Rochester Institute of Technology (RIT)

Dottorato di ricerca in Ingegneria elettrica ed informatica

André Gide, premio Nobel per la letteratura nel 1947, una volta disse che "l'uomo non può scoprire nuovi oceani se non ha il coraggio di perdere di vista la riva". Questo è un pensiero poetico ma comunque vero sul processo di scoperta. Eppure, con il pensiero pragmatico del nostro ingegnere, aggiungeremmo che per avere successo nel processo di scoperta, non solo abbiamo bisogno di coraggio, ma abbiamo anche bisogno di conoscenza (dopotutto, un marinaio ha bisogno di conoscere la navigazione per avventurarsi oltre la vista della riva!) Il curriculum per il dottorato di ricerca. in ingegneria elettrica e informatica fornisce le conoscenze e le competenze per sviluppare ricercatori indipendenti di successo fornendo corsi disciplinari e interdisciplinari, tutoraggio di ricerca e seminari.

Corsi di base: i corsi di base vengono solitamente completati durante i primi due semestri del programma poiché servono come preparazione fondamentale per i corsi opzionali, sviluppando le competenze di base per la ricerca, introducendo il panorama della ricerca nell'ingegneria elettrica e informatica e aiutando a prepararsi per la qualifica esame.

Corsi elettivi di concentrazione disciplinare: i corsi elettivi di concentrazione disciplinare forniscono un'istruzione rigorosa nel campo di ricerca di uno studente in ingegneria elettrica e informatica. Gli studenti possono scegliere corsi elettivi consultandosi con il relatore di tesi e ricerca e tra i corsi offerti dal dipartimento di ingegneria elettrica e microelettronica o dal dipartimento di ingegneria informatica.

Corsi elettivi di area di interesse: i corsi elettivi di area di interesse forniscono la flessibilità del curriculum per consentire agli studenti di impegnarsi in un apprendimento transdisciplinare. Gli studenti, in consultazione con il relatore di tesi e ricerca, possono seguire corsi di laurea offerti da uno qualsiasi dei dipartimenti del Kate Gleason College of Engineering. Inoltre, e previa approvazione del direttore del programma, gli studenti possono scegliere corsi di laurea offerti da uno qualsiasi dei college del RIT.

Esame di qualificazione: gli studenti completano un esame di qualificazione alla fine del loro primo anno di studio. L'esame valuta l'attitudine, il potenziale e la competenza dello studente nel condurre ricerche di livello di dottorato.

Proposta di tesi ed esame di candidatura: gli studenti devono presentare una proposta di tesi al loro comitato di tesi non prima di sei mesi dall'esame di qualificazione e almeno dodici mesi prima dell'esame di difesa della tesi. La proposta offre allo studente l'opportunità di elaborare i propri piani di ricerca e di ottenere feedback sulla direzione e l'approccio alla propria ricerca dal proprio comitato di tesi.

Riunioni di revisione della ricerca: le riunioni di revisione della ricerca forniscono un feedback completo allo studente in merito ai progressi della sua ricerca di tesi e ai risultati attesi prima della difesa della sua tesi completa. Le riunioni di revisione della ricerca devono essere tenute almeno ogni sei mesi dopo la conclusione della proposta di tesi e dell'esame di candidatura fino alla difesa della tesi.

Presentazione e difesa della tesi: ogni candidato al dottorato prepara una tesi originale, tecnicamente rigorosa e ben scritta che descrive il corpo di lavoro di ricerca dei candidati e i nuovi contributi che sono derivati dai loro studi di dottorato nella disciplina dell'ingegneria elettrica e informatica. Ogni candidato al dottorato presenta e difende la propria tesi e la ricerca che la accompagna al proprio comitato di tesi.

Ricerca

Il progresso della ricerca di impatto di livello mondiale è l'ethos del dottorato di ricerca. in ingegneria elettrica e informatica. I nostri docenti e gli studenti lavorano ogni giorno per portare la prossima ondata di progressi trasformativi per la nostra società dell'era dell'informazione facendo ricerche in una delle seguenti quattro aree:

• Architetture e dispositivi per l'informatica
• Comunicazioni, reti e sicurezza
• Apprendimento automatico e intelligenza artificiale
• Cyber-fisici e sistemi embedded

Architetture e dispositivi per l'informatica

La nostra era dell'informazione è costruita sulla base dei dispositivi che elaborano e memorizzano le informazioni. I nostri docenti e studenti conducono ricerche sull'architettura dei computer e sui dispositivi informatici che porteranno i prossimi progressi tecnologici alla nostra era dell'informazione. I progetti di ricerca in quest'area includono l'architettura di dispositivi ad alta efficienza energetica, dispositivi optoelettronici, hardware riconfigurabile, reti su chip, elaborazione eterogenea, dispositivi di elaborazione futuri per tecnologie tardive e post-silicio e dispositivi di elaborazione basati sui paradigmi di calcolo rivoluzionari emergenti della tecnologia quantistica informatica e calcolo neuromorfico. Inoltre, la ricerca in quest'area include paradigmi emergenti che fondono insieme architetture informatiche e di rete, come nel caso dell'Edge Computing.

Comunicazioni, reti e sicurezza

Non è un caso che la valuta del nostro mondo digitale, il "bit", abbia avuto origine dalla "Teoria della comunicazione", il lavoro di Claude Shannon che ha dato vita al campo della teoria dell'informazione. La nostra era dell'informazione dipende dalla capacità di comunicare informazioni in modo sicuro. Al RIT, i nostri docenti e studenti sono dedicati alla ricerca di molteplici aspetti delle comunicazioni e della tecnologia di rete. I progetti di ricerca in quest'area riguardano lo studio di questioni diverse come le comunicazioni 5G e B5G (oltre il 5G), l'elettromagnetismo delle reti wireless su chip, la modellazione teorica e la misurazione di antenne microstrip e circuiti integrati a microonde, dispositivi indossabili e reti wireless body area (WBAN), radio e reti cognitive, condivisione dinamica dello spettro, comunicazioni wireless MIMO e reti avanzate in fibra ottica.

Lo scambio di informazioni porta alla necessità di proteggere i collegamenti di comunicazione, le reti e i sistemi informatici che interconnettono. Pertanto, la nostra facoltà e gli studenti conducono anche ricerche su Wireless Physical Layer Security (WPLS), offuscamento della modulazione, ingegneria crittografica, sicurezza dei veicoli connessi (V2V), sicurezza IoT e consapevolezza predittiva della situazione informatica.

Apprendimento automatico e intelligenza artificiale

Nell'ultimo decennio, i progressi nell'architettura dei computer e nella potenza di calcolo hanno portato a passi da gigante nello sviluppo di computer in grado di apprendere da soli come risolvere un problema e di applicazioni che fanno uso di questa capacità. Queste tecnologie, note collettivamente come apprendimento automatico o intelligenza artificiale, stanno generando nuove tecnologie rivoluzionarie e nuovi approcci per risolvere difficili problemi contemporanei. La nostra facoltà e gli studenti sono attivamente coinvolti in questo processo di creazione rivoluzionaria con progetti in aree che includono:

• Dispositivi e circuiti neuromorfici e architetture e algoritmi ispirati al cervello per un'IA efficiente dal punto di vista energetico
• Metodi tensoriali per il deep learning e l'analisi tensoriale di dati big e multimodali
• Applicazioni dell'apprendimento automatico alle comunicazioni wireless, alla gestione della rete e all'accesso, alla condivisione e al rilevamento dello spettro dinamico
• Apprendimento affidabile in ambienti contraddittori e hardware AI affidabile
• Rilevamento falso profondo
• Veicoli a guida autonoma
• Magazzini intelligenti
• Visione artificiale, riconoscimento di oggetti e tracciamento
• Interazione e collaborazione uomo-robot
• Algoritmi di deep learning per l'intelligenza artificiale e le applicazioni AI
• Modelli di apprendimento di ispirazione biologica per sistemi multi-agente e complessi
• Classificazione e localizzazione di oggetti tramite reti neurali quantizzate

Cyber-fisici e sistemi integrati

Una delle applicazioni più rivoluzionarie della tecnologia di ingegneria elettrica e informatica è quando è accoppiata a un sistema fisico, formando un circuito chiuso con sensori, elementi di calcolo e attuatori azionati elettricamente per controllare il funzionamento del sistema fisico. Esempi di questi sistemi cyber-fisici sono ovunque, come parte dell'Internet delle cose, con gli elementi informatici incorporati negli oggetti di uso quotidiano, dalle macchine del caffè alle automobili. Alcune delle ricerche condotte in quest'area sono su scala molto piccola, dove si stanno studiando i sistemi microelettromeccanici (MEMS) per il rilevamento integrato, il controllo, la raccolta di energia e le reti multisensore. Su scala di grandi sistemi fisici, possono comprendere infrastrutture complete. In quest'area, la nostra facoltà e gli studenti stanno ricercando tecnologia per magazzini intelligenti e Industria 4.0.

Un elemento importante in quest'area di ricerca è quello dei sistemi energetici. La ricerca in corso in quest'area include l'ottimizzazione del sistema di alimentazione, l'integrazione della rete di energie rinnovabili (eolica e solare), l'ottimizzazione del funzionamento delle microreti e dei sistemi energetici distribuiti e la programmazione dei sistemi di produzione. Altri progetti di ricerca indagano l'interdipendenza tra la smart grid e altre infrastrutture (ad esempio, infrastrutture di telecomunicazioni o informatiche).