personali<br />

Nome:<br />

Cognome:<br />

Nazionalità:<br />

Data e luogo <strong>di</strong> nascita:<br />

Co<strong>di</strong>ce fiscale:<br />

Residenza e domicilio:<br />

E-mail:<br />

Homepage:<br />

Posizione professionale attuale:<br />

<strong>Marcello</strong><br />

<strong>Ferro</strong><br />

Italiana<br />

19 Agosto 1974, Messina<br />

FRRMCL74M19F158A<br />

Via <strong>di</strong> Nudo 42, 56124 Pisa (PI)<br />

marcello.ferro@ilc.cnr.it<br />

http://www.ilc.cnr.it/~ferro/<br />

Ricercatore t.d. art. 23 presso<br />

l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “A. Zampolli” (ILC)<br />

del CNR <strong>di</strong> Pisa<br />

Titoli <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o<br />

❏ 21 Aprile 2006: Dottorato <strong>di</strong> Ricerca in “Automatica, Robotica e Bioingegneria” presso<br />

l’Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa. Tesi <strong>di</strong>scussa: “High efficiency real-time sensor and<br />

actuator control and data processing: a framework solution for control systems in biomim<strong>et</strong>ic<br />

autonomous robots” [T.1].<br />

❏ 28 Maggio 2002: Laurea in Ingegneria El<strong>et</strong>tronica conseguita presso l’Università degli<br />

Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Roma “La Sapienza”. Tesi <strong>di</strong>scussa: “Prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione <strong>di</strong> un’archit<strong>et</strong>tura<br />

software per la gestione <strong>di</strong> agenti autonomi operanti in tempo reale: OpenAI”.<br />

Votazione 109/110 [T.2, T.3].<br />

❏ 21 Luglio 1992: Maturità scientifica conseguita presso il Liceo Scientifico Statale “G.<br />

Seguenza” <strong>di</strong> Messina. Votazione: 56/60 [T.4].<br />

Corsi <strong>di</strong> formazione<br />

❏ “23rd European Summer School in Logic, Language and Information”, Slovenian Language<br />

Technologies Soci<strong>et</strong>y, Faculty of Mathematics and Physics and Jozef Stefan Institute,<br />

Ljubljana (Slovenia), 2011 [T.5].<br />

❏ “4th European School of Neuro-IT and Neuroengineering”, Dibe - Dist, Università <strong>di</strong><br />

Genova, Genova (Italia), 2004 [T.6].<br />

❏ Corso <strong>di</strong> “Robotica e Neuroscienze”, Soci<strong>et</strong>à Italiana <strong>di</strong> Neurofisiologia Clinica - Centro<br />

Interuniversitario <strong>di</strong> Ricerca in Automatica, Siena (Italia), 2004.<br />

❏ Corso <strong>di</strong> “Elaborazione ed analisi statistica <strong>di</strong> dati sanitari”, <strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Fisiologia Clinica<br />

(IFC-CNR) - Formazione CNR, Pisa (Italia), 2003 [T.7].<br />

Pisa, 2 aprile 2012 2 pag. 2/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

Attività scientifico-professionali<br />

❏ 01/06/2010 ad oggi: Ricercatore t.d. art. 23 presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale<br />

(ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa. Tema della ricerca: “Svolgimento <strong>di</strong> attività per la<br />

prog<strong>et</strong>tazione e lo sviluppo <strong>di</strong> modelli neuro-computazionali per compiti <strong>di</strong> interazione<br />

linguistica in contesti ecologici monitorati me<strong>di</strong>ante sensori” [T.8, T.9, T.10].<br />

❏ 01/06/2009 - 31/05/2010: Assegno <strong>di</strong> ricerca presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale<br />

(ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa. Tema della ricerca: “Sviluppo <strong>di</strong> modelli neurocomputazionali<br />

per compiti <strong>di</strong> interazione linguistica in contesti ecologici monitorati me<strong>di</strong>ante<br />

sensori” [T.11].<br />

❏ 01/02/2006 - 31/05/2009: Assegno <strong>di</strong> ricerca presso il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale <strong>di</strong> Ricerca<br />

“E. Piaggio”, Facoltà <strong>di</strong> Ingegneria, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa. S<strong>et</strong>tore: bioingegneria.<br />

Tema della ricerca: “Tecniche computazionali per l’analisi <strong>di</strong> segnali provenienti<br />

da matrici <strong>di</strong> sensori biomim<strong>et</strong>ici <strong>di</strong>stribuiti” [T.12].<br />

❏ 01/01/2006 - 31/01/2006: Incarico <strong>di</strong> prestazione d’opera presso il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale<br />

<strong>di</strong> Ricerca “E. Piaggio”, Facoltà <strong>di</strong> Ingegneria, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa.<br />

S<strong>et</strong>tore: bioingegneria. Tema della prestazione: “Prog<strong>et</strong>tazione ed implementazione <strong>di</strong><br />

un sistema software per il controllo <strong>di</strong> stimoli <strong>di</strong>namici su tessuti sensorizzati” [T.13].<br />

Altre attività professionali<br />

❏ 01/03/2009 ad oggi: Presidente e socio fondatore dell’azienda “ADATEC s.r.l., Sensing<br />

& Automation”, Navacchio (Pisa). Azienda SPIN-OFF dell’Università <strong>di</strong> Pisa. S<strong>et</strong>tore:<br />

el<strong>et</strong>tronica ed automazione. Principali mansioni: prog<strong>et</strong>tazione, sviluppo e commercializzazione<br />

<strong>di</strong> prodotti innovativi ad alto contenuto tecnologico. Strumenti utilizzati:<br />

microcontrollori, programmazione firmware in C/ASM, protocolli <strong>di</strong> comunicazione<br />

wireless per IEEE.802.15.4, schede National Instruments per la generazione/acquisizione<br />

<strong>di</strong> segnali analogici e <strong>di</strong>gitali, analisi dei dati in MatLab/R, applicazioni<br />

client in Microsoft Visual Stu<strong>di</strong>o C++, grafica 3D me<strong>di</strong>ante OpenGL, grafica<br />

2D me<strong>di</strong>ante OpenCV/MFC, applicazioni web in HTML/PHP/JavaScript, funzionalità<br />

web <strong>di</strong> interfaccia me<strong>di</strong>ante WSDL/XMLRPC, database MySQL/SQLServer.<br />

❏ 20/05/2005 ad oggi: Collaborazione professionale con l’azienda “BASF s.r.l., The Chemical<br />

Company”, Ludwigshafen, Germania. S<strong>et</strong>tore: chimica industriale. Ogg<strong>et</strong>to della<br />

collaborazione: Prog<strong>et</strong>tazione, sviluppo, manutenzione ed assistenza <strong>di</strong> un Blen<strong>di</strong>ng<br />

Model web-based ed interfacciato in tempo reale con le raffinerie, per la gestione ed il<br />

monitoraggio <strong>di</strong> impianti chimici <strong>di</strong> gasolio e per l’ottimizzazione del dosaggio <strong>di</strong> ad<strong>di</strong>tivi<br />

chimici (CFPP-Improver Treat-Rate). Strumenti utilizzati: web server Apache 2,<br />

database MySQL/PI/OLEDB, applicazione web in HTML/PHP/Javascript, funzioni <strong>di</strong><br />

interfaccia WSDL, servizi client real-time in C++.<br />

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<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ 01/02/2007 - 30/04/2007: Collaborazione professionale con l’azienda “Liberologico<br />

s.r.l.”, Pisa. S<strong>et</strong>tore: el<strong>et</strong>tronica e informatica. Ogg<strong>et</strong>to della collaborazione: Prog<strong>et</strong>tazione<br />

e realizzazione <strong>di</strong> un <strong>di</strong>spositivo <strong>di</strong> rilevamento per l’analisi del flusso <strong>di</strong> veicoli a<br />

motore lungo percorsi urbani ed extraurbani: scheda el<strong>et</strong>tronica con accelerom<strong>et</strong>ro 3D;<br />

librerie software <strong>di</strong> alto livello; comunicazione WSDL. Strumenti utilizzati: Microsoft<br />

Visual C++, Matlab, OpenCV, SOAP.<br />

❏ 01/03/2004 - 30/04/2004: Collaborazione professionale con l’azienda “EBB s.r.l.”, Calcinaia<br />

(Pisa). S<strong>et</strong>tore: el<strong>et</strong>tronica e microcontrollori. Ogg<strong>et</strong>to della collaborazione:<br />

Prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione del software <strong>di</strong> gestione <strong>di</strong> un questionario el<strong>et</strong>tronico:<br />

telecoman<strong>di</strong> (prog<strong>et</strong>tazione firmware); base el<strong>et</strong>tronica (prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione<br />

firmware); librerie <strong>di</strong> alto livello (prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione software). Strumenti<br />

utilizzati: Microchip PIC, Philips PDI, MPLAB, PICC, Microsoft Visual C++, C, ASM.<br />

❏ 01/03/2003 - 30/04/2003: Collaborazione professionale con l’azienda “Scuola <strong>di</strong> Informatica<br />

s.r.l.”, Piombino (Livorno). S<strong>et</strong>tore: formazione informatica. Ogg<strong>et</strong>to della<br />

collaborazione: Docente <strong>di</strong> C++ e VisualC++. Formazione <strong>di</strong> sei <strong>di</strong>pendenti <strong>di</strong> Magona<br />

s.p.a. (Piombino) nell’ambito dello sviluppo software per attività aziendali <strong>di</strong> controllo<br />

ed elaborazione. Strumenti utilizzati: Microsoft Visual C++.<br />

❏ 30/01/2003 - 16/05/2003: Collaborazione professionale con l’azienda “Lutech s.p.a.”,<br />

Roma. S<strong>et</strong>tore: informatica. Ogg<strong>et</strong>to della collaborazione: Prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione<br />

della “Gestione Amministrativa Corsi (GAC)” per la Scuola Superiore della Pubblica<br />

Amministrazione (SSPA) <strong>di</strong> Roma. Strumenti utilizzati: database MySQL, HTML, PHP.<br />

❏ 01/01/2000 - 31/12/2002: Collaborazione professionale con l’azienda “AllWeb International<br />

s.a.s.”, Roma. S<strong>et</strong>tore: informatica. Ogg<strong>et</strong>to della collaborazione: Sistema <strong>di</strong><br />

tick<strong>et</strong>ing per l’assegnazione e la gestione <strong>di</strong> richieste <strong>di</strong> assistenza tecnica. Interfacciamento<br />

con basi <strong>di</strong> dati, programmazione locale e <strong>di</strong>stribuita, sistemi <strong>di</strong> comunicazione<br />

via chat e applicazioni client-server multipiattaforma per la realizzazione <strong>di</strong> servizi web<br />

<strong>di</strong> comunicazione con l’azienda. Sistema <strong>di</strong> <strong>di</strong>spatching <strong>di</strong> messaggi informativi per i <strong>di</strong>pendenti<br />

aziendali. Applicazione client-server per la gestione <strong>di</strong>namica <strong>di</strong> portali web.<br />

Strumenti utilizzati: Microsoft Visual C++, PHP, MySQL, UML.<br />

Abilitazioni professionali<br />

❏ 13 Luglio 2011: Risultato primo degli idonei nell’ambito del concorso CNR per ricercatore<br />

III livello a tempo ind<strong>et</strong>erminato, <strong>di</strong> cui al bando n. 364.95 (co<strong>di</strong>ce PI48/2, n. 1<br />

posto) [T.14].<br />

❏ 9 Marzo 2009: Iscrizione all’Albo dell’Or<strong>di</strong>ne degli Ingegneri <strong>di</strong> Messina [T.15].<br />

❏ A.A. 2002/3: Abilitazione all’esercizio della professione <strong>di</strong> Ingegnere conseguita presso<br />

l’Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Messina [T.16].<br />

Pisa, 2 aprile 2012 4 pag. 4/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

Conoscenza <strong>di</strong> lingue straniere<br />

❏ Inglese: ottimo parlato e scritto. Conoscenza dell’inglese tecnico (ingegneria, informatica,<br />

matematica, fisica), perfezionato grazie ai numerosi soggiorni all’estero nel corso<br />

dello svolgimento delle attività <strong>di</strong> ricerca e <strong>di</strong> collaborazioni internazionali.<br />

❏ Tedesco: sufficiente parlato e scritto. Attualmente in via <strong>di</strong> perfezionamento.<br />

Conoscenze informatiche<br />

L’attività professionale, la continua ed intensa attività <strong>di</strong> ricerca svolta presso il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale<br />

<strong>di</strong> Ricerca “E. Piaggio” dell’Università <strong>di</strong> Pisa in str<strong>et</strong>ta collaborazione con<br />

l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Fisiologia Clinica del CNR <strong>di</strong> Pisa e successivamente presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong><br />

Computazionale del CNR <strong>di</strong> Pisa, unita alla personale passione nei confronti <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi<br />

el<strong>et</strong>tronici e sistemi informatici, mi ha permesso <strong>di</strong> acquisire e perfezionare numerosi asp<strong>et</strong>ti<br />

<strong>di</strong> carattere tecnico e teorico nell’ambito della scienza dell’informazione:<br />

❏ Archit<strong>et</strong>ture hardware: PC x86 IBM-compatibili, schede <strong>di</strong> controllo ed interfacciamento,<br />

sistemi <strong>di</strong> controllo ed attuazione, periferiche <strong>di</strong> acquisizione dati, <strong>di</strong>spositivi<br />

wireless, mini-pc, micro-controllori.<br />

❏ Sistemi operativi: Unix, Linux , MS-Windows, Microchip PIC, Texas Instruments MSP.<br />

❏ Ambienti <strong>di</strong> sviluppo: MS-VisualStu<strong>di</strong>o, Matlab, Borland Turbo C, XWPE, KDevelop,<br />

MPLab, PICC, IAR, CrossStu<strong>di</strong>o.<br />

❏ Linguaggi <strong>di</strong> programmazione: C, C++, Python, Pascal, ASM, Matlab, R, PHP, HTML,<br />

Java, Javascript.<br />

❏ Database: MySQL, SQLServer, Oracle, PI/OLEDB.<br />

❏ Servizi web: Apache web server, Web Service Description Language (WSDL), Applicazioni<br />

web-based personalizzate<br />

❏ Grafica 2D e 3D: MFC per la realizzazione <strong>di</strong> interfacce utente, OpenGL, DirectX, AuranJ<strong>et</strong>,<br />

OpenCV, PPP.<br />

Nel corso degli anni <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o ho maturato una notevole esperienza software e hardware nell’ambito<br />

dei calcolatori, dei microcontrollori e dei componenti el<strong>et</strong>tronici. Avendo acquisito<br />

un’ottima conoscenza dei principali linguaggi <strong>di</strong> programmazione e dei protocolli <strong>di</strong> comunicazione<br />

<strong>di</strong> dati, ho acquisito familiarità con problematiche relative all’interfacciamento <strong>di</strong><br />

sensori ed attuatori con piattaforme <strong>di</strong> elaborazione <strong>di</strong> alto livello, comp<strong>et</strong>enza nell’ambito<br />

dell’analisi, elaborazione e classificazione <strong>di</strong> dati, nonchè particolare esperienza nella realizzazione<br />

<strong>di</strong> applicazioni software <strong>di</strong> alto livello, in ambiente multipiattaforma, client-server e<br />

real-time.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 5 pag. 5/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

Tali consolidate conoscenze informatiche mi hanno dato la possibilità <strong>di</strong> approfon<strong>di</strong>re<br />

l’ambito delle neuroscienze computazionali, consentendomi <strong>di</strong> prog<strong>et</strong>tare e implementare<br />

strumenti software per la simulazione <strong>di</strong> modelli teorici <strong>di</strong> sistemi complessi, con particolare<br />

riguardo a sistemi biomim<strong>et</strong>ici, modelli adattivi e r<strong>et</strong>i neurali artificiali.<br />

Affiancando all’attività <strong>di</strong> ricerca una costante attività <strong>di</strong> aggiornamento tecnologico ho<br />

inoltre acquisito e perfezionato compentenze nell’ambito della gestione <strong>di</strong> piattaforme e <strong>di</strong><br />

servizi web, per l’interfacciamento <strong>di</strong> applicazioni <strong>et</strong>erogenee e per la gestione <strong>di</strong> applicazioni<br />

locali e <strong>di</strong>stribuite, al fine <strong>di</strong> rendere <strong>di</strong>sponibili ad applicazioni realizzate da terze parti i<br />

moduli <strong>di</strong> analisi messi a punto nell’ambito della ricerca scientifica.<br />

Collaborazioni tecnico-scientifiche correlate ad attività tecnologiche<br />

<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Fisiologia Clinica (IFC) del CNR <strong>di</strong> Pisa:<br />

❏ 2011-2012: collaborazione con il gruppo “Pervasive HealthCare” (IFC-CNR) nell’ambito<br />

del prog<strong>et</strong>to interregionale PRIMAPIETRA per la <strong>di</strong>agnosi e il monitoraggio <strong>di</strong> pazienti<br />

nell’ambito dello sp<strong>et</strong>tro autistico secondo il modello Denver per l’intervento<br />

precoce (Early Start Denver Model, ESDM). Principale contributo: prog<strong>et</strong>tazione e<br />

sviluppo database ed applicazione web, esportazione ed analisi dei dati.<br />

❏ 2010-2011: collaborazione con IFC-CNR nell’ambito della valutazione automatica della<br />

leggibilità e comprensibilità <strong>di</strong> consensi informati all’interno del del prog<strong>et</strong>to italiano<br />

SUIT-HEART (<strong>Istituto</strong> Italiano Tumori, bando 2008) [P.46, P.63]. Principale contributo:<br />

sviluppo <strong>di</strong> interfacce web-based per la valutazione <strong>di</strong> param<strong>et</strong>ri <strong>di</strong> leggibilità <strong>di</strong> testi,<br />

e successiva analisi ed elaborazione dei dati.<br />

❏ 2010-2012: collaborazione con il gruppo “Pervasive HealthCare” (IFC-CNR) nell’ambito<br />

del prog<strong>et</strong>to europeo INTERSTRESS (FP7 n. 247685) per la <strong>di</strong>agnosi e il monitoraggio<br />

dello stress me<strong>di</strong>ante l’analisi <strong>di</strong> segnali fisiologici. Principale contributo: pianificazione<br />

delle attività <strong>di</strong> ricerca, coor<strong>di</strong>namento dei partner internazionali nell’ambito<br />

delle attività <strong>di</strong> sviluppo software e integrazione hardware.<br />

❏ 2010-2011: collaborazione con il gruppo “Pervasive HealthCare” (IFC-CNR) nell’ambito<br />

dell’in<strong>di</strong>viduazione <strong>di</strong> grasso car<strong>di</strong>aco e <strong>di</strong> acqua extravascolare polmonare me<strong>di</strong>ante<br />

analisi <strong>di</strong> dati provenienti da imaging ecocar<strong>di</strong>ografico. Principale contributo: prog<strong>et</strong>tazione<br />

<strong>di</strong> algoritmi per l’elaborazione e classificazione <strong>di</strong> dati acquisiti me<strong>di</strong>ante<br />

sensori ECG e <strong>di</strong> ecocar<strong>di</strong>ografia.<br />

❏ 2010-2011: collaborazione con il gruppo “Science of Visualization” (SciVis, IFC-CNR)<br />

nell’ambito dello sviluppo <strong>di</strong> modelli computazionali efficienti per l’analisi delle <strong>di</strong>namiche<br />

molecolari. Principale contributo: prog<strong>et</strong>tazione e implementazione <strong>di</strong> un<br />

sistema software per l’esplorazione dello spazio delle soluzioni durante il movimento<br />

<strong>di</strong> catene molecolari.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 6 pag. 6/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ 2006-2008: collaborazione con il gruppo “Materiali, Sensori e Trasduttori” (MAST, IFC-<br />

CNR) nell’ambito dello sviluppo <strong>di</strong> un sistema per il campionamento automatico dell’aria<br />

alveolare [P.9, P.33, P.35, P.39, P.49]. Principale contributo: sviluppo <strong>di</strong> sistemi<br />

software e hardware per l’acquisizione, analisi e la classificazione dei dati.<br />

❏ 2003-2008: collaborazione con il gruppo “Materiali, Sensori e Trasduttori” (MAST, IFC-<br />

CNR) nell’ambito dello sviluppo <strong>di</strong> modelli <strong>di</strong> sensori chemo-resistivi in sistemi olfattivi<br />

e gustativi artificiali [P.10, P.13, P.14, P.15, P.16, P.17, P.26, P.29]. Principale contributo:<br />

sviluppo <strong>di</strong> sistemi software e hardware per l’acquisizione, analisi e la classificazione<br />

dei dati.<br />

<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Scienze e Tecnologie della Cognizione (ISTC) del CNR <strong>di</strong> Roma:<br />

❏ 2010-2011: collaborazione nell’ambito della realizzazione <strong>di</strong> modelli neurali artificiali<br />

in grado <strong>di</strong> unificare la rappresentazione interna del linguaggio e delle azioni [P.4, P.5,<br />

P.6]. Principale contributo: prog<strong>et</strong>tazione e sviluppo <strong>di</strong> pacch<strong>et</strong>ti software per la simulazione<br />

<strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neurali artificiali auto-organizzanti operanti su informazioni lessicali<br />

e motorie co<strong>di</strong>ficate me<strong>di</strong>ante serie temporali <strong>di</strong> eventi.<br />

Dipartimento Clinico <strong>di</strong> Neuroscienze dell’Età Evolutiva, IRCCS Fondazione “Stella Maris”,<br />

Università <strong>di</strong> Pisa:<br />

❏ 2006-2009: collaborazione nell’ambito dello sviluppo <strong>di</strong> un sistema robotico <strong>di</strong> supporto<br />

alla terapia dell’autismo [P.11, P.18, P.25, P.27, P.37, P.38, P.40]. Principale contributo:<br />

prog<strong>et</strong>tazione hardware e software, modellazione ed implementazione dei<br />

processi <strong>di</strong> controllo e <strong>di</strong> elaborazione dei dati [T.17].<br />

Università <strong>di</strong> Pisa, Dipartimento <strong>di</strong> Pe<strong>di</strong>atria I, Sezione <strong>di</strong> Pneumologia ed Allergologia<br />

interna, Azienda Ospedaliera Pisana:<br />

❏ 2006-2009: collaborazione nell’ambito dello sviluppo <strong>di</strong> un sistema per la <strong>di</strong>agnosi<br />

precoce dell’asma me<strong>di</strong>ante l’analisi dell’espirato [P.8, P.12]. Principale contributo:<br />

sviluppo <strong>di</strong> sistemi software e hardware per l’acquisizione, analisi e la classificazione<br />

dei dati.<br />

Attività <strong>di</strong> supporto tecnologico finalizzate allo sviluppo <strong>di</strong> moduli<br />

e librerie software<br />

❏ PrimaPi<strong>et</strong>ra: applicazione web realizzata in HTML/PHP/Javascript e database MySQL<br />

per la gestione e per il monitoraggio <strong>di</strong> dati <strong>di</strong> pazienti con <strong>di</strong>sor<strong>di</strong>ni nell’ambito dello<br />

Pisa, 2 aprile 2012 7 pag. 7/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

sp<strong>et</strong>tro autistico, 2011-2012.<br />

https://primapi<strong>et</strong>ra.ifc.cnr.it/<br />

❏ TextTools: applicazione web realizzata in HTML/PHP/Javascript per l’interrogazione <strong>di</strong><br />

servizi web per l’analisi linguistica del testo, 2011-2012.<br />

http://www.ilc.cnr.it/dylanlab/apps/texttools/<br />

❏ Topological Temporal Hebbian Self-Organizing Map (T 2 HSOM): librerie software e interfaccia<br />

utente realizzati in linguaggio <strong>di</strong> programmazione C++ e Matlab per la simulazione<br />

<strong>di</strong> <strong>di</strong>verse varianti <strong>di</strong> mappe neurali artificiali auto-organizzanti (Recurrent Kohonen<br />

maps, Recurrent Neural Gas maps, Recurrent Hebbian maps), per l’analisi <strong>di</strong> sequenze<br />

temporali applicata a fenomeni legati all’uso linguistico ed extra-linguistico,<br />

2009-2012.<br />

❏ Servizi web realizzati in linguaggio <strong>di</strong> programmazione lato server (PHP) per l’interfacciamento<br />

<strong>di</strong> processi <strong>di</strong> analisi del testo (estrazione <strong>di</strong> informazioni lessicali e morfosintattiche,<br />

leggibilità, estrazione terminologica), 2010-2011.<br />

❏ Servizi web realizzati in linguaggio <strong>di</strong> programmazione lato server (PHP) per la gestione<br />

ed in<strong>di</strong>cizzazione <strong>di</strong> informazioni bibliografiche estratte dal sistema Pubblication<br />

Management (PuMa), 2010-2011.<br />

http://www.ilc.cnr.it/dylanlab/index.php?page=pubblicazioni&hl=it_IT<br />

❏ Protein Molecular Actuation (MolWalker): libreria e applicazione software multi-thread<br />

realizzata in linguaggio <strong>di</strong> programmazione C++ per la simulazione <strong>di</strong> movimenti <strong>di</strong><br />

catene molecolari, me<strong>di</strong>ante applicazione <strong>di</strong> algoritmi <strong>di</strong> pathfin<strong>di</strong>ng operanti su spazi<br />

N-<strong>di</strong>mensionali, 2010-2011.<br />

❏ Library for Artificial Reasoning Interface (LibARI): libreria software realizzata in linguaggio<br />

<strong>di</strong> programmazione C++ per la gestione parallela <strong>di</strong> sistemi <strong>di</strong> trasduzione/controllo<br />

e <strong>di</strong> processi concorrenti per il calcolo <strong>di</strong>stribuito, 2003-2011.<br />

❏ Moduli software, realizzati in ambiente Matlab, per la classificazione <strong>di</strong> pattern (principal<br />

component analysis, multi-layer perceptron, self-organizing map) e la gestione <strong>di</strong><br />

dati su database (MySQL, SQL Server), 2003-2010.<br />

❏ Moduli software, realizzati in linguaggio <strong>di</strong> programmazione C++, per la simulazione<br />

<strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neurali artificiali (multi-layer perceptron, self-organizing map, cortical artificial<br />

neural n<strong>et</strong>work with spike-timing dependentent plasticity), 2003-2010.<br />

❏ SensingSeatSystem: libreria software realizzata in linguaggio <strong>di</strong> programmazione C++<br />

per la gestione <strong>di</strong> un sensore biom<strong>et</strong>rico basato sull’analisi del profilo antropom<strong>et</strong>rico,<br />

2006-2009.<br />

❏ Diffusion tensor imaging (DTEye): pacch<strong>et</strong>to software realizzato in linguaggio <strong>di</strong> programmazione<br />

C++ per la gestione, analisi, elaborazione e visualizzazione 2D/3D <strong>di</strong> dati<br />

<strong>di</strong> risonanza magn<strong>et</strong>ica, 2009.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 8 pag. 8/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Eye-tracking system (ITrack): pacch<strong>et</strong>to software realizzato in linguaggio <strong>di</strong> programmazione<br />

C++ per la gestione <strong>di</strong> un sistema hardware per l’analisi del puntamento oculare,<br />

2009.<br />

❏ Moduli software, realizzati in linguaggio C, per la gestione della comunicazione <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi<br />

wireless su microcontrollori, 2009.<br />

❏ Facial Expression Estimation Tool (FEET): pacch<strong>et</strong>to software realizzato in linguaggio<br />

<strong>di</strong> programmazione C++ per il riconoscimento in tempo reale delle espressioni facciali<br />

me<strong>di</strong>ante un modello computazionale <strong>di</strong> r<strong>et</strong>e neurale gerarchica, 2005.<br />

❏ VirtualIO: libreria software realizzata in linguaggio <strong>di</strong> programmazione C++ per l’astrazione<br />

risp<strong>et</strong>to ai <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> trasduzione, 2003.<br />

❏ Open source artificial intelligence (OpenAI): libreria software realizzata in linguaggio <strong>di</strong><br />

programmazione C++ per la gestione <strong>di</strong> agenti autonomi operanti in tempo reale, 2001.<br />

Partecipazione a comitati, commissioni, gruppi <strong>di</strong> lavoro o altri<br />

organi collegiali<br />

❏ Membro della commissione esaminatrice del bando <strong>di</strong> selezione pubblica CNR n. IFC-<br />

007-2012-PI [T.29].<br />

❏ Membro del comitato organizzatore del workshop internazionale “Understan<strong>di</strong>ng the<br />

architecture of the mental lexicon”, Pisa, 24-26 Novembre 2011 [T.18].<br />

❏ Membro della commissione esaminatrice del bando <strong>di</strong> selezione pubblica CNR n. 126.048/<br />

ASS.002.2011 [T.19].<br />

❏ Membro della commissione esaminatrice del bando <strong>di</strong> selezione pubblica CNR n. ILC<br />

126-004-2010-PI-ART.23 [T.28].<br />

❏ Membro del “Laboratorio <strong>di</strong> modelli computazionali delle <strong>di</strong>namiche del linguaggio e<br />

della cognizione” (DyLan lab) presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “Antonio<br />

Zampolli” (ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa <strong>di</strong>r<strong>et</strong>to dal dott. Vito Pirrelli [T.20].<br />

Responsabilità e/o coor<strong>di</strong>namento <strong>di</strong> prog<strong>et</strong>ti <strong>di</strong> ricerca nazionali<br />

ed internazionali ed incarichi specifici<br />

❏ Responsabile per l’implementazione e gestione <strong>di</strong> servizi web per l’interfacciamento<br />

<strong>di</strong> processi <strong>di</strong> elaborazione automatica della lingua con applicativi realizzati da terze<br />

parti [T.20].<br />

Pisa, 2 aprile 2012 9 pag. 9/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Responsabile della infrastruttura <strong>di</strong> n<strong>et</strong>working e con<strong>di</strong>visione delle risorse: prog<strong>et</strong>to<br />

europeo European Science Foundation (ESF), bando Humanities (SCH) 2010, da<br />

Maggio 2011 a Giugno 2015. Titolo “The European N<strong>et</strong>work on Word Structure. Cross<strong>di</strong>sciplinary<br />

approaches to understan<strong>di</strong>ng word structure in the languages of Europe”.<br />

Titolo breve: N<strong>et</strong>WordS [T.21].<br />

❏ Coor<strong>di</strong>natore dei partner internazionali nell’ambito delle attività <strong>di</strong> sviluppo software<br />

e integrazione hardware: prog<strong>et</strong>to europeo FP7 Small or me<strong>di</strong>um-scale focused<br />

research project, contratto n. 247685, da Marzo 2010 a Febbraio 2012. Titolo “Interreality<br />

in the Management and Treatment of Stress-Related Disorders”. Titolo breve: INTER-<br />

STRESS.<br />

Attività <strong>di</strong> ricerca e sviluppo nell’ambito <strong>di</strong> prog<strong>et</strong>ti <strong>di</strong> ricerca<br />

nazionali ed internazionali<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to interregionale, 2011-2012. Titolo “Programma <strong>di</strong> ricerca, Integrazione, Miglioramento,<br />

Assistenza e formazione Per l’Innovazione dei servizi E delle Tecnologie<br />

<strong>di</strong> Riabilitazione dell’Autismo”. Titolo breve: PRIMAPIETRA. Con il patrocinio <strong>di</strong>:<br />

Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), IRCCS Fondazione “Stella Maris”, Azienda<br />

Ospedaliera Universitaria del Policlinico “G. Martino” <strong>di</strong> Messina, Azienda Sanitaria<br />

Provinciale <strong>di</strong> Messina, Centro Inter<strong>di</strong>partimentale <strong>di</strong> Ricerca “E. Piaggio” dell’Università<br />

<strong>di</strong> Pisa, Fondazione “Stella Maris” Me<strong>di</strong>terraneo ONLUS.<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to europeo “European Science Foundation (ESF)”, bando Humanities (SCH) 2010,<br />

da Maggio 2011 a Giugno 2015). Titolo “The European N<strong>et</strong>work on Word Structure.<br />

Cross-<strong>di</strong>sciplinary approaches to understan<strong>di</strong>ng word structure in the languages of<br />

Europe”. Titolo breve: N<strong>et</strong>WordS.<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to italiano <strong>Istituto</strong> Toscano Tumori, bando 2008, da Ottobre 2010 a S<strong>et</strong>tembre<br />

2013. Titolo “Stop Useless Imaging Testing in Heart Disease: primary prevention<br />

of cancer through reduction of inappropriate ionizing testing”. Titolo breve: SUIT-<br />

Heart.<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to europeo FP7 “Small or me<strong>di</strong>um-scale focused research project”, contratto n.<br />

247685, da Marzo 2010 a Febbraio 2012. Titolo “Interreality in the Management and<br />

Treatment of Stress-Related Disorders”. Titolo breve: INTERSTRESS.<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to europeo FP7 Collaborative project, contratto n. 231453, da Gennaio 2009 a Dicembre<br />

2011. Titolo “Humanoids That Learn Socio-Communictative Skills Through<br />

Observation”. Titolo breve: HUMANOBS.<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to italiano parte del programma strategico Salute mentale, Ministero della Salute,<br />

Direzione Generale della Ricerca Scientifica e Tecnologica, da Ottobre 2008 a No-<br />

Pisa, 2 aprile 2012 10 pag. 10/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

vembre 2011. Titolo: “Inquiry into Disruption of Intersubjective equipment in Autism<br />

spectrum <strong>di</strong>sorders in childhood”. Titolo breve: IDIA [T.22].<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to europeo FP7 Small or me<strong>di</strong>um-scale focused research project, contratto n. 215372,<br />

da Marzo 2008 a Febbraio 2011. Titolo “Unobtrusive authentication using activity<br />

related and soft biom<strong>et</strong>rics”. Titolo breve: ACTIBIO [T.22].<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to europeo FP6 Integrated Project, contratto n. 215754, da Gennaio 2008 a Dicembre<br />

2010. Titolo: “Open architecture for accessible services integration and standar<strong>di</strong>sation”.<br />

Titolo breve: OASIS [T.22].<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to <strong>di</strong> Ricerca <strong>di</strong> Rilevante Interesse Nazionale (PRIN), bando 2005, da Febbraio<br />

2006 a Gennaio 2008. Titolo: “Sistemi innovativi basati su un array <strong>di</strong> sensori <strong>di</strong> gas<br />

per il monitoraggio <strong>di</strong> biomarker a fini <strong>di</strong>agnostici” [T.22].<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to europeo FP6 Information Soci<strong>et</strong>y Technologies (IST), contratto n. 026990, da<br />

Gennaio 2006 a Luglio 2008. Titolo: “Human monitoring and authentication using<br />

biodynamic in<strong>di</strong>cators and behavioural analysis”. Titolo breve: HUMABIO [T.22].<br />

Attività <strong>di</strong>dattica<br />

❏ A.A. 2007/8 e 2008/9: Incarico <strong>di</strong> supporto alla <strong>di</strong>dattica relativamente al modulo “Modelli<br />

Quantitativi dei Processi Mentali e Relazionali” dell’insegnamento “M<strong>et</strong>odologie<br />

Avanzate delle Scienze Psicologiche”, s<strong>et</strong>tore scientifico <strong>di</strong>sciplinare ING-INF/06, Corso<br />

<strong>di</strong> Laurea in Scienze e Tecniche <strong>di</strong> Psicologia della Salute, Facoltà <strong>di</strong> Me<strong>di</strong>cina e Chirurgia,<br />

Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa.<br />

❏ A.A. 2006/7: Incarico <strong>di</strong> supporto alla <strong>di</strong>dattica relativamente al modulo “Modelli <strong>di</strong> sistemi<br />

fisiologici” dell’insegnamento “Modelli <strong>di</strong> sistemi biologici”, s<strong>et</strong>tore scientifico <strong>di</strong>sciplinare<br />

ING-INF/06, Corso <strong>di</strong> Laurea Specialistica in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca, Facoltà<br />

<strong>di</strong> Ingegneria, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa [T.23].<br />

❏ A.A. 2005/6: Nomina <strong>di</strong> cultore della materia per gli insegnamenti afferenti al s<strong>et</strong>tore<br />

scientifico <strong>di</strong>sciplinare ING-INF/06, con delibera del Consiglio Aggregato dei Corsi <strong>di</strong><br />

Stu<strong>di</strong>o in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca dell’Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa [T.24].<br />

Attività <strong>di</strong> relatore per studenti laurean<strong>di</strong><br />

❏ Argomento: Prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione <strong>di</strong> un sistema indossabile wireless per l’analisi<br />

e classificazione dell’attività motoria. Can<strong>di</strong>dato: Gennaro Tartarisco. A.A.<br />

2008/9. Corso <strong>di</strong> Laurea Magistrale in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

Pisa, 2 aprile 2012 11 pag. 11/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Argomento: Stu<strong>di</strong>o dell’attività el<strong>et</strong>tromiografica correlata all’interazione sociale ed<br />

emotiva come supporto alle terapie neuro-riabilitative. Can<strong>di</strong>dato: Francesca Marino.<br />

A.A. 2007/8. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Strumentazione non invasiva per Eye-Tracking ed analisi del punto <strong>di</strong><br />

mira visiva in sedute <strong>di</strong> neuroriabilitazione socio-cognitiva. Can<strong>di</strong>dato: Luciana Serio.<br />

A.A. 2008/9. Corso <strong>di</strong> Laurea Magistrale in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong><br />

Pisa).<br />

❏ Argomento: Sviluppo <strong>di</strong> m<strong>et</strong>o<strong>di</strong> basati sull’analisi sull’analisi delle componenti in<strong>di</strong>pendenti<br />

per applicazioni <strong>di</strong> brain-computer interface. Can<strong>di</strong>dato: Ga<strong>et</strong>ano Valenza.<br />

A.A. 2007/8. Corso <strong>di</strong> Laurea Magistrale in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Strumenti software per la visualizzazione e l’analisi <strong>di</strong> immagini del tensore<br />

<strong>di</strong> <strong>di</strong>ffusione (DTI): prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione <strong>di</strong> una archit<strong>et</strong>tura per applicazioni<br />

neuropsichiatriche e stu<strong>di</strong>o comparativo dello stato dell’arte. Can<strong>di</strong>dato:<br />

Andrea Bass<strong>et</strong>ti. A.A. 2007/8. Corso <strong>di</strong> Laurea Magistrale in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca<br />

(Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Prog<strong>et</strong>tazione e Realizzazione <strong>di</strong> un <strong>di</strong>spositivo <strong>di</strong> eye tracking per l’utilizzo<br />

con sogg<strong>et</strong>ti autistici. Can<strong>di</strong>dato: Carmelo Garufi. A.A. 2007/8. Corso <strong>di</strong> Laurea<br />

Magistrale in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Sviluppo e implementazione <strong>di</strong> algoritmi e m<strong>et</strong>odologie per il monitoraggio<br />

della gestualità della mano tramite sistemi indossabili. Ca<strong>di</strong>dato: Riccardo<br />

Mazzolai. A.A. 2007/8. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Prog<strong>et</strong>tazione <strong>di</strong> un sistema <strong>di</strong> campionamento dell’espirato basato sul<br />

m<strong>et</strong>odo <strong>di</strong> Fowler. Can<strong>di</strong>dato: Irene Roehrer. A.A. 2006/7. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria<br />

Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Realizzazione e caratterizzazione <strong>di</strong> sensori compositi a nanotubi <strong>di</strong> carbonio<br />

per lo sviluppo <strong>di</strong> una lingua el<strong>et</strong>tronica basata sull’impedenziom<strong>et</strong>ria. Can<strong>di</strong>dato:<br />

Fabiana Sorrentino. A.A. 2006/7. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca<br />

(Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Realizzazione <strong>di</strong> un sistema biomim<strong>et</strong>ico per l’acquisizione, l’analisi e<br />

la classificazione tramite r<strong>et</strong>i neurali artificiali <strong>di</strong> segnali provenienti da matrici <strong>di</strong><br />

skin-like sensors. Can<strong>di</strong>dato: Francesca Berti. A.A. 2006/7. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria<br />

Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Acquisizione <strong>di</strong> segnali EEG e loro classificazione me<strong>di</strong>ante r<strong>et</strong>i neurali<br />

per l’implementazione <strong>di</strong> interfacce uomo-macchina. Can<strong>di</strong>dato: Roberto Donno.<br />

A.A. 2006/7. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Temperatura: un biomarker per l’asma. Can<strong>di</strong>dato: Andrea Bravi. A.A.<br />

2006/7. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

Pisa, 2 aprile 2012 12 pag. 12/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Argomento: Simulazione numerica <strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neuro-astrocitarie per il riconoscimento e<br />

la classificazione <strong>di</strong> segnali tempo-continui. Can<strong>di</strong>dato: Andrea Ocone. A.A. 2006/7.<br />

Corso <strong>di</strong> Laurea Specialistica in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Stu<strong>di</strong>o <strong>di</strong> modelli neurali: dal singolo neurone ai gruppi neuronici. Can<strong>di</strong>dato:<br />

Davide Zambrano. A.A. 2004/5. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca<br />

(Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Dal modello conoscitivo e computazionale al controllo associativo della<br />

memoria. Can<strong>di</strong>dato: Gabriele Dalle Mura. A.A. 2004/5. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria<br />

El<strong>et</strong>tronica, v.o. (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Un’archit<strong>et</strong>tura per la gestione <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> trasduzione bio-ispirati<br />

in sistemi con controllore neuromorfo. Can<strong>di</strong>dato: Antonello Cocco. A.A. 2004/5.<br />

Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria El<strong>et</strong>tronica, v.o. (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Stu<strong>di</strong>o <strong>di</strong> strumenti per la simulazione <strong>di</strong> modelli ed algoritmi neurocomputazionali<br />

e loro applicazioni. Can<strong>di</strong>dato: Andrea Ocone. A.A. 2003/4. Corso <strong>di</strong><br />

Laurea in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

❏ Argomento: Stu<strong>di</strong>o, prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione <strong>di</strong> un sistema proprioc<strong>et</strong>tivo per<br />

il riconoscimento delle espressioni facciali. Can<strong>di</strong>dato: Emilio Labbozz<strong>et</strong>ta. A.A.<br />

2003/4. Corso <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria El<strong>et</strong>tronica, v.o. (Università <strong>di</strong> Pisa).<br />

Attività <strong>di</strong> revisore <strong>di</strong> articoli scientifici<br />

❏ 2011: Revisore per la conferenza internazionale 11th International Conference on Intelligent<br />

Systems Design and Applications (ISDA’11).<br />

❏ 2011: Revisore per la rivista internazionale Computer Communications (Elsevier).<br />

❏ 2011: Revisore per il workshop International Workshop on Pervasive Computing Para<strong>di</strong>gms<br />

for Mental Health (MindCare Workshop 2011).<br />

❏ 2011: Membro del Technical Program Committee per il workshop Third IEEE Workshop<br />

on Inter<strong>di</strong>sciplinary Research on E-health Services and Systems (IREHSS 2011).<br />

❏ 2009: Revisore per la rivista internazionale Journal of Biological Physics (Springer).<br />

❏ 2009: Revisore per la conferenza internazionale 9th International Conference on Intelligent<br />

Systems Design and Applications (ISDA’09).<br />

❏ 2008: Revisore per la conferenza internazionale 5th International Conference on Information<br />

Technology (ICIT’08).<br />

❏ 2008: Revisore per la conferenza internazionale IEEE International Symposium on Industrial<br />

Electronics (ISIE’08).<br />

Pisa, 2 aprile 2012 13 pag. 13/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ 2007: Revisore per la conferenza internazionale 33rd Annual Conference of IEEE Industrial<br />

Electronics (IECON’07).<br />

Attività <strong>di</strong> ricerca<br />

La mia attività <strong>di</strong> ricerca scientifica, iniziata con la preparazione della tesi <strong>di</strong> laurea sperimentale<br />

in Ingegneria El<strong>et</strong>tronica nell’ambito dell’intelligenza artificiale, si è svolta con continuità<br />

dal gennaio 2003 al 2009 prevalentemente presso il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale <strong>di</strong> Ricerca<br />

“E. Piaggio” dell’Università <strong>di</strong> Pisa, in str<strong>et</strong>ta collaborazione con <strong>di</strong>versi laboratori dell’<strong>Istituto</strong><br />

<strong>di</strong> Fisiologia Clinica del CNR <strong>di</strong> Pisa e dal 2009 ad oggi presso il laboratorio DyLan dell’<strong>Istituto</strong><br />

<strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “Antonio Zampolli” del CNR <strong>di</strong> Pisa.<br />

L’argomento car<strong>di</strong>ne delle mie ricerche è stato da sempre la modellistica dei sistemi naturali<br />

ed artificiali. La mia attività è stata incentrata sulla comprensione dei fenomeni biologici<br />

con lo scopo <strong>di</strong> sviluppare m<strong>et</strong>odologie, tecnologie e strumenti innovativi atti allo stu<strong>di</strong>o ed<br />

alla prog<strong>et</strong>tazione <strong>di</strong> sistemi biomim<strong>et</strong>ici. In particolare ho affrontato problematiche relative<br />

ai sistemi intelligenti artificiali, alla robotica antropomorfa, nonché allo sviluppo <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi<br />

<strong>di</strong> monitoraggio e <strong>di</strong> nuove m<strong>et</strong>o<strong>di</strong>che <strong>di</strong>agnostiche non invasive. Nel corso dell’attività<br />

<strong>di</strong> ricerca ho focalizzato la mia attenzione sulla simulazione al calcolatore <strong>di</strong> sistemi complessi,<br />

me<strong>di</strong>ante l’implementazione <strong>di</strong> modelli adattivi realizzati principalmente me<strong>di</strong>ante<br />

r<strong>et</strong>i neurali artificiali e procedendo con la realizzazione <strong>di</strong> piattaforme per l’integrazione <strong>di</strong><br />

sistemi <strong>di</strong> acquisizione e controllo.<br />

La preparazione scientifica, a forte connotazione multi<strong>di</strong>sciplinare, acquisita nel campo<br />

dell’el<strong>et</strong>tronica, dell’informatica, della bioingegneria e della linguistica computazionale, mi<br />

ha consentito <strong>di</strong> apportare un contributo originale alle tematiche <strong>di</strong> ricerca affrontate. Tali<br />

attività, che si inquadrano sinergicamente nel contesto <strong>di</strong> numerose collaborazioni con la<br />

comunità scientifica, hanno trovato riscontro nella mia fattiva partecipazione a programmi<br />

<strong>di</strong> ricerca nazionali ed internazionali, e nella pubblicazione <strong>di</strong> numerosi articoli su riviste<br />

internazionali. Un impegno particolare è stato inoltre de<strong>di</strong>cato al passaggio dalla fase speculativa<br />

a quella applicativa, affrontando in maniera innovativa il percorso che va dalla scelta<br />

dei materiali, alla definizione del modello ed alla tecnologia <strong>di</strong> processo. In linea con la mia<br />

attività <strong>di</strong> ricerca ho partecipato anche alle attività <strong>di</strong>dattiche del corso <strong>di</strong> laurea specialistica<br />

in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca per l’insegnamento “Modelli <strong>di</strong> Sistemi Biologici” (modulo “Modelli<br />

<strong>di</strong> Sistemi Fisiologici”). Per tale insegnamento, ma anche per materie affini, ho svolto varie<br />

attività tenendo seminari, svolgendo compiti <strong>di</strong> cultore della materia e, successivamente,<br />

<strong>di</strong> supporto alla <strong>di</strong>dattica. Durante l’ultimo anno <strong>di</strong> attività presso il Centro “E. Piaggio” ho<br />

curato parte del corso integrato <strong>di</strong> “M<strong>et</strong>odologie avanzate delle scienze psicologiche” (modulo<br />

“Modelli quantitativi dei processi mentali e relazionali”) all’interno del corso <strong>di</strong> laurea<br />

in “Scienze e tecniche <strong>di</strong> psicologia della salute”.<br />

Fino dagli inizi della mia attività ho lavorato allo sviluppo <strong>di</strong> modelli per il riconoscimento<br />

e la classificazione dei segnali <strong>di</strong> trasduzione in implementazioni artificiali intelligenti. In<br />

particolare mi sono occupato dello stu<strong>di</strong>o e del perfezionamento <strong>di</strong> sensori, <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi e<br />

<strong>di</strong> modelli <strong>di</strong> trasporto <strong>di</strong> molecole applicati allo sviluppo <strong>di</strong> sistemi olfattivi e gustativi arti-<br />

Pisa, 2 aprile 2012 14 pag. 14/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

ficiali. Mi sono inoltre de<strong>di</strong>cato al prog<strong>et</strong>to ed alla realizzazione <strong>di</strong> interfacce <strong>di</strong> trasduzione<br />

ed acquisizione del segnale, <strong>di</strong> algoritmi <strong>di</strong> estrazione dell’informazione, appren<strong>di</strong>mento e<br />

riconoscimento, basati su modelli <strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neurali artificiali. Successivamente gli stessi m<strong>et</strong>o<strong>di</strong><br />

sono stati applicati alla valutazione della qualità dell’aria in ambienti <strong>di</strong> lavoro ed alla d<strong>et</strong>erminazione<br />

della molestia olfattiva. Le mie conoscenze sono state inoltre impiegate per lo<br />

sviluppo <strong>di</strong> sistemi <strong>di</strong>agnostici non invasivi basati sull’uso <strong>di</strong> matrici <strong>di</strong> sensori.<br />

A partire dalle attività intraprese per il conseguimento del Dottorato <strong>di</strong> Ricerca, mi sono<br />

de<strong>di</strong>cato alla prog<strong>et</strong>tazione <strong>di</strong> un automa “cre<strong>di</strong>bile” dotato <strong>di</strong> un volto antropomorfo e <strong>di</strong><br />

sistemi <strong>di</strong> sensorizzazione ed attuazione biomim<strong>et</strong>ica. L’automa è stato realizzato con materiali,<br />

strutture e algoritmi <strong>di</strong> controllo che riproducono alcune delle funzioni e dei comportamenti<br />

degli esseri viventi, allo scopo <strong>di</strong> implementare un’interazione comunicativa me<strong>di</strong>ante<br />

processi cognitivi. L’automa è stato applicato come strumento terapeutico per il trattamento<br />

dello sp<strong>et</strong>tro autistico. Il modello <strong>di</strong> controllo dell’automa, basato su una memoria associativa,<br />

è in grado <strong>di</strong> creare una rappresentazione del mondo circostante ed apprendere in<br />

modo continuo. Il processo <strong>di</strong> appren<strong>di</strong>mento è basato sull’imitazione. Esso presenta una<br />

fase <strong>di</strong> acquisizione <strong>di</strong> schemi fissi d’azione ed un successivo momento <strong>di</strong> interazione con<br />

l’ambiente, identificabile con una sorta <strong>di</strong> fase <strong>di</strong> evoluzione epigen<strong>et</strong>ica.<br />

In tempi più recenti, facendo tesoro delle basi scientifiche e delle esperienze acquisite,<br />

ho cercato <strong>di</strong> ampliare la conoscenza delle funzioni mentali superiori costruendo modelli<br />

bioispirati capaci <strong>di</strong> simulare alcuni asp<strong>et</strong>ti cognitivi. Il primo passo è stato quello <strong>di</strong> costruire<br />

un modello neurale artificiale che, basandosi sull’analogia strutturale e funzionale con<br />

l’ippocampo umano, riuscisse a far emergere una memoria associativa a breve termine. Successivamente,<br />

ho iniziato a lavorare sullo stu<strong>di</strong>o del neurone biologico per mezzo <strong>di</strong> modelli<br />

matematici, all’implementazione <strong>di</strong> regole <strong>di</strong> appren<strong>di</strong>mento continuo <strong>di</strong> pattern e sulla selezione<br />

<strong>di</strong> gruppi neuronali. Attualmente sono coinvolto in una innovativa linea <strong>di</strong> ricerca<br />

volta all’identificazione ed alla comprensione dell’organizzazione <strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neurali biologiche.<br />

Come primo approccio sto procedendo all’analisi <strong>di</strong> algoritmi atti a mappare l’organizzazione<br />

topologica, identificando la conn<strong>et</strong>tività in termini <strong>di</strong> complessità biologica. L’intento è<br />

quello <strong>di</strong> usare forme <strong>di</strong> imaging cellulare al fine <strong>di</strong> accumulare dati che possano essere stu<strong>di</strong>ati<br />

attraverso la teoria delle r<strong>et</strong>i con i relativi m<strong>et</strong>o<strong>di</strong> matematici e computazionali. Ciò<br />

perm<strong>et</strong>terà inoltre <strong>di</strong> valutare l’evoluzione della conn<strong>et</strong>tività a seguito <strong>di</strong> lesioni o in particolari<br />

patologie. In parallelo allo stu<strong>di</strong>o dei modelli neurocentrici, sto cercando <strong>di</strong> applicare<br />

simulazioni numeriche <strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neuro-astrocitarie per il riconoscimento e la classificazione<br />

<strong>di</strong> segnali tempo-continui. Ho inoltre investigato gli asp<strong>et</strong>ti funzionali delle interazioni<br />

neuro-gliali in termini <strong>di</strong> attività, auto-organizzazione topologica, correlazione, <strong>di</strong>sposizione<br />

ed auto-connessione. In particolare, sto lavorando sull’attività spontanea in modo da acquisire<br />

le <strong>di</strong>namiche che coinvolgono la r<strong>et</strong>e <strong>di</strong> neuroni ed il sincizio gliale ed investigare<br />

l’importanza del posizionamento e dell’orientazione relativa dei neuroni tramite modelli <strong>di</strong><br />

clustering.<br />

Attualmente svolgo la mia attività <strong>di</strong> ricerca presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale<br />

“A. Zampolli” del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) <strong>di</strong> Pisa, dove mi occupo dell’analisi,<br />

prog<strong>et</strong>tazione e sviluppo <strong>di</strong> modelli computazionali nell’ambito <strong>di</strong> compiti linguistici<br />

legati a l<strong>et</strong>tura, rappresentazione, memorizzazione e segmentazione delle parole. Le co-<br />

Pisa, 2 aprile 2012 15 pag. 15/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

noscenze acquisite nel campo della bioingegneria mi hanno permesso <strong>di</strong> trasferire conc<strong>et</strong>ti<br />

quali embo<strong>di</strong>ment e groun<strong>di</strong>ng a problematiche relative all’ambito linguistico, analizzando<br />

l’interpr<strong>et</strong>azione dei significati linguistici sulla base <strong>di</strong> perceptual symbols, ovvero informazioni<br />

simboliche frutto della rappresentazione interna <strong>di</strong> processi <strong>di</strong> analisi adattivi.<br />

Descrizione d<strong>et</strong>tagliata dell’attività <strong>di</strong> ricerca<br />

❏ Prog<strong>et</strong>to FACE<br />

Nell’ambito della mia principale linea <strong>di</strong> ricerca sulla modellistica dei sistemi naturali ed<br />

artificiali ho iniziato a lavorare, a partire dal Dottorato <strong>di</strong> Ricerca, ad un prog<strong>et</strong>to ampio e<br />

ambizioso all’interno del gruppo <strong>di</strong> Bioingegneria guidato dal Prof. Danilo De Rossi [T.25].<br />

Lo sviluppo del prog<strong>et</strong>to prevede, allo stato attuale, possibili applicazioni in campi quali la<br />

neurofisiologia, la terapia riabilitativa [P.11, P.18, P.25, P.27, P.37, P.38, P.40, P.42, P.50, P.51],<br />

la psicoterapia, o anche solo l’investigazione teor<strong>et</strong>ica e filosofica sulle <strong>di</strong>namiche dei comportamenti<br />

emergenti in macchine dotate <strong>di</strong> presenza interattiva e sui sistemi intelligenti<br />

artificiali in generale [P.20, P.28, P.53]. Tale prog<strong>et</strong>to, denominato FACE (Facial Automaton for<br />

Conveying Emotions) [P.19], è incentrato su un automa, dotato <strong>di</strong> un volto antropomorfo, che<br />

elabora ed interpr<strong>et</strong>a le informazioni raccolte dai suoi sistemi sensoriali e, catturati i correlati<br />

espressivi e psicofisiologici dal suo interlocutore, veicola emozioni attraverso l’attuazione<br />

<strong>di</strong> movimenti <strong>di</strong> parti del corpo ed espressioni facciali. Un’archit<strong>et</strong>tura <strong>di</strong> muscoli artificiali<br />

basati su polimeri el<strong>et</strong>troattivi [P.41] e servomotori, allocata nei tessuti molli e nel collo, perm<strong>et</strong>te<br />

il movimento della pelle, degli occhi e dell’intera testa con una mimica cre<strong>di</strong>bile. La<br />

pelle artificiale è dotata <strong>di</strong> un sistema <strong>di</strong>stribuito <strong>di</strong> propriocezione cinestesica realizzato tramite<br />

un layer sensorizzato [P.26, P.55]. FACE è in grado <strong>di</strong> analizzare otticamente, tramite una<br />

visione stereoscopica frequenziale, le reazioni emotive <strong>di</strong> un interlocutore, <strong>di</strong> cui ne traccia il<br />

volto e ne rileva le espressioni nel tempo [P.45]. FACE è in grado <strong>di</strong> acquisire in tempo-reale<br />

informazioni fisiologiche e comportamentali dall’interlocutore attraverso un’interfaccia indossabile<br />

sensorizzata per l’acquisizione dei segnali fisiologici [P.40]. Al fine <strong>di</strong> dotare FACE<br />

<strong>di</strong> un sistema <strong>di</strong> gestione del suo apparato sensorimotorio ho sviluppato un’archit<strong>et</strong>tura neurale<br />

artificiale <strong>di</strong> fusione multisensoriale, attraverso una gestione <strong>di</strong>namica ed efficiente dei<br />

processi <strong>di</strong> acquisizione e <strong>di</strong> trattamento dei segnali provenienti da <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> trasduzione<br />

biomim<strong>et</strong>ici [P.24, P.43]. Il dominio relazionale con l’uomo evidenzia il bisogno <strong>di</strong> un elevato<br />

grado <strong>di</strong> cre<strong>di</strong>bilità, rendendo possibile una strategia <strong>di</strong> appren<strong>di</strong>mento basata sull’imitazione.<br />

L’imitazione rende l’uomo in grado <strong>di</strong> <strong>di</strong>stinguere tra la classe delle percezioni che<br />

sono il prodotto <strong>di</strong> una azione propria ed intenzionale e quelle che scaturiscono dal mondo<br />

esterno, e gioca un ruolo fondante nell’emergere del senso <strong>di</strong> propriocezione e nella capacità<br />

<strong>di</strong> attuare adeguatamente le proprie azioni. Il modello <strong>di</strong> appren<strong>di</strong>mento basato sull’imitazione<br />

presenta una fase <strong>di</strong> rilevazione <strong>di</strong> schemi fissi d’azione ed una successiva evoluzione<br />

epigen<strong>et</strong>ica durante l’interazione con l’ambiente.<br />

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<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Uno strumento robotico per il trattamento dello sp<strong>et</strong>tro autistico<br />

Dal 2004 ho iniziato le attività <strong>di</strong> ricerca rivolte all’applicazione del prog<strong>et</strong>to FACE nel trattamento<br />

dello sp<strong>et</strong>tro autistico, in collaborazione con il Dipartimento Clinico <strong>di</strong> Neuroscienze<br />

dell’Età Evolutiva, IRCCS Fondazione “Stella Maris”, dell’Università <strong>di</strong> Pisa [T.17]. Questa applicazione<br />

innovativa è denominata FACET (Facial Automaton for Conveying Emotions as a<br />

Therapeutic tool for autism) [P.11, P.18]. Si tratta <strong>di</strong> un sistema che rende FACE, contestualizzato<br />

all’interno <strong>di</strong> un ambiente strutturato, utilizzabile come strumento <strong>di</strong> supporto per il<br />

trattamento dell’autismo. Il <strong>di</strong>sturbo autistico, che può essere inquadrato nei <strong>di</strong>sturbi generalizzati<br />

dello sviluppo, rappresenta una delle sindromi più complesse e misteriose dell’<strong>et</strong>à<br />

evolutiva. E’ noto che questi sogg<strong>et</strong>ti hanno <strong>di</strong>fficoltà ad elaborare informazioni sociali ed<br />

emotive, come evidenziato da dati sperimentali acquisiti durante compiti <strong>di</strong> riconoscimento<br />

<strong>di</strong> facce, <strong>di</strong> imitazione <strong>di</strong> movimenti del corpo, <strong>di</strong> interpr<strong>et</strong>azione ed uso <strong>di</strong> gesti. Recenti stu<strong>di</strong><br />

mostrano come coinvolgere rip<strong>et</strong>utamente in<strong>di</strong>vidui con autismo in una ricostruzione <strong>di</strong><br />

situazioni sociali può migliorarne le capacità <strong>di</strong> percezione-azione ed aumentare la quantità<br />

<strong>di</strong> azioni autonome che un tale in<strong>di</strong>viduo può imparare. Ciò è alla base dell’uso dei robot<br />

nella ricostruzione sociale, allo scopo <strong>di</strong> interpr<strong>et</strong>are i significati e le intenzioni degli interlocutori<br />

ed anticipare la risposta emotiva a situazioni sociali [P.25, P.13, P.37, P.38, P.42]. Esistono<br />

vari approcci robotici che attualmente non possiedono alcuna rappresentazione biomim<strong>et</strong>ica<br />

e/o emozionale. FACET rappresenta una innovazione in quanto riproduzione <strong>di</strong> qualcosa<br />

<strong>di</strong> estremamente più vicino a ciò che gli in<strong>di</strong>vidui aff<strong>et</strong>ti da autismo potrebbero considerare<br />

essere sociale. Ciò li può aiutare ad acc<strong>et</strong>tare l’interlocutore umano e ad imparare tramite<br />

l’imitazione [P.40]. E’ stata condotta una sperimentazione preliminare che oltre a m<strong>et</strong>tere<br />

in evidenza il forte impatto visivo e l’interazione sociale nei confronti <strong>di</strong> FACE, ha <strong>di</strong>mostrato<br />

come i sogg<strong>et</strong>ti aff<strong>et</strong>ti da autismo cerchino <strong>di</strong> attirare l’attenzione <strong>di</strong> una persona verso<br />

l’androide integrando il contatto oculare con il pointing e/o la vocalizzazione. Sono state<br />

osservate, inoltre, richieste <strong>di</strong> attività per mezzo <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferenti strategie comunicative. In collaborazione<br />

con l’<strong>Istituto</strong> Scientifico Stella Maris è stata avviata una sperimentazione grazie<br />

anche al finanziamento ottenuto dal Ministero della Salute relativamente al prog<strong>et</strong>to IDIA.<br />

❏ Modelli morfologici e funzionali <strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neurali biologiche<br />

I sistemi biologici sono caratterizzati da interazioni complesse. Nel caso del sistema nervoso<br />

centrale ci si chiede come da una collezione <strong>di</strong> elementi semplici possano nascere in modo<br />

auto-organizzato r<strong>et</strong>i e funzioni. Inoltre, per avere un quadro morfologico compl<strong>et</strong>o, è necessario<br />

considerare l’integrazione topologica e funzionale fra i neuroni e le cellule gliali [P.28].<br />

Da qualche anno sto usando ed ampliando le conoscenze acquisite nella modellistica dei<br />

sistemi naturali ed artificiali attraverso la costruzione <strong>di</strong> modelli bioispirati capaci <strong>di</strong> simulare<br />

d<strong>et</strong>erminati, anche se limitati, asp<strong>et</strong>ti cognitivi. La mia ricerca è finalizzata allo stu<strong>di</strong>o dei<br />

meccanismi con i quali il sistema nervoso centrale rappresenta e processa le informazioni. E’<br />

possibile sottolineare una relazione fra la struttura topologica <strong>di</strong> una r<strong>et</strong>e del sistema nervoso<br />

centrale e la sua funzione. Ciò apre le possibilità <strong>di</strong> ricerca verso l’interpr<strong>et</strong>azione delle <strong>di</strong>namiche<br />

e dell’attività <strong>di</strong> una r<strong>et</strong>e analizzandone la morfologia e la topologia delle connessioni<br />

in termini <strong>di</strong> complessità biologica. In un primo stu<strong>di</strong>o mi sono de<strong>di</strong>cato alla costruzione<br />

Pisa, 2 aprile 2012 17 pag. 17/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

<strong>di</strong> una mappa neurale che mimasse strutturalmente e funzionalmente l’ippocampo umano.<br />

Sulla base <strong>di</strong> meccanismi chiave quali pattern separation e pattern compl<strong>et</strong>ion, ed attraverso<br />

l’uso <strong>di</strong> un particolare modello <strong>di</strong> neurone, mi sono posto l’obi<strong>et</strong>tivo <strong>di</strong> far emergere una memoria<br />

associativa a breve termine [P.17]. Successivamente, mi sono de<strong>di</strong>cato allo stu<strong>di</strong>o del<br />

neurone per mezzo <strong>di</strong> innovativi modelli matematici, <strong>di</strong> algoritmi <strong>di</strong> appren<strong>di</strong>mento continui<br />

ed alla selezione <strong>di</strong> gruppi neuronali, sviluppando ed applicando modelli corticali [P.3]. Più<br />

recentemente mi sono de<strong>di</strong>cato ad uno stu<strong>di</strong>o finalizzato a rivelare come r<strong>et</strong>i neurali e r<strong>et</strong>i<br />

neuro-gliali si auto-organizzino, nonché come rimodellino le proprie connessioni a seguito<br />

<strong>di</strong> lesioni indotte alla propria morfologia. Per raggiungere questi obi<strong>et</strong>tivi scientifici sto stu<strong>di</strong>ando<br />

immagini provenienti dai processi <strong>di</strong> crescita <strong>di</strong> r<strong>et</strong>i neurali in vitro, dai neuroni isolati<br />

fino a r<strong>et</strong>i bi<strong>di</strong>mensionali compl<strong>et</strong>amente connesse, costruendo modelli in grado <strong>di</strong> mappare<br />

automaticamente l’archit<strong>et</strong>tura biologica e stu<strong>di</strong>arla attraverso la teoria delle r<strong>et</strong>i. A questo<br />

proposito sto sviluppando modelli <strong>di</strong> clustering che potranno consentire <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>are e correlare<br />

gli asp<strong>et</strong>ti funzionali delle interazioni neuro-gliali in termini <strong>di</strong> attività, <strong>di</strong>sposizione ed<br />

auto-organizzazione topologica, nonché <strong>di</strong> auto-connessione spaziale e temporale.<br />

❏ Sviluppo <strong>di</strong> archit<strong>et</strong>ture <strong>di</strong> trasduzione e controllo<br />

Dal 2003 mi sono de<strong>di</strong>cato allo stu<strong>di</strong>o dei problemi <strong>di</strong> efficienza nella interconnessione e<br />

cooperazione <strong>di</strong> moduli <strong>et</strong>erogenei, quali controllo, acquisizione, filtraggio, estrazione delle<br />

features e analisi dei pattern, nell’ambito dei sistemi intelligenti artificiali. Ho in<strong>di</strong>viduato<br />

e stu<strong>di</strong>ato protocolli ed interfacce standard per la comunicazione multi-trasduttore, ideando<br />

e prog<strong>et</strong>tando <strong>di</strong>verse interfacce e protocolli atti a migliorare le performance dei sistemi<br />

esistenti presso il Centro “E. Piaggio”. Nell’ambito del controllo dei sistemi <strong>di</strong> attuazione<br />

biomim<strong>et</strong>ica ho realizzato un’archit<strong>et</strong>tura hardware e software innovativa per la trasduzione<br />

ed il controllo in tempo reale dei segnali provenienti da una array <strong>di</strong> sensori ed attuatori<br />

[P.43, P.52, P.53]. L’archit<strong>et</strong>tura perm<strong>et</strong>te inoltre alle interfacce <strong>di</strong> alto livello (quali i sistemi <strong>di</strong><br />

acquisizione e controllo, i processi <strong>di</strong> estrazione e selezione delle features ed i processi <strong>di</strong> pattern<br />

recognition) <strong>di</strong> stabilire una comunicazione multicanale efficiente ed un flusso <strong>di</strong> dati<br />

in tempo reale.<br />

❏ Sviluppo <strong>di</strong> modelli per l’interpr<strong>et</strong>azione ed il riconoscimento <strong>di</strong> pattern<br />

Questa attività nasce dall’esigenza <strong>di</strong> sviluppare strategie e modelli per l’estrazione e l’interpr<strong>et</strong>azione<br />

dei segnali provenienti da una array <strong>di</strong> sensori. A partire dal 2003, ho contribuito<br />

ad uno stu<strong>di</strong>o sul riconoscimento <strong>di</strong> pattern attraverso un sistema combinato <strong>di</strong> selezione<br />

delle features e regole <strong>di</strong> classificazione linguistiche e fuzzy. Questa m<strong>et</strong>odologia, sviluppata<br />

in collaborazione con il Gruppo “Materiali, Sensori e Trasduttori” (MAST) dell’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong><br />

Fisiologia Clinica (IFC) del CNR <strong>di</strong> Pisa, ha permesso <strong>di</strong> sviluppare modelli che combinano<br />

analisi statistica multivariata e r<strong>et</strong>i neurali gerarchiche. Successivamente ho continuato<br />

ad approfon<strong>di</strong>re la tematica costruendo modelli sempre più ispirati al funzionamento dei<br />

sistemi biologici. Il primo passo è stato quello <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>are ed implementare un modello neurale<br />

artificiale che, basandosi sull’analogia strutturale e funzionale con l’ippocampo uma-<br />

Pisa, 2 aprile 2012 18 pag. 18/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

no, riuscisse a far emergere una memoria associativa a breve termine. Ho eff<strong>et</strong>tuato degli<br />

esperimenti allo scopo <strong>di</strong> verificare le capacità del modello nell’attuare un appren<strong>di</strong>mento<br />

continuo mantenendo una memoria a breve termine con segnali provenienti da un sistema<br />

olfattivo artificiale. Le capacità del modello sono state validate attraverso un paired-associate<br />

learning test generalmente usato dai neuropsicologi clinici per valutare la memoria a breve<br />

termine umana [P.17]. Un sistema del genere rende possibile l’addestramento ed il riconoscimento<br />

<strong>di</strong> pattern in tempo reale in sistemi intelligenti artificiali, caratteristica che altrimenti<br />

risulterebbe estremamente limitata se non, in alcuni casi, impossibile [P.16]. In un recente<br />

lavoro ho comparato le prestazioni <strong>di</strong> modelli tra<strong>di</strong>zionali e modelli ispirati al funzionamento<br />

della corteccia cerebrale in termini <strong>di</strong> riconoscimento <strong>di</strong> pattern, traendone conclusioni<br />

estremamente interessanti circa le maggiori prestazioni offerte dal sistema corticale biologicamente<br />

inspirato e facente uso <strong>di</strong> conc<strong>et</strong>ti Hebbiani quali selezione e sincronizzazione<br />

[P.10].<br />

❏ Sistemi olfattivi e gustativi artificiali<br />

Il Centro “E. Piaggio” già da alcuni anni aveva intrapreso lo stu<strong>di</strong>o <strong>di</strong> sensori e tecnologie in<br />

grado <strong>di</strong> mimare e riprodurre strumentalmente le funzionalità sensoriali umane per mezzo<br />

<strong>di</strong> una array <strong>di</strong> sensori parzialmente sel<strong>et</strong>tivi e tecniche <strong>di</strong> riconoscimento <strong>di</strong> pattern. I cosidd<strong>et</strong>ti<br />

“nasi” e “lingue” el<strong>et</strong>tronici consistono <strong>di</strong> un sistema <strong>di</strong> campionamento, <strong>di</strong> una array<br />

<strong>di</strong> sensori parzialmente specifici, <strong>di</strong> un sistema el<strong>et</strong>tronico in grado <strong>di</strong> controllare il processo<br />

<strong>di</strong> misura e <strong>di</strong> acquisire i segnali <strong>di</strong> trasduzione dell’array, nonché <strong>di</strong> un algoritmo <strong>di</strong> pattern<br />

recognition in grado <strong>di</strong> riprodurre un giu<strong>di</strong>zio umano o una valutazione analitica del campione.<br />

Applicazioni <strong>di</strong>ffuse si possono trovare nell’industria agroalimentare, nel monitoraggio<br />

ambientale, nella sicurezza, o in ambito <strong>di</strong>agnostico. L’analisi <strong>di</strong> campioni provenienti<br />

dal corpo, quali l’aria espirata, il sudore, il sangue, i flui<strong>di</strong> corporei, può m<strong>et</strong>tere in evidenza<br />

eventuali patologie. Ad esempio, l’analisi dell’espirato può fornire in<strong>di</strong>cazioni su <strong>di</strong>ab<strong>et</strong>e,<br />

cancro al seno, cancro al polmone e rig<strong>et</strong>to post-trapianto. Dal 2003 ad oggi mi sono occupato,<br />

in collaborazione con l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Fisiologia Clinica del CNR <strong>di</strong> Pisa, della caratterizzazione<br />

<strong>di</strong> materiali innovativi, dello sviluppo <strong>di</strong> sistemi <strong>di</strong> campionamento, <strong>di</strong> archit<strong>et</strong>ture <strong>di</strong><br />

trasduzione e controllo, <strong>di</strong> modelli per l’interpr<strong>et</strong>azione ed il riconoscimento <strong>di</strong> pattern, nonché<br />

della realizzazione <strong>di</strong> modelli delle risposte <strong>di</strong> sensori innovativi basati su idrogel caricati<br />

con nanotubi <strong>di</strong> carbonio, acido polilattico caricato con carbon black e miscele <strong>di</strong> polimeri<br />

conduttori. Sono state realizzate e caratterizzate array composite dei sudd<strong>et</strong>ti sensori al<br />

fine <strong>di</strong> sviluppare un prototipo <strong>di</strong> lingua el<strong>et</strong>tronica basato su misure <strong>di</strong> impedenza [P.16].<br />

L’asp<strong>et</strong>to innovativo è nell’uso <strong>di</strong> una array <strong>di</strong> sensori composti da <strong>di</strong>fferenti materiali e con<br />

<strong>di</strong>fferenti meccanismi <strong>di</strong> risposta. Ho realizzato il sistema <strong>di</strong> misura <strong>di</strong> tipo impedenziom<strong>et</strong>rico<br />

e sviluppato il sistema <strong>di</strong> riconoscimento <strong>di</strong> soluzioni in grado <strong>di</strong> suscitare i cinque gusti<br />

primari a livelli <strong>di</strong> concentrazione compresi nel range perc<strong>et</strong>tivo umano [P.13, P.14, P.15].<br />

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<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Caratterizzazione dell’espirato umano a fini <strong>di</strong>agnostici<br />

Dal 2004 ho iniziato a lavorare nell’ambito della caratterizzazione dell’espirato umano a fini<br />

<strong>di</strong>agnostici. Negli ultimi anni prom<strong>et</strong>tenti risultati hanno rivelato le potenzialità del monitoraggio<br />

dei processi m<strong>et</strong>abolici o patologici in modo non invasivo attraverso l’analisi delle<br />

sostanze endogene presenti nell’aria espirata. Attualmente, nonostante le potenzialità, un<br />

test del genere è ancora una sfida. Nel 2005 ho collaborato alla stesura <strong>di</strong> un prog<strong>et</strong>to relativo<br />

all’analisi dell’espirato a fini <strong>di</strong>agnostici nell’ambito del bando PRIN del Ministero e, a seguito<br />

del finanziamento del prog<strong>et</strong>to, la tematica è stata approfon<strong>di</strong>ta realizzando strumenti<br />

hardware e moduli software mirati al campionamento ed all’analisi dei composti volatili.<br />

Standard generalmente acc<strong>et</strong>tati non esistono, per cui la riproducibilità e l’affidabilità dei<br />

m<strong>et</strong>o<strong>di</strong> <strong>di</strong> campionamento e delle procedure analitiche <strong>di</strong> misura assumono un’importanza<br />

critica [P.33, P.35, P.39]. Nel 2007 mi sono occupato della prog<strong>et</strong>tazione ed implementazione<br />

degli algoritmi <strong>di</strong> analisi e controllo <strong>di</strong> un <strong>di</strong>spositivo intelligente per il campionamento<br />

automatico dell’aria alveolare [P.9, P.49].<br />

❏ Analisi della temperatura dell’aria espirata nei pazienti asmatici<br />

La temperatura dell’aria espirata è stata recentemente proposta quale biomarker per l’asma.<br />

Dal 2007 ho intrapreso una collaborazione con l’Azienda Ospedaliera Pisana allo scopo <strong>di</strong><br />

contribuire con la mia esperienza alla valutazione della curva della temperatura dell’aria<br />

espirata. In particolare, mi sono de<strong>di</strong>cato allo sviluppo <strong>di</strong> modelli in grado <strong>di</strong> identificare<br />

l’evolversi dell’infiammazione delle vie aeree in in<strong>di</strong>vidui aff<strong>et</strong>ti da asma. Ho contribuito allo<br />

sviluppo del <strong>di</strong>spositivo <strong>di</strong> campionamento, che è stato prog<strong>et</strong>tato in modo da perm<strong>et</strong>tere al<br />

paziente <strong>di</strong> veicolare, senza sforzi, l’aria espirata su un sistema <strong>di</strong> misura della temperatura.<br />

Ho eseguito un’analisi d<strong>et</strong>tagliata del profilo <strong>di</strong> temperatura estraendo features significative<br />

e costruito modelli tramite l’analisi delle componenti principali e r<strong>et</strong>i neurali artificiali. I risultati<br />

<strong>di</strong> uno stu<strong>di</strong>o sperimentale mostrano come la curva <strong>di</strong> temperatura dell’aria espirata<br />

presenti, nella sua parte terminale, caratteristiche significativamente correlate con il grado<br />

<strong>di</strong> infiammazione alveolare [P.8, P.12].<br />

❏ Un sistema portatile per l’in<strong>di</strong>viduazione in tempo reale <strong>di</strong> aritmie car<strong>di</strong>ache<br />

L’esperienza maturata nell’ambito dei <strong>di</strong>spositivi portatili, dei microcontrollori, delle tecnologie<br />

e dei protocolli <strong>di</strong> comunicazione wireless, dei modelli ed algoritmi per la classificazione<br />

adattiva <strong>di</strong> dati, è stata applicata con successo nello sviluppo <strong>di</strong> un sistema indossabile in<br />

grado <strong>di</strong> riconoscere le più significative aritmie car<strong>di</strong>ache. L’implementazione <strong>di</strong> algoritmi<br />

computazionalmente efficienti in termini <strong>di</strong> risorse <strong>di</strong> memoria e <strong>di</strong> tempo calcolo ha permesso<br />

l’integrazione in un <strong>di</strong>spositivo hardware portatile i moduli necessari all’acquisizione<br />

del segnale ECG, la conversione analogico/<strong>di</strong>gitale, l’estrazione del complesso QRS, l’estrazione<br />

<strong>di</strong> caratteristiche salienti me<strong>di</strong>ante l’applicazione della trasformata <strong>di</strong>scr<strong>et</strong>a <strong>di</strong> Fourier,<br />

e infine la classificazione dei dati acquisti e l’in<strong>di</strong>viduazione <strong>di</strong> patologie legate all’aritmia<br />

[P.32].<br />

Pisa, 2 aprile 2012 20 pag. 20/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ Realizzazione e caratterizzazione <strong>di</strong> un sistema <strong>di</strong> autenticazione<br />

Dal 2006 al 2008 sono stato coinvolto nel prog<strong>et</strong>to europeo IST denominato HUMABIO. L’obi<strong>et</strong>tivo<br />

principale del prog<strong>et</strong>to consisteva nell’autenticazione multimodale <strong>di</strong> sogg<strong>et</strong>ti umani<br />

all’interno <strong>di</strong> ambienti controllati. Relativamente agli esistenti sistemi <strong>di</strong> sicurezza ed autenticazione,<br />

l’approccio innovativo del prog<strong>et</strong>to HUMABIO è rappresentato dalla combinazione<br />

<strong>di</strong> nuove tecniche biom<strong>et</strong>riche (EEG, ECG, profilo antropom<strong>et</strong>rico) con tecniche basate<br />

su approcci classici (analisi vocale, riconoscimento facciale). All’interno del prog<strong>et</strong>to ho<br />

curato in prima persona le attività <strong>di</strong> ricerca legate alla prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione <strong>di</strong> un<br />

modulo biom<strong>et</strong>rico basato sulle informazioni relative al profilo antropom<strong>et</strong>rico. Utilizzando<br />

materiali innovativi [P.26, P.56] e moduli <strong>di</strong> classificazione basati su r<strong>et</strong>i neurali artificiali ho<br />

realizzato un prototipo <strong>di</strong> se<strong>di</strong>le sensorizzato utilizzabile come sensore biom<strong>et</strong>rico innestabile<br />

in archit<strong>et</strong>ture <strong>di</strong> gestione più ampie [P.7, P.34]. Il prog<strong>et</strong>to è stato concluso con successo<br />

e con un giu<strong>di</strong>zio eccellente da parte dei revisori della comunità europea.<br />

Dal 2008 la linea <strong>di</strong> ricerca nell’ambito della biom<strong>et</strong>ria è proseguita con il prog<strong>et</strong>to europeo<br />

IP denominato OASIS e con il prog<strong>et</strong>to europeo STREP denominato ACTIBIO. L’evoluzione<br />

risp<strong>et</strong>to al prog<strong>et</strong>to HUMABIO consiste nella realizzazione <strong>di</strong> un sistema biom<strong>et</strong>rico<br />

multimodale che possa essere in grado <strong>di</strong> agire in maniera continua e, al contrario <strong>di</strong> HUMA-<br />

BIO, senza l’intervento o la collaborazione dell’utente. I <strong>di</strong>versi moduli biom<strong>et</strong>rici sono stati<br />

riprog<strong>et</strong>tati per eseguire l’acquisizione, l’analisi e la classificazione dei dati in tempo reale, in<br />

continuo <strong>di</strong>alogo con un sistema <strong>di</strong> controllo in grado <strong>di</strong> rilevare il verificarsi <strong>di</strong> eventi tipici<br />

dell’ambiente in ogg<strong>et</strong>to. Durante i primi due anni del prog<strong>et</strong>to ACTIBIO ho provveduto alla<br />

prog<strong>et</strong>tazione e realizzazione <strong>di</strong> un nuovo prototipo ottenendo sod<strong>di</strong>sfacenti risultati [P.31].<br />

❏ Modelli neurali artificiali del lessico mentale<br />

Dal 1 Giugno 2009 la mia attività <strong>di</strong> ricerca si svolge all’interno dell’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong><br />

Computazionale del CNR <strong>di</strong> Pisa. All’interno del gruppo <strong>di</strong> ricerca guidato dal Dott. Vito<br />

Pirrelli ho avuto la possibilità <strong>di</strong> approfon<strong>di</strong>re tematiche legate alla comprensione e alla realizzazione<br />

<strong>di</strong> modelli del linguaggio naturale sulla base <strong>di</strong> evidenze psico-linguistiche e statistiche.<br />

Ho potuto constatare come tali tematiche, altamente compatibili con il mio profilo<br />

multi<strong>di</strong>sciplinare e particolarmente focalizzato sulle neuroscienze computazionali, potessero<br />

essere ricondotte, in accordo con la recente l<strong>et</strong>teratura, a principi <strong>di</strong> adattamento, autoorganizzazione<br />

e str<strong>et</strong>ta interazione mente-corpo. Con grande interesse ho iniziato dunque<br />

ad approfon<strong>di</strong>re lo stu<strong>di</strong>o dei significati linguistici me<strong>di</strong>ante l’analisi della rappresentazione<br />

degli stessi all’interno <strong>di</strong> modelli computazionali biologicamente ispirati.<br />

In str<strong>et</strong>ta collaborazione con l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Scienze e Tecnologie della Cognizione del CNR <strong>di</strong><br />

Roma, ci siamo posti l’obbi<strong>et</strong>tivo <strong>di</strong> realizzare un modello <strong>di</strong> rappresentazione lessicale con<br />

caratteristiche <strong>di</strong> astrazione nei confronti del particolare contesto linguistico [P.4, P.5]. Adottando<br />

un modello innovativo <strong>di</strong> r<strong>et</strong>e neurale artificiale basato su un’estensione delle funzionalità<br />

proprie delle mappe auto-organizzanti <strong>di</strong> Kohonen, abbiamo proceduto con la prog<strong>et</strong>tazione<br />

e realizzazione dei moduli software necessari alla simulazione. Il modello adottato<br />

prevede che ogni neurone artificiale della mappa <strong>di</strong> Kohonen abbia, oltre al livello <strong>di</strong><br />

conn<strong>et</strong>tività sinaptica stabilita con il pattern <strong>di</strong> ingresso, un ulteriore livello <strong>di</strong> conn<strong>et</strong>tività<br />

Pisa, 2 aprile 2012 21 pag. 21/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

inter-neurale. Tali sinapsi artificiali, sulla base <strong>di</strong> una strategia <strong>di</strong> appren<strong>di</strong>mento Hebbiano,<br />

tengono conto delle sincronizzazioni temporali dell’attività dei <strong>di</strong>versi neuroni della mappa.<br />

La notevole complessità del modello impone, in vista delle simulazioni su corpora <strong>di</strong> gran<strong>di</strong><br />

<strong>di</strong>mensioni, un’implementazione particolarmente curata dal punto <strong>di</strong> vista dell’efficienza<br />

computazionale al fine <strong>di</strong> ridurre il tempo <strong>di</strong> calcolo.<br />

Focalizzando l’attenzione sullo stu<strong>di</strong>o delle singole parole facenti parte del lessico <strong>di</strong> lingue<br />

<strong>di</strong>verse, adottando rappresentazioni fonologiche delle parole e co<strong>di</strong>fiche fono-articolatorie<br />

dei simboli, il modello si è <strong>di</strong>mostrato particolarmente efficace in compiti legati alla comprensione<br />

della struttura morfologica <strong>di</strong> forme verbali [P.23]. Indagando la struttura della<br />

rappresentazione interna del modello ed adottando una co<strong>di</strong>fica basata su grafemi, il modello<br />

ha inoltre fornito interessanti risultati in compiti legati alla l<strong>et</strong>tura [P.6].<br />

A partire dai primi mesi del 2010, la collaborazione scientifica tra l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong><br />

Computazionale e l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Fisiologia Clinica del CNR <strong>di</strong> Pisa ha consentito <strong>di</strong> indagare<br />

tematiche legate alla prog<strong>et</strong>tazione, lo sviluppo e la sperimentazione <strong>di</strong> m<strong>et</strong>odologie e<br />

tecniche per lo stu<strong>di</strong>o dei processi cognitivi, fisiologici e neuro-psicofisiologici alla base dei<br />

meccanismi <strong>di</strong> anticipazione nell’interazione comunicativa linguistica multimodale, monitorati<br />

sia in con<strong>di</strong>zioni normali che <strong>di</strong> <strong>di</strong>fficoltà cognitiva e <strong>di</strong> stress emotivo. Tale attività<br />

<strong>di</strong> ricerca, legata al prog<strong>et</strong>to europeo INTERSTRESS, è finalizzata allo svolgimento <strong>di</strong> indagini<br />

per la valutazione ed il trattamento dello stress psicologico me<strong>di</strong>ante strumenti <strong>di</strong> acquisizione<br />

ed analisi multimodale. Le attività della collaborazione scientifica sono relative<br />

all’impiego sistematico <strong>di</strong> strumenti e tecnologie avanzati nel campo della modellistica delle<br />

funzioni cognitive, del monitoraggio, acquisizione, integrazione e analisi <strong>di</strong> dati fisiologici<br />

e neuro-psicofisiologici in contesti comunicativi naturali, dei modelli computazionali <strong>di</strong><br />

elaborazione, appren<strong>di</strong>mento e memorizzazione della lingua.<br />

All’interno degli obi<strong>et</strong>tivi <strong>di</strong> ricerca proposti dalla comunità europea nel corso del s<strong>et</strong>timo<br />

programma quadro, sono <strong>di</strong>r<strong>et</strong>tamente coinvolto nella stesura della proposta <strong>di</strong> prog<strong>et</strong>to dal<br />

titolo “Rea<strong>di</strong>ng assessment with <strong>di</strong>stributed multi-scale environments: README”. Il prog<strong>et</strong>to<br />

intende m<strong>et</strong>tere a punto e validare l’uso <strong>di</strong> un sistema semplice e affidabile per stu<strong>di</strong>are il<br />

ruolo dei processi visivi nella l<strong>et</strong>tura in pazienti aff<strong>et</strong>ti da <strong>di</strong>slessia, correlando tali informazioni<br />

all’attività gestuale e ai segnali fisiologici acquisiti durante le sessioni <strong>di</strong> terapia. L’obbi<strong>et</strong>tivo<br />

consiste nel creare un’infrastruttura biome<strong>di</strong>ca per migliorare la ricerca scientifica<br />

nell’ambito della <strong>di</strong>slessia.<br />

Risultati dell’attività <strong>di</strong> ricerca<br />

Partecipazione a congressi e conferenze in qualità <strong>di</strong> relatore<br />

❏ M. <strong>Ferro</strong>, C. Marzi, V. Pirrelli, “Simulazioni neuro-computazionali dei processi <strong>di</strong> memorizzazione<br />

nel lessico mentale”, Regione Toscana - Summer Session Programme<br />

2011, CNR, Pisa (Italy), 3 S<strong>et</strong>tembre 2011 [T.26].<br />

❏ M. <strong>Ferro</strong>, C. Marzi, V. Pirrelli, “Il computer che impara le parole”, Festival della Scienza<br />

- Intern<strong>et</strong> Festival 2011, CNR, Pisa (Italy), 5-6 Maggio 2011.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 22 pag. 22/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

❏ G. Terranova, M. <strong>Ferro</strong>, C. Carpeggiani, V. Recchia, A. Dodaro, D. Gioffrè, R. Semelka, E.<br />

Picano, “Informed consent for ra<strong>di</strong>ological and nuclear imaging: a patient centered<br />

approach”, II Congresso Car<strong>di</strong>o-IFC, Au<strong>di</strong>torium CNR, Pisa (Italy), 7 Aprile 2011.<br />

❏ M. <strong>Ferro</strong>, “Le parole nel cervello”, II ciclo <strong>di</strong> conferenze areaperta: “La mente e l’uomo”,<br />

au<strong>di</strong>torium CNR, Pisa (Italy), 3 Novembre 2010.<br />

❏ V. Pirrelli, M. <strong>Ferro</strong>, “Spazio e tempo nel lessico mentale”, workshop “Morphology<br />

me<strong>et</strong>s computational linguistics”, Dipartimento <strong>di</strong> Stu<strong>di</strong> Linguistici e Orientali - Università<br />

<strong>di</strong> Bologna, Bologna (Italia), 2010.<br />

❏ V. Pirrelli, M. <strong>Ferro</strong>, G. Pezzulo, “Para<strong>di</strong>gms self-organization in time and space”, workshop<br />

“Words in action: inter<strong>di</strong>sciplinary approaches to understan<strong>di</strong>ng word processing<br />

and storage”, <strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale (ILC-CNR) - European Science<br />

Foundation, Pisa (Italia), 2009.<br />

❏ M. <strong>Ferro</strong>, G. Pioggia, A. Togn<strong>et</strong>ti, G. Dalle Mura, D. De Rossi, “Event Related Biom<strong>et</strong>rics:<br />

Towards an Unobtrusive Sensing Seat System for Continuous Human Authentication”,<br />

2009 Ninth International Conference on Intelligent Systems Design and Applications<br />

(ISDA’09), Pisa (Italy), 2009.<br />

❏ S. Casalini, G. Dalle Mura, M.L. Sica, A. Fornai, M. <strong>Ferro</strong>, G. Pioggia., R. Igliozzi, A. Ahluwalia,<br />

F. Muratori, D. De Rossi, “Robo<strong>et</strong>hics: Human-Robot Interaction in Autism”,<br />

2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA’07), Workshop<br />

on Robo<strong>et</strong>hics, Rome (Italy), 2007.<br />

❏ G. Pioggia, M. <strong>Ferro</strong>, S. Casalini, C. Caudai, “Sensory Fusion and Emerging Behaviour<br />

in an Anthropomorphic Robot as a Man-Machine Interface”, 2005 International<br />

SenseMaker Workshop on Life-Like Perception Systems, Derry (North Ireland, U.K.),<br />

2005.<br />

❏ G. Pioggia, M. <strong>Ferro</strong>, E. Labbozz<strong>et</strong>ta, “A biomim<strong>et</strong>ic sensing skin: characterization of<br />

piezoresistive fabric-based elastomeric sensors”, X conferenza Associazione Italiana<br />

Sensori e Microsistemi (AISeM), Firenze (Italia), 2005.<br />

❏ G. Pioggia, M. <strong>Ferro</strong>, “Tessuti Intelligenti tra Ricerca Biome<strong>di</strong>ca e Moda”, Smau Sicilia,<br />

Catania (Italia), 2004.<br />

❏ G. Pioggia, M. <strong>Ferro</strong>, “Una r<strong>et</strong>e neurale gerarchica per il riconoscimento automatico<br />

delle espressioni facciali”, 2nd International Symposium on Measurement, Analysis<br />

and Modeling of Human Functions (ISHF’04), 1st Me<strong>di</strong>terranean Conference on<br />

Measurement, Genova (Italy), 2004.<br />

❏ G. Pioggia, M. <strong>Ferro</strong>, “F.A.C.E.”, V e<strong>di</strong>zione Mostra d’Oltremare, convegno Arte e Nuove<br />

Tecnologie Digitali, Napoli (Italia), 2003.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 23 pag. 23/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

Pubblicazioni<br />

❏ Articoli su riviste internazionali<br />

[P.1]<br />

[P.2]<br />

Tartarisco, G., Baldus, G., Corda, D., Raso, R., Arnao, A., <strong>Ferro</strong>, M., Gaggioli,<br />

A., and Pioggia, G., “Personal Health System architecture for stress monitoring<br />

and support to clinical decisions”, Computer Communications, doi:<br />

10.1016/j.comcom.2011.11.015, published by Elsevier, 2011, in press.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Marzi, C., and Pirrelli, V., “A self-organizing model of word storage and<br />

processing: implications for morphology learning”, Lingue e Linguaggio, vol. 2,<br />

pag. 209-226, ISSN 1720-9331, e<strong>di</strong>ted by Gran<strong>di</strong>, N., Montermini, F., and Tamburini,<br />

F., published by Il Mulino, Bologna, 2011.<br />

[P.3] Valenza, G., Pioggia, G., Armato, A., <strong>Ferro</strong>, M., Scilingo, E.P., and De Rossi, D., “A<br />

neuron-astrocyte transistor-like model for neuromorphic dressed neurons”, Neural<br />

N<strong>et</strong>works, published by Elsevier, doi: 10.1016/j.neun<strong>et</strong>.2011.03.013, vol. 24(7),<br />

pag. 679-685, 2011.<br />

[P.4]<br />

[P.5]<br />

[P.6]<br />

[P.7]<br />

[P.8]<br />

[P.9]<br />

Chersi, F., <strong>Ferro</strong>, M., Pezzulo, G., and Pirrelli, V., “Time, Language and Action - A<br />

Unified Long-Term Memory Model for Sensory-Motor Chains and Word Schemata”,<br />

ERCIM News, e<strong>di</strong>ted by P<strong>et</strong>er Kunz, published by ERCIM EEIG, ISSN 0926-4981,<br />

vol. 84, pag. 27-28, Sophia Antipolis Cedex (France), 2011.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Pezzulo, G., and Pirrelli, V., “Morphology, Memory and the Mental Lexicon”,<br />

Lingue e Linguaggio, vol. 2, pag. 199-238, doi: 10.1418/33327, ISSN 1720-9331,<br />

ISBN 13504, e<strong>di</strong>ted by Pirrelli, V., published by Il Mulino, Bologna, 2010.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Ognibene, D., Pezzulo, G., and Pirrelli, V., “Rea<strong>di</strong>ng as active sensing:<br />

a computational model of gaze planning in word recognition”, Frontiers in Neurorobotics,<br />

vol. 4(6), pag. 1-16, doi: 10.3389/fnbot.2010.00006, ISSN 1662-5218,<br />

2010.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Pioggia, G., Togn<strong>et</strong>ti, A., Carbonaro, N., and De Rossi, D., “A Sensing Seat<br />

for Human Authentication”, IEEE Transactions on Information Forensics and Security,<br />

ISSN 1556-6013, doi: 10.1109/TIFS.2009.2019156, vol. 4(3), pag. 451-459, 2009,<br />

IF: 2.230.<br />

Pifferi, M., Ragazzo, V., Previti, A., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Macchia, P., Piacentini,<br />

G.L., and Boner, A.L., “Exhaled Breath Temperature: a key feature to <strong>di</strong>scriminate<br />

asthmatic children”, L<strong>et</strong>ter, Pe<strong>di</strong>atric Allergy and Immunology, doi:<br />

10.1111/j.1399-3038.2008.00839.x, vol. 20, pag. 202-203, 2009, IF: 2.874.<br />

Di Francesco, F., Loccioni, C., Fioravanti, M., Russo, A., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M.,<br />

Roehrer, I., Tabucchi, S., and Onor, M., “Implementation of Fowler’s m<strong>et</strong>hod<br />

Pisa, 2 aprile 2012 24 pag. 24/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

for end-tidal air sampling”, Journal of Breath Research, vol. 2(3), 034009, doi:<br />

10.1088/1752-7155/2/3/037009, 2008, IF: 1.828.<br />

[P.10]<br />

[P.11]<br />

[P.12]<br />

[P.13]<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Di Francesco, F., Ahluwalia, A., and De Rossi, D., “Assessment<br />

of Bioinspired Models for Pattern Recognition in Biomim<strong>et</strong>ic Systems”, Bioinspiration<br />

and Biomim<strong>et</strong>ics, vol. 3(1), 016004, doi: 10.1088/1748-3182/3/1/016004, 2008,<br />

IF: 1.845.<br />

Pioggia, G., Igliozzi, R., Sica, M.L., <strong>Ferro</strong>, M., Muratori, F., Ahluwalia, A., and De Rossi,<br />

D., “Exploring Emotional and Imitational Android-based Interactions in Autistic<br />

Spectrum Disorders”, Journal of CyberTherapy and Rehabilitation, vol. 1(1), pag. 49-<br />

61, 2008.<br />

Pifferi, M., Ragazzo, V., Previti, A., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Macchia, P., Piacentini,<br />

G.L., and Boner, A.L., “Exhaled Air Temperature in Asthmatic Children: a Mathematical<br />

Evaluation”, Pe<strong>di</strong>atric Allergy and Immunology, ISSN 0905-6157, doi:<br />

10.1111/j.1399-3038.2008.00742.x, 2008, IF: 2.874.<br />

Pioggia, G., Di Francesco, F., <strong>Ferro</strong>, M., Sorrentino, F., Salvo, P., and Ahluwalia, A.,<br />

“Characterisation of a Carbon Nanotube Polymer Composite Sensor for an Impe<strong>di</strong>m<strong>et</strong>ric<br />

Electronic Tongue”, Microchimica Acta, vol. 163(1-2), pag. 57-62, 2008, IF:<br />

1.910.<br />

[P.14] Pioggia, G., Di Francesco, F., March<strong>et</strong>ti, A., <strong>Ferro</strong>, M., Lear<strong>di</strong>, R., and Ahluwalia, A., “A<br />

composite sensor array impedentiom<strong>et</strong>ric electronic tongue - Part II. Discrimination<br />

of basic tastes”, Biosensors and Bioelectronics, ISSN 0956-5663, vol. 22(11), pag.<br />

2624-2628, 2007, IF: 5.143.<br />

[P.15]<br />

[P.16]<br />

[P.17]<br />

[P.18]<br />

Pioggia, G., Di Francesco, F., March<strong>et</strong>ti, A., <strong>Ferro</strong>, M., and Ahluwalia, A., “A composite<br />

sensor array impedentiom<strong>et</strong>ric electronic tongue - Part I. Characterization”,<br />

Biosensors and Bioelectronics, ISSN 0956-5663, vol. 22(11), pag. 2618-2623, 2007, IF:<br />

5.143.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., and Di Francesco, F., “Towards a Real-time Transduction and<br />

Classification of Chemoresistive Sensor Array Signals”, IEEE Sensors Journal, ISSN<br />

1530-437X, vol. 7(2), pag. 237-244, 2007, IF: 1.610.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Di Francesco, F., and De Rossi, D., “A Processing Architecture<br />

for Associative Short-term Memory in Electronic Noses”, Measurement Science<br />

and Technology, ISSN 0957-0233, vol. 17, pag. 3066-3072, 2006, IF: 1.493.<br />

Pioggia, G., Igliozzi, R., <strong>Ferro</strong>, M., Ahluwalia, A., Muratori, F., and De Rossi, D., “An<br />

Android for Enhancing Social Skills and Emotion Recognition in People with Autism”,<br />

IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, ISSN<br />

1534-4320, vol. 13(4), pag. 507-515, 2005, IF: 2.934.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 25 pag. 25/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[P.19]<br />

Pioggia, G., Ahluwalia, A., Carpi, F., March<strong>et</strong>ti, A., <strong>Ferro</strong>, M., Rocchia, W., and De<br />

Rossi, D., “FACE: Facial Automaton for Conveying Emotions”, Applied Bionics and<br />

Biomechanics, ISSN 1176-2322, vol. 1(2), pag. 91-100, 2004.<br />

❏ Articoli su riviste italiane<br />

[P.20]<br />

Fornai, A., Casalini, S., <strong>Ferro</strong>, M., Pioggia, G., Sica, M.L., and De Rossi, D., “Robotic<br />

Action Learning - F.A.C.E.: the Responsibility of Learning from Action”, Teoria,<br />

published by ETS, vol. XXVII/2007/2, Terza serie II/2, ISBN 978-884671985-0, pag.<br />

73-82, Pisa (Italy), 2007.<br />

❏ Libri e monografie<br />

[P.21]<br />

<strong>Ferro</strong>, M., “High efficiency real-time sensor/actuator control and data processing:<br />

a framework solution for control systems in biomim<strong>et</strong>ic autonomous robots”,<br />

published by VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft and Co. KG, ISBN<br />

978-3-639-25356-6, Saarbrücken (Germany), 2010.<br />

❏ Capitoli e articoli in libri<br />

[P.22]<br />

[P.23]<br />

[P.24]<br />

[P.25]<br />

Ioanni<strong>di</strong>s, D., Tzovaras, D., Dalle Mura, G., <strong>Ferro</strong>, M., Valenza, G., Togn<strong>et</strong>ti, A., and<br />

Pioggia, G., “Gait and Anthropom<strong>et</strong>ric Profile Biom<strong>et</strong>rics: A Step Forward”, in Second<br />

Generation Biom<strong>et</strong>rics: The Ethical, Legal and Social Context, in series of The<br />

International Library of Ethics, Law and Technology, published by Springer-Verlag,<br />

e<strong>di</strong>ted by Mor<strong>di</strong>ni, E., and Tzovaras, D., ISBN 978-94-007-3891-1, vol. 11, New York<br />

(USA), 2012.<br />

Pirrelli, V., <strong>Ferro</strong>, M., and Calderone, B., “Learning para<strong>di</strong>gms in time and space.<br />

Computational evidence from Romance languages”, in Morphological Autonomy:<br />

Perspectives from Romance Inflectional Morphology, e<strong>di</strong>ted by Maiden, M., Smith,<br />

J.C., Goldbach, M., and Hinzelin, M.O., published by Oxford University Press, ISBN<br />

978-0-19-958998-2, pag. 135-157, 436-470 (refs), Oxford (United Kingdom), 2011.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., and Pioggia, G., “A biologically-based framework for <strong>di</strong>stributed sensory<br />

fusion and data processing”, in Sensor and Data Fusion, e<strong>di</strong>ted by Nada Milisavljevic,<br />

Dr. ir., published by I-Tech Education and Publishing, ISBN 978-3-902613-52-3,<br />

pag. 337-364, Vienna (Austria), 2009.<br />

Fornai, A., Armato, A., Nar<strong>di</strong>ni, E., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Igliozzi, R., Muratori, F.,<br />

and De Rossi, D., “Autismo ed Empatia: un androide ipodotato per l’interazione<br />

non verbale con il bambino autistico”, in Anatomia del corpo, anatomia dell’anima,<br />

published by Quodlib<strong>et</strong> Stu<strong>di</strong>o, ISBN 978-88-7462-235-1, pag. 105-116, Roma (Italy),<br />

2009.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 26 pag. 26/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[P.26]<br />

[P.27]<br />

[P.28]<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., De Rossi, D., Lorussi, F., Carpi, F., Labbozz<strong>et</strong>ta, E., and Di<br />

Francesco, F., “A biomim<strong>et</strong>ic sensing skin: characterization of piezoresistive fabricbased<br />

elastomeric sensors”, in Sensors and Microsystems, 10th Italian Conference,<br />

e<strong>di</strong>ted by Mignani, A.G., Falciai, R., and Di Natale, C., published by World Scientific<br />

Publishing Co., pag. 584-589, Singapore, 2008.<br />

Pioggia, G., Sica, M.L., <strong>Ferro</strong>, M., Casalini, S., Igliozzi, R., Muratori, F., Ahluwalia, A.,<br />

and De Rossi, D., “Facial Automaton for Conveying Emotions as a Social Rehabilitation<br />

Tool for People with Autism”, in Rehabilitation Robotics, e<strong>di</strong>ted by Sashi S<br />

Kommu, published by I-Tech Education and Publishing, ISBN 978-3-902613-01-1,<br />

pag. 431-452, Vienna (Austria), 2007.<br />

Casalini, S., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Caudai, C., and De Rossi, D., “FACE e la sua mente”,<br />

in Bioingegneria della Mente, in series of Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca, e<strong>di</strong>ted by Bion<strong>di</strong>,<br />

E., and Cobelli, C., published by Patron, ISBN 88-555-2883-1, Bologna (Italy), 2006.<br />

[P.29] Pioggia, G., March<strong>et</strong>ti, A., <strong>Ferro</strong>, M., De Rossi, D., Di Francesco, F., and Gerovasi, L., “A<br />

Human-like Chewing Measurement System for the Assessment of the Perception<br />

of Food Consistence”, in Sensors and Microsystems, 9th Italian Conference, e<strong>di</strong>ted<br />

by Di Natale, C., and D’Amico, A., published by World Scientific Publishing Co., ISBN<br />

981-256-386-5, pag. 484-488, Singapore, 2005.<br />

❏ Atti <strong>di</strong> conferenze internazionali, articoli in extenso<br />

[P.30]<br />

[P.31]<br />

[P.32]<br />

[P.33]<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Marzi, C., and Pirrelli, V., “T2HSOM: Understan<strong>di</strong>ng the Lexicon by Simulating<br />

Memory Processes for Serial Order”, in procee<strong>di</strong>ngs of First International<br />

Workshop on Lexical Resources (WoLeR 2011), 23rd European Summer School<br />

in Logic, Language and Information (ESSLLI 2011), pag. 32-41, Ljubijana (Slovenia),<br />

2011.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Pioggia, G., Togn<strong>et</strong>ti, A., Dalle Mura, G., and De Rossi, D., “Event Related<br />

Biom<strong>et</strong>rics: Towards an Unobtrusive Sensing Seat System for Continuous Human<br />

Authentication”, in procee<strong>di</strong>ngs of 2009 Ninth International Conference on Intelligent<br />

Systems Design and Applications (ISDA’09), published by IEEE Computer Soci<strong>et</strong>y,<br />

ISBN 978-0-7695-3872-3, doi: 10.1109/ISDA.2009.256, pag. 679-682, Washington<br />

DC (USA), 2009.<br />

Valenza, G., Lanatà, A., <strong>Ferro</strong>, M., and Scilingo, E.P., “Real-Time Discrimination of<br />

Multiple Car<strong>di</strong>ac Arrhythmias for Wearable Systems Based on Neural N<strong>et</strong>works”, in<br />

procee<strong>di</strong>ngs of Computers in Car<strong>di</strong>ology (CinC’08), ISSN 0276-6574, pag. 1053-1056,<br />

Bologna (Italy), 2008.<br />

Di Francesco, F., Loccioni, C., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Tabucchi, S., and Onor, M.,<br />

“Implementation of Fowler’s m<strong>et</strong>hod for alveolar air sampling”, in procee<strong>di</strong>ngs of<br />

IABR 2007, Cleveland (USA), 2007.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 27 pag. 27/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[P.34]<br />

[P.35]<br />

[P.36]<br />

[P.37]<br />

[P.38]<br />

[P.39]<br />

[P.40]<br />

[P.41]<br />

[P.42]<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Zupone, G., Chirulli, L., and De Rossi, D., “Development of<br />

a Sensing Seat for Human Authentication”, in procee<strong>di</strong>ngs of 3rd IET International<br />

Conference on Intelligent Environments (IE07), ISSN 0537-9989, ISBN 978-0-86341-<br />

853-2, pag. 481-485, Ulm (Germany), 2007.<br />

Di Francesco, F., Loccioni, C., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., and Tabucchi, S., “Alveolar<br />

Air Sampling for Breath Analysis”, in procee<strong>di</strong>ngs of Micro-nano-bio Systems and<br />

Me<strong>di</strong>cal Information N<strong>et</strong>works Enabling Quality and Efficient Healthcare (pHealth),<br />

Chalki<strong>di</strong>ki (Greece), 2007.<br />

Sgambelluri, N., Valenza, G., <strong>Ferro</strong>, M., Pioggia, G., Scilingo, E.P., De Rossi, D., and<br />

Bicchi, A., “An Artificial Neural N<strong>et</strong>work Approach for Haptic Discrimination in Minimally<br />

Invasive Surgery”, in procee<strong>di</strong>ngs of 16th IEEE International Symposium on<br />

Robot and Human Interactive Communication (IEEE RO-MAN), Jeju Island (Korea),<br />

2007.<br />

Pioggia, G., Sica, M.L., <strong>Ferro</strong>, M., Igliozzi, R., Muratori, F., Ahluwalia, A., and De Rossi,<br />

D., “Human-Robot Interaction in Autism: FACE, an Android-based Social Therapy”,<br />

in procee<strong>di</strong>ngs of 16th IEEE International Symposium on Robot and Human<br />

Interactive Communication (IEEE RO-MAN), Jeju Island (Korea), 2007.<br />

Casalini, S., Dalle Mura, G., Sica, M.L., Fornai, A., <strong>Ferro</strong>, M., Pioggia, G., Igliozzi, R.,<br />

Ahluwalia, A., Muratori, F., and De Rossi, D., “Robo<strong>et</strong>hics: Human-Robot Interaction<br />

in Autism”, in procee<strong>di</strong>ngs of ICRA’07, 2007 IEEE International Conference on<br />

Robotics and Automation, Workshop on Robo<strong>et</strong>hics, Rome (Italy), 2007.<br />

Di Francesco, F., Tabucchi, S., Loccioni, C., <strong>Ferro</strong>, M., and Pioggia, G., “Development<br />

of a CO2 Triggered Alveolar Air Sampler”, in procee<strong>di</strong>ngs of IEEE International<br />

Symposium on Industrial Electronics (ISIE’07), Vigo (Spain), 2007.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Sica, M.L., Dalle Mura, G., Casalini, S., Igliozzi, R., Ahluwalia,<br />

A., Muratori, F., and De Rossi, D., “Imitation and Learning of the Emotional Behaviour:<br />

Towards an Android-based Treatment for People with Autism”, in procee<strong>di</strong>ngs<br />

of Sixth International Conference on Epigen<strong>et</strong>ic Robotics: Modeling Cognitive<br />

Development in Robotic Systems (Epirob06), Paris (France), 2006.<br />

Carpi, F., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., and De Rossi, D., “Robotic eyes driven by <strong>di</strong>electric<br />

elastomer actuators”, in procee<strong>di</strong>ngs of 3rd World Congress on Biomim<strong>et</strong>ics,<br />

Artificial Muscles and Nano-Bio, Lausanne (Switzerland), 2006.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Sica, M.L., Carpi, F., Ahluwalia, A., and De Rossi, D., “FACET:<br />

an android-based therapeutical approach for treatment of autistic <strong>di</strong>sorders”, in<br />

procee<strong>di</strong>ngs of 3rd World Congress on Biomim<strong>et</strong>ics, Artificial Muscles and Nano-Bio,<br />

Lausanne (Switzerland), 2006.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 28 pag. 28/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[P.43]<br />

[P.44]<br />

[P.45]<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Di Francesco, F., Dalle Mura, G., and De Rossi, D., “An Architecture<br />

for High Efficiency Realtime Sensor and Actuator Data Processing”, in<br />

procee<strong>di</strong>ngs of EUROSENSORS XIX, Barcelona (Spain), 2005.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Caudai, C., Casalini, S., Ahluwalia, A., and De Rossi, D.,<br />

“Sensory Fusion and Emerging Behaviours in an Anthropomorphic Robot as a<br />

Man-machine Interface”, in procee<strong>di</strong>ngs of International SenseMaker Workshop on<br />

Life Like Perception Systems, Ireland, 2005.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Kozlowski, J., March<strong>et</strong>ti, A., Di Francesco, F., Ahluwalia, A., and<br />

De Rossi, D., “Automatic facial expression recognition by means of a neural approach”,<br />

in procee<strong>di</strong>ngs of 2nd International Symposium on Measurement, Analysis<br />

and Modeling of Human Functions ISHF2004, pag. 121-124, Genova (Italy), 2004.<br />

❏ Atti <strong>di</strong> conferenze internazionali, articoli brevi/poster<br />

[P.46]<br />

[P.47]<br />

[P.48]<br />

[P.49]<br />

[P.50]<br />

[P.51]<br />

Terranova, G., <strong>Ferro</strong>, M., Carpeggiani, C., Recchia, V., Dodaro, A., Gioffrè, D., Semelka,<br />

R., and Picano, E., “Unreadability of current informed consent forms in car<strong>di</strong>ology -<br />

and how to improve it”, in procee<strong>di</strong>ngs of European Soci<strong>et</strong>y of Car<strong>di</strong>ology (ESC 2011)<br />

- European Hearth Journal (abstract supplement), vol. 32, pag. 69-70, Paris (France),<br />

2011.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Marzi, C., and Pirrelli, V., “Pre<strong>di</strong>ction and Generalization in Word Processing<br />

and Storage”, in procee<strong>di</strong>ngs of 8th Me<strong>di</strong>terranean Morphology Me<strong>et</strong>ing<br />

(MMM8), Cagliari (Italia), 2011.<br />

Valenza, G., Lanatà, A., <strong>Ferro</strong>, M., and Scilingo, E.P., “Real-Time Discrimination of<br />

Multiple Car<strong>di</strong>ac Arrhythmias for Wearable Systems Based on Neural N<strong>et</strong>works<br />

(poster)”, in procee<strong>di</strong>ngs of Computers in Car<strong>di</strong>ology (CinC’08), Bologna (Italy),<br />

2008.<br />

Neri, G., Micali, G., Ipsale, S., Donato, N., Di Francesco, F., Loccioni, C., Pioggia, G.,<br />

<strong>Ferro</strong>, M., Tabucchi, S., and Onor, M., “Developments of solid state analyzer for<br />

breath analysis”, in procee<strong>di</strong>ngs of Atti della 13a Conferenza Nazionale su Sensori e<br />

Microsistemi, Roma (Italy), 2008.<br />

Casalini, S., <strong>Ferro</strong>, M., Fornai, A., Pioggia, G., Sica, M.L., and De Rossi, D., “An<br />

android for non verbal interaction with autistic patients”, in procee<strong>di</strong>ngs of<br />

Human-Machine Interaction: Ethical and Social Issues, Workshop, Pisa (Italy), 2007.<br />

Casalini, S., Dalle Mura, G., Sica, M.L., Fornai, A., <strong>Ferro</strong>, M., Pioggia, G., Igliozzi, R.,<br />

Ahluwalia, A., Muratori, F., and De Rossi, D., “Human-robot interaction in autism”,<br />

in procee<strong>di</strong>ngs of Human-robot interaction in autism, Ethics of Human Interaction<br />

with Robotic, Bionic, and AI Systems Concepts and Policies, Workshop supported by<br />

the ETHICBOTS European Project International Workshop, Naples (Italy), 2006.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 29 pag. 29/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[P.52]<br />

[P.53]<br />

[P.54]<br />

[P.55]<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., and Di Francesco, F., “An architecture for high efficiency<br />

real-time sensor and actuator data processing”, in procee<strong>di</strong>ngs of Book of Abstracts<br />

Eurosensors XIX - The 19th European Conference on Solid State Transducers, pag.<br />

11-14, Barcelona (Spain), 2005.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., Caudai, C., Casalini, S., Ahluwalia, A., and De Rossi, D.,<br />

“Sensory fusion and emerging behaviours in an anthropomorphic robot as a<br />

man-machine interface”, in procee<strong>di</strong>ngs of Book of Abstracts of the International<br />

SenseMaker Workshop on Life Like Perception Systems, Derry (North Ireland), 2005.<br />

Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., De Rossi, D., Lorussi, F., Carpi, F., Labbozz<strong>et</strong>ta, E., and Di<br />

Francesco, F., “A biomim<strong>et</strong>ic sensing skin: characterization of piezoresistive fabricbased<br />

elastomeric sensors”, in procee<strong>di</strong>ngs of Atti della 10a Conferenza Nazionale<br />

su Sensori e Microsistemi, pag. 131, Firenze (Italy), 2005.<br />

Pioggia, G., March<strong>et</strong>ti, A., <strong>Ferro</strong>, M., De Rossi, D., Di Francesco, F., and Gerovasi,<br />

L., “A human-like chewing measurement system for the assessment of the perception<br />

of food consistence and crispiness”, in procee<strong>di</strong>ngs of Atti della 9a Conferenza<br />

Nazionale su Sensori e Microsistemi, pag. 168, Ferrara (Italy), 2004.<br />

❏ Articoli el<strong>et</strong>tronici e newsl<strong>et</strong>ter<br />

[P.56]<br />

Mazzol<strong>di</strong>, A., Carpi, F., Pioggia, G., <strong>Ferro</strong>, M., and De Rossi, D., “EAP activity in Italy”,<br />

Newsl<strong>et</strong>ter, in World Wide ElectroActive Polymers EAP (Artificial Muscles), e<strong>di</strong>ted by<br />

Bar-Cohen, Y., vol. 6(2), 2004.<br />

❏ Rapporti <strong>di</strong> prog<strong>et</strong>ti e rapporti tecnici<br />

[P.57]<br />

[P.58]<br />

[P.59]<br />

Tartarisco, G., Baldus, G., Corda, D., <strong>Ferro</strong>, M., and Pioggia, G., “Decision Support<br />

Processing Architecture”, Deliverable 5.2, European Project INTERSTRESS (FP7 n.<br />

247685), WORKPACKAGE: WP5, Decision Support System, TASK: T5.2, Fusion of<br />

Processes and Decision, 2012.<br />

Visintainer, F., Muro, M., Carlino, A., Kalogirou, K., Contreras, J., Pioggia, G., Tartarisco,<br />

G., and <strong>Ferro</strong>, M., “Two vehicle demonstrators for elderly drivers support”,<br />

Deliverable 3.4.1, European Project OASIS (FP7 n. 215754), WORKPACKAGE: WP3.4,<br />

Personal mobility, ACTIVITY: A3.4.2, Driver telematic support services; A3.4.3, Driver<br />

comfort support services, 2010.<br />

<strong>Ferro</strong>, M., and Dalle Mura, G., “Activity-related sensing seat module”, Deliverable<br />

4.4, European Project ACTIBIO (FP7 n. 215372), WORKPACKAGE: WP4,<br />

Unobtrusive behavioural and physiological biom<strong>et</strong>rics for continuous authentication/identification,<br />

ACTIVITY: A4.4, Unobtrusive seat sensor based biom<strong>et</strong>rics for car<br />

and office, 2009.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 30 pag. 30/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[P.60]<br />

<strong>Ferro</strong>, M., and Pioggia, G., “Sensing seat for human authentication module”, Deliverable<br />

3.5, European Project HUMABIO (FP6 n. 026990), WORKPACKAGE: WP3, Behavioural<br />

and other biom<strong>et</strong>rics profile creation, TASK: T3.5, Sensing seat for human<br />

authentication, 2007.<br />

❏ Articoli in corso d’opera<br />

[P.61]<br />

[P.62]<br />

[P.63]<br />

[P.64]<br />

Chersi, F., <strong>Ferro</strong>, M., Pezzulo, G., and Pirrelli, V., “Pre<strong>di</strong>ction-based action and language<br />

chains: a unified long-term memory model supporting sensory-motor and<br />

word processing”, Topics in Cognitive Science (topiCS), 2012, under development.<br />

Marzi, C., <strong>Ferro</strong>, M., Clau<strong>di</strong>a, C., and Pirrelli, V., “Evaluating Hebbian Self-<br />

Organizing Memories for Lexical Representation and Access”, in Eighth international<br />

conference on Language Resources and Evaluation (LREC 2012), Istanbul<br />

(Turkey), 2012, submitted.<br />

Terranova, G., <strong>Ferro</strong>, M., Carpeggiani, C., Recchia, V., Dodaro, A., Braga, L., Semelka,<br />

R., and Picano, E., “Low quality and unreadability of current informed consent<br />

forms in car<strong>di</strong>ology - and how to improve it”, Journal of the American College of<br />

Car<strong>di</strong>ology (JACC): Car<strong>di</strong>ovascular Imaging, 2012, submitted.<br />

Pioggia, G., Billeci, L., Narzisi, A., Farruggio, V., Arnao, A., Tartarisco, G., <strong>Ferro</strong>, M., Siracusano,<br />

R., Germanò, E., Deodato, M., Tortorella, G., and Muratori, F., “PRIMA PIE-<br />

TRA: Research, Integration, Enhancement, Assistance and Education Program for<br />

Autism Services and Rehabilitation Technologies”, in 2012 International Me<strong>et</strong>ing<br />

for Autism Research, 2012, submitted.<br />

Titoli<br />

[T.1]<br />

[T.2]<br />

Certificato <strong>di</strong> conseguimento del titolo <strong>di</strong> Dottore <strong>di</strong> Ricerca in “Automatica, Robotica<br />

e Bioingegneria” (certificato n. 2005310053 del 17/05/2006).<br />

Diploma <strong>di</strong> Laurea <strong>di</strong> Dottore in Ingegneria El<strong>et</strong>tronica (protocollo n. 0003697/229 del<br />

24/07/2002).<br />

[T.3] Certificato <strong>di</strong> Laurea in Ingegneria El<strong>et</strong>tronica (certificato n. 731139-936 del<br />

17/10/2002).<br />

[T.4] Diploma <strong>di</strong> Maturità Scientifica (protocollo n. 025505 del 21/07/1992).<br />

[T.5]<br />

[T.6]<br />

Certificato <strong>di</strong> partecipazione: 23rd European Summer School in Logic, Language and<br />

Information, Slovenian Language Technologies Soci<strong>et</strong>y, Faculty of Mathematics and<br />

Physics and Jozef Stefan Institute, Ljubljana (Slovenia), 2011.<br />

Certificato <strong>di</strong> partecipazione: 4th European School of Neuro-IT and Neuroengineering,<br />

Dibe - Dist, University of Genova (Italy), 2004.<br />

[T.7] Certificato <strong>di</strong> partecipazione: Corso <strong>di</strong> Elaborazione ed Analisi statistica <strong>di</strong> dati<br />

Sanitari, <strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Fisiologia Clinica (IFC, CNR) - Formazione CNR, Pisa (Italia), 2003.<br />

Pisa, 2 aprile 2012 31 pag. 31/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[T.8]<br />

[T.9]<br />

L<strong>et</strong>tera <strong>di</strong> assunzione a tempo d<strong>et</strong>erminato ai sensi dell’Art. 23 del DPR 171/91, livello<br />

III, profilo ricercatore, presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “Antonio<br />

Zampolli” (ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa (protocollo n. 0000231 del 17/05/2010).<br />

Contratto <strong>di</strong> lavoro a tempo d<strong>et</strong>erminato ai sensi dell’Art. 23 del DPR 171/91 in qualità<br />

<strong>di</strong> ricercatore presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “Antonio Zampolli” (ILC)<br />

del CNR <strong>di</strong> Pisa (protocollo n. 0000264 del 04/06/2010).<br />

[T.10] Rinnovo contratto <strong>di</strong> lavoro a tempo d<strong>et</strong>erminato ai sensi dell’Art. 23 del DPR 171/91<br />

in qualità <strong>di</strong> ricercatore presso l’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “Antonio<br />

Zampolli” (ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa (protocollo n. 0055484 del 26/07/2011).<br />

[T.11] Assegno <strong>di</strong> ricerca conferito dall’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> Scienze e Tecnologie della Cognizione<br />

(ISTC) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) <strong>di</strong> Roma da svolgersi presso l’<strong>Istituto</strong><br />

<strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale “A. Zampolli” (ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa (protocollo<br />

n. 0001474 del 20/05/2009).<br />

[T.12] Assegno <strong>di</strong> ricerca presso il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale <strong>di</strong> Ricerca “E. Piaggio”, Facoltà<br />

<strong>di</strong> Ingegneria, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa (D.R. n. 01/925 del 18/01/2006).<br />

[T.13] Incarico <strong>di</strong> prestazione d’opera (delibera del 01/01/2006).<br />

[T.14] Graduatoria concorso per ricercatore III livello tempo ind<strong>et</strong>erminato relativa al bando<br />

CNR n. 364.95 (co<strong>di</strong>ce PI48/2) (protocollo n. 0052317 del 13/07/2011).<br />

[T.15] Iscrizione all’Albo dell’Or<strong>di</strong>ne degli Ingegneri (protocollo n. 671 del 10/03/2009).<br />

[T.16] Abilitazione all’esercizio della professione <strong>di</strong> Ingegnere (certificato n. 1383 del<br />

22/02/2005).<br />

[T.17] Dichiarazione del Prof. Filippo Muratori riguardante l’attività svolta da <strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

nell’ambito della collaborazione tra il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale <strong>di</strong> Ricerca “E. Piaggio”<br />

dell’Università <strong>di</strong> Pisa ed il Dipartimento Clinico <strong>di</strong> Neuroscienze dell’Età Evolutiva<br />

dell’IRCCS Fondazione “Stella Maris” dell’Università <strong>di</strong> Pisa (<strong>di</strong>chiarazione del<br />

03/02/2010).<br />

[T.18] Membro del comitato organizzatore del workshop internazionale “Understan<strong>di</strong>ng the<br />

architecture of the mental lexicon”, Pisa, 24-26 Novembre 2011.<br />

[T.19] Membro della commissione esaminatrice del bando <strong>di</strong> selezione pubblica CNR n.<br />

126.048/ASS.002.2011 relativo al protocollo n. 0000216 del 21/04/2011 (protocollo n.<br />

0000321 del 11/05/2011)<br />

[T.20] Dichiarazione del Dott. Vito Pirrelli riguardante l’attività svolta da <strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong> in<br />

qualità <strong>di</strong> membro del “Laboratorio <strong>di</strong> Modelli Computazionali delle Dinamiche del<br />

Linguaggio e della Cognizione” (DyLan lab) dell’<strong>Istituto</strong> <strong>di</strong> <strong>Linguistica</strong> Computazionale<br />

“A. Zampolli” (ILC) del CNR <strong>di</strong> Pisa, e <strong>di</strong> responsabile per l’implementazione e gestione<br />

<strong>di</strong> servizi web per l’interfacciamento <strong>di</strong> processi <strong>di</strong> elaborazione (<strong>di</strong>chiarazione<br />

del 21/07/2011).<br />

[T.21] Incarico <strong>di</strong> responsabile della infrastruttura software <strong>di</strong> n<strong>et</strong>working e con<strong>di</strong>visione<br />

delle risorse nell’ambito del programma <strong>di</strong> ricerca internazionale della European<br />

Science Foundation “N<strong>et</strong>WordS: the European N<strong>et</strong>work on Word Structure” (incarico<br />

del 16/05/2011).<br />

Pisa, 2 aprile 2012 32 pag. 32/33


<strong>Curriculum</strong> <strong>vitae</strong> <strong>et</strong> <strong>stu<strong>di</strong>orum</strong><br />

<strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

[T.22] Dichiarazione del Prof. Danilo De Rossi riguardante l’attività svolta da <strong>Marcello</strong> <strong>Ferro</strong><br />

nell’ambito <strong>di</strong> prog<strong>et</strong>ti <strong>di</strong> ricerca nazionali ed internazionali (<strong>di</strong>chiarazione del<br />

03/02/2010).<br />

[T.23] Incarico <strong>di</strong> supporto alla <strong>di</strong>dattica dell’insegnamento “Modelli <strong>di</strong> sistemi biologici,<br />

modulo <strong>di</strong> Modelli <strong>di</strong> sistemi fisiologici” (ING-INF/06), Corso <strong>di</strong> Laurea Specialistica<br />

in Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca, Università degli Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Pisa (protocollo n. 1788 del<br />

04/10/2006).<br />

[T.24] Nomina <strong>di</strong> cultore della materia per gli insegnamenti afferenti al s<strong>et</strong>tore scientifico<br />

<strong>di</strong>sciplinare ING-INF/06 (delibera n. 21 del Consiglio Aggregato dei Corsi <strong>di</strong> Stu<strong>di</strong>o in<br />

Ingegneria Biome<strong>di</strong>ca del 26/09/2006).<br />

[T.25] Dichiarazione del Prof. Danilo De Rossi riguardo l’attività <strong>di</strong> ricerca svolta da <strong>Marcello</strong><br />

<strong>Ferro</strong> presso il Centro Inter<strong>di</strong>partimentale <strong>di</strong> Ricerca “E. Piaggio” (<strong>di</strong>chiarazione del<br />

03/02/2010).<br />

[T.26] Partecipazione al Summer Session Programme 2011, Regione Toscana, Area della<br />

Ricerca del CNR <strong>di</strong> Pisa (programma del 3 S<strong>et</strong>tembre 2011).<br />

[T.27] Certificato <strong>di</strong> partecipazione al 1st N<strong>et</strong>WordS Workshop “Understan<strong>di</strong>ng the Architecture<br />

of the Mental Lexicon: Integration of Existing Approaches”, CNR, Pisa (certificato<br />

del 26/11/2011).<br />

[T.28] Membro della commissione esaminatrice del bando <strong>di</strong> selezione pubblica n. ILC 126-<br />

004-2010-PI-ART.23 relativo al protocollo n. 0000327 del 19/07/2010 (protocollo n.<br />

0000347 del 24/08/2010).<br />

[T.29] Membro della commissione esaminatrice del bando <strong>di</strong> selezione pubblica n. IFC-007-<br />

2012-PI (provve<strong>di</strong>mento n. 106, proposta n. 106 del 27/03/2012)<br />

Pisa, 2 aprile 2012 33 pag. 33/33

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