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 costa". Questo è un pensiero poetico ma nondimeno vero sul processo di scoperta. Eppure, con il pensiero pragmatico del nostro ingegnere, aggiungiamo che per avere successo nel processo di scoperta, non abbiamo solo 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 generalmente completati durante i primi due semestri del programma poiché servono come preparazione fondamentale per corsi opzionali, sviluppando 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 facoltativi di concentrazione di disciplina: I corsi facoltativi di concentrazione di disciplina forniscono un'istruzione rigorosa nel campo di ricerca di uno studente in ingegneria elettrica e informatica. Gli studenti possono scegliere insegnamenti opzionali, d'intesa con il relatore di tesi e ricerca, e tra insegnamenti offerti dal dipartimento di ingegneria elettrica e microelettronica o dal dipartimento di ingegneria informatica.

Corsi opzionali dell'area di interesse: i corsi opzionali dell'area di interesse offrono la flessibilità del curriculum agli studenti per impegnarsi nell'apprendimento transdisciplinare. Gli studenti, in consultazione con la tesi e il consulente di ricerca, 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 i corsi di laurea offerti da uno qualsiasi dei college RIT.

Esame di abilitazione: gli studenti completano un esame di abilitazione al termine del primo anno di studio. L'esame valuta l'attitudine, il potenziale e la competenza dello studente nella conduzione di ricerche di dottorato.

Proposta di tesi e esame di candidatura: gli studenti devono presentare una proposta di tesi alla commissione di tesi non prima di sei mesi dall'esame di abilitazione e almeno dodici mesi prima dell'esame di difesa della tesi. La proposta offre l'opportunità allo studente di elaborare i propri piani di ricerca e di ottenere un 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 ricerca della tesi e ai risultati attesi prima della difesa della dissertazione completa. Gli incontri di revisione della ricerca devono svolgersi almeno ogni sei mesi dopo la conclusione della proposta di tesi e l'esame di candidatura fino alla discussione della tesi.

Presentazione e difesa della tesi: ogni dottorando prepara una dissertazione originale, tecnicamente rigorosa e ben scritta che descrive il corpo di lavoro di ricerca dei candidati e nuovi contributi risultanti dai loro studi di dottorato nella disciplina dell'ingegneria elettrica e informatica. Ogni dottorando presenta e difende la propria tesi e la ricerca di accompagnamento alla propria commissione di tesi.

Ricerca

Il progresso della ricerca di impatto di livello mondiale è l'etica del dottorato di ricerca. in ingegneria elettrica e informatica. La nostra facoltà 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
• Sistemi cyber-fisici e embedded

Architetture e dispositivi per l'informatica

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

Comunicazioni, reti e sicurezza

Non è un caso che la moneta del nostro mondo digitale, il “bit”, abbia avuto origine con “Theory of Communication”, l'opera di Claude Shannon che ha dato vita al campo della teoria dell'informazione. La nostra era dell'informazione dipende dalla capacità di comunicare le informazioni in modo sicuro. Al RIT, la nostra facoltà e gli studenti si dedicano alla ricerca su molteplici aspetti delle comunicazioni e della tecnologia di rete. I progetti di ricerca in quest'area riguardano lo studio di questioni così 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 a microstriscia e circuiti integrati a microonde, dispositivi indossabili e Wireless Body Area Reti (WBAN), radio e reti cognitive, condivisione dinamica dello spettro, comunicazioni wireless MIMO e reti in fibra ottica avanzate.

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, conosciute collettivamente come machine learning 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 ad alta efficienza energetica
• Metodi tensoriali per il deep learning e l'analisi tensore di big data e multimodali
• Applicazioni dell'apprendimento automatico alle comunicazioni wireless, alla gestione della rete e all'accesso dinamico allo spettro, alla condivisione e al rilevamento
• Apprendimento affidabile in ambienti contraddittori e hardware di intelligenza artificiale affidabile
• Rilevamento di falsi profondi
• Veicoli a guida autonoma
• Magazzini intelligenti
• Visione artificiale, riconoscimento di oggetti e tracciamento
• Interazione e collaborazione uomo-robot
• Algoritmi di deep learning per applicazioni di intelligenza artificiale e intelligenza artificiale
• Modelli di apprendimento di ispirazione biologica per sistemi multi-agente e complessi
• Classificazione e localizzazione di oggetti tramite reti neurali quantizzate

Sistemi Cyber-Fisici e Embedded

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-of-Things, 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 i sistemi microelettromeccanici (MEMS) vengono studiati per il rilevamento integrato, il controllo, la raccolta di energia e le reti multisensore. Alla 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 elettrico, l'integrazione nella rete di fonti rinnovabili (eolico e solare), l'ottimizzazione del funzionamento delle microreti e dei sistemi di energia distribuita e la programmazione dei sistemi di produzione. Altri progetti di ricerca indagano l'interdipendenza tra la rete intelligente e altre infrastrutture (ad esempio, telecomunicazioni o infrastrutture informatiche).