Roberto Casedei ha vinto lo Starting Grant FIS3, Fondo Italiano per la Scienza

 Sentimento di gratitudine verso chi ha fornito un servizio o ha generato un beneficio in favore della collettività. Innovazioni per un mondo più inclusivo, aperto, accessibile. Un debito di riconoscenza può essere sussunto in termini di una massima più generale secondo la quale il merito deve essere ricompensato. E a volte questo avviene tramite premi e riconoscimenti.

L'articolo è di Francesca Montuschi, del Settore della comunicazione e informazione del dipartimento.

Il Dipartimento di Informatica – Scienza e Ingegneria celebra un importante riconoscimento: il ricercatore Roberto Casadei ottiene il finanziamento Starting Grant di 1.1 milioni di euro con il progetto dal titolo Foundations for Macro-programming-based Software Engineering (FoMaSE), nell'ambito del bando FIS 3 del Fondo Italiano per la Scienza. Si tratta del principale strumento nazionale a sostegno della ricerca libera e indipendente, ispirato al modello dell'European Research Council (ERC), organismo dell'Unione europea che sostiene i progetti più competitivi e innovativi. Il Mur ha assegnato 432 milioni di euro di finanziamento complessivo, selezionando 326 progetti - a partire dagli oltre 5.000 presentati - di cui 115 nel macrosettore PE – Physical Sciences and Engineering. Casadei è risultato uno dei 4 vincitori in Ateneo (3 Starting e 1 Advanced) in questo macrosettore ed è l’unico incardinato in Romagna. In occasione dell'incontro, svoltosi il 16 gennaio presso il Campus di Cesena, il progetto FoMaSE è stato presentato ufficialmente, illustrandone i presupposti e gli obiettivi, nonché le prospettive di reclutamento per la costituzione di un team di sviluppo. 

Il progetto FoMaSE tratta il tema della macroprogrammazione, in particolare per individuare un framework, un quadro teorico e metodologico di riferimento, che possa avere una valenza generale. La sua ricerca segue quelle precedenti, svolte a suo tempo nel suo dottorato di ricerca col gruppo coordinato dal professor Mirko Viroli, sui sistemi collettivi adattivi (CAS). 

FoMaSE mira ad affrontare il problema di lunga data del rapporto micro–macro nei sistemi complessi dal punto di vista dell’informatica e dell’ingegneria del software (SE), ovvero come progettare in modo efficace il software che governa le parti computazionali a livello microscopico di un sistema, affinché esse producano collettivamente il comportamento macroscopico desiderato. Sono in effetti partito dai risultati di ricerche precedenti sui sistemi multi-agente (MAS) e sui sistemi collettivi adattivi (CAS) che hanno mostrato come paradigmi verticali e astrazioni di livello macro (ad esempio programmazione organizzativa, coreografica e aggregata) possano supportare l’analisi e lo sviluppo del software, per es per sciami di robot e sistemi Internet of Things. In letteratura esistono approcci diversi che fanno cose simili o che magari hanno obiettivi simili. In FoMase il tentativo è quello di cercare di generalizzare e innovare rispetto ai paradigmi pregressi, che spesso partono da presupposti o obiettivi specifici (ad esempio, omogeneità, interazione), al fine di individuare un framework comune ai differenti modelli.

La comunicazione nella scienza non è un elemento accessorio o semplicemente decorativo, ma è uno strumento a supporto del confronto scientifico e della revisione tra pari, inclusa la valutazione di idee e progetti scientifici. Un progetto, se spiegato in modo efficace e visivamente leggibile, riesce a metterne in evidenza i punti di forza o a guidare chi legge alla comprensione e valorizzazione. E naturalmente vale anche il viceversa. 

E’ un aspetto sempre più fondamentale nelle dinamiche della comunità scientifica. Ho partecipato con un progetto simile ad un bando ERC che è risultato non ammesso alla fase due. Ho affinato, quindi, la comunicazione delle idee chiave, perché potesse emergere l’innovatività del metodo e colpire in particolare l'interesse dei valutatori.

Quello della macroprogrammazione è un ambito di ricerca abbastanza di nicchia, quali sono le motivazioni di questa situazione a suo parere? 

Il primo aspetto è di prospettiva, infatti, spesso uno stesso problema può essere affrontato in diversi modi, e non tutti sono ugualmente rappresentati nel mondo. Probabilmente il punto di vista della macroprogrammazione non è quello prevalente e standard. Nella macroprogrammazione l’idea è osservare i sistemi da un punto di vista collettivo: il focus non è sul singolo dispositivo, ma su tutti i dispositivi come se fossero una singola macchina computazionale complessiva. Il secondo elemento è relativo al fatto che, effettivamente, queste tecniche non sono sempre universali. Quindi, affinché questo tipo di ricerche possa essere più popolare, è forse necessario che sia efficace  in contesti più generali o integrabili con altri approcci complementari. Da questo punto di vista, il progetto FoMaSE va proprio in questa direzione. Un ulteriore motivo è riconducibile al cosiddetto fenomeno dei silos nella ricerca scientifica, ovvero la mancanza di comunicazione e collaborazione interdisciplinare. I ricercatori lavorano molto spesso per compartimenti stagni, magari occupandosi di tematiche molto simili senza riuscire a parlarsi. Il problema è tra l’altro esacerbato dalla proliferazione di venue scientifiche e dai processi infodemici che caratterizzano la attuale comunità scientifica.

Lei appartiene al settore scientifico-disciplinare (ssd) INFO-01/A - Informatica e fa ricerca, come è testimonianza FoMase, anche nell'ambito più specificamente ingegneristico. Questo genera qualche criticità o rappresenta piuttosto un valore? 

FoMaSE è perfettamente inquadrato nel mio settore INFO-01/A; tuttavia, include anche contaminazioni che derivano da esperienze precedenti nel settore IINF-05/A. I settori disciplinari rispondono perlopiù ad una convenzione classificatoria per fini organizzativi. In effetti i loro confini sono labili, la ricerca accademica è per sua natura interdisciplinare e spesso si estende oltre i confini del proprio settore, ancor di più - come in questo caso specifico - quando si tratta di investigare temi trasversali finalizzati alla costruzione di sistemi e applicazioni per studiare fenomeni che abbiano una caratterizzazione generale.  Nel caso di specie, il progetto FoMase nasce proprio dall'esigenza di coniugare la componente propriamente scientifica dell’informatica con aspetti più ingegneristici, seguendo un'impostazione integrativa e cross-disciplinare. 

Le attività partiranno nei prossimi mesi e si svilupperanno nell’arco di 5 anni, coinvolgendo team  di ricerca multidisciplinari e collaborazioni nazionali e internazionali. 

Sì, si tratta di un risultato che rafforza il posizionamento del Dipartimento nella comunità scientifica nazionale ed europea e apre nuove prospettive per l’innovazione e la crescita culturale anche del territorio. Ho previsto un team di almeno 5-7 membri, da reclutare (a breve) tra phd e post-doc, che si occuperà in senso lato dei fondamenti scientifici e dell'ingegneria del software di collettivi/ensemble computazionali (swarm, MAS, sistemi IoT), investigando in particolare il ruolo di astrazioni macroscopiche di struttura/comportamento e tecniche ibride (linguaggi+AI/ML), e toccando vari altri temi (collective AI, emergence testing, program synthesis, multi-scale viz). 

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