Le aree di ricerca di interesse dell’Elettrotecnica comprendono i fondamenti fisici dei fenomeni, i modelli che li rappresentano, le relative metodiche teoriche, numeriche e sperimentali, lo sviluppo e la verifica di procedure di progettazione e identificazione. Esse riguardano principalmente:
- circuiti, reti e sistemi lineari e non lineari, dinamici e adinamici, mono e multidimensionali, analogici e digitali, deterministici e stocastici; reti neurali;
- circuiti e algoritmi per l’estrazione, il trattamento e la trasmissione dell’informazione;
- circuiti e algoritmi per l’ottimizzazione, la modellazione dei sistemi complessi e l’intelligenza artificiale;
- circuiti, reti e sistemi per la conversione dell’energia;
- campi elettromagnetici, elettrodinamica dei materiali, magnetofluidodinamica e problemi accoppiati;
- modellazione e caratterizzazione elettromagnetica dei materiali su nano, micro e macro scala;
- compatibilità elettromagnetica e integrità del segnale;
- modelli di campi e circuiti e sintesi di dispositivi e sistemi su nano-, micro- e macroscala;
- problemi inversi e metodi di ottimizzazione per i campi e i circuiti.
L’attività scientifica del settore comporta progressi in numerose tematiche specifiche, riguardanti la ricerca di base e applicata, di carattere innovativo e di interesse strategico per l’industria. Significative tematiche di interesse sono:
- circuiti ed algoritmi per le reti neurali artificiali, profonde e neurofuzzy; circuiti ed algoritmi per la classificazione, il riconoscimento e la predizione; elaborazione di segnali mono e multidimensionali per sistemi di telecomunicazione e multimediali; circuiti per la codifica robusta, la sicurezza e la protezione dei dati;
- nanocircuiti; biocircuiti; circuiti quantistici;
- dispositivi, circuiti e sistemi elettrici ed elettronici di potenza per la produzione, anche da fonti rinnovabili, l’accumulo e la conversione dell’energia elettrica e per la mobilità elettrica; generatori elettrici innovativi; circuiti per la meccatronica;
- sensori e schiere di sensori; micro sistemi elettromeccanici, trasduttori ed attuatori; filtraggio adattativo e spazio-temporale;
- analisi e sintesi di campi elettromagnetici; CAD elettromagnetico e procedure di ottimizzazione; problemi inversi in ambito elettromagnetico; diagnostica elettromagnetica;
- analisi e sintesi di strutture d’interconnessione distribuite e concentrate; emissione, suscettività e protezione di componenti e sistemi elettrici ed elettronici; effetti biologici e impatto ambientale dei campi elettromagnetici;
- micromagnetismo e spintronica; plasmonica; materiali nanostrutturati, intelligenti e multifunzionali; metamateriali; film sottili; superconduttori; prove non distruttive su materiali e componenti; trattamento elettromagnetico di materiali;
- fusione termonucleare controllata; magneti superconduttori; plasmi per applicazioni
industriali; propulsori a plasma; acceleratori di particelle; elettrotermia; elettroacustica; - tecniche data-driven per il trattamento dei segnali e per l’analisi e la modellazione di sistemi complessi nell’ambito industriale, dell’informazione, biomedico, sociale e ambientale.