SRE ha come principali obiettivi:

  • Comprensione fisica approfondita, strumenti di progettazione, implementazione e valutazione di nodi elettromagnetici intelligenti per ambienti radio intelligenti (SRE). In particolare: metamateriali, superfici intelligenti riconfigurabili, pelli intelligenti, antenne intelligenti, ripetitori attivi, soluzioni di raccolta dell’energia, algoritmi di elaborazione del segnale per la comunicazione e il rilevamento.
  • Dimostrazione di SRE in scala di laboratorio per casi d’uso ben definiti.
  • Soddisfare i KPI per i sistemi wireless 6G attraverso soluzioni a complessità ridotta, economiche, energetiche, ecologiche e verdi.

SRE è parte dello Spoke 7 – Green and Smart Environments

[M1-M9]
  • Conoscenza fisica approfondita, strumenti di progettazione, implementazione e valutazione di nodi elettromagnetici intelligenti per ambienti radio intelligenti (SRE). In particolare: metamateriali, superfici intelligenti riconfigurabili, pelli intelligenti, antenne intelligenti, ripetitori attivi, soluzioni di raccolta dell'energia, algoritmi di elaborazione del segnale per la comunicazione e il rilevamento.
  • Dimostrazione di SRE su scala di laboratorio per casi d'uso ben definiti.
  • Soddisfare i KPI per i sistemi wireless 6G attraverso soluzioni a complessità ridotta, convenienti, efficaci dal punto di vista energetico, ecologiche e verdi.
[M10-M15]
  • Progettazione della metasuperficie: Abbiamo esplorato le metasuperfici basate sui frattali e progettato una superficie intelligente riconfigurabile (RIS) al plasma per la guida dei raggi. Abbiamo anche sviluppato uno strumento di ray-tracing per la pianificazione di SRE e abbiamo studiato smart skin passive curve per infrastrutture urbane.
  • Raccolta di energia: Abbiamo progettato schemi innovativi per ottenere RIS autonomi dal punto di vista energetico.
  • Comunicazioni assistite dai RIS: Abbiamo sviluppato algoritmi per la configurazione ottimale dei RIS e per migliorare le prestazioni di comunicazione. Abbiamo anche implementato comunicazioni MIMO multiutente utilizzando metasuperfici auto-coniuganti.
  • Localizzazione assistita da RIS: Abbiamo utilizzato metasuperfici passive a selezione di frequenza per la localizzazione e il rilevamento in condizioni di non visibilità, ottenendo una precisione di livello centimetrico. Abbiamo anche formulato i limiti di prestazione per le applicazioni veicolari.
  • Imaging: Abbiamo esplorato tecniche di imaging avanzate per personalizzare la riflessione del campo elettromagnetico. Ciò consente di creare dispositivi innovativi su misura per esigenze specifiche.
Principali risultati per un potenziale sfruttamento: Metaprismi per migliorare la comunicazione e il rilevamento: L'innovazione consiste in una metasuperficie completamente passiva, selettiva in frequenza e non riconfigurabile, denominata metaprisma, e nei relativi schemi di elaborazione del segnale, volti a favorire la connettività wireless, l'affidabilità, il throughput e la localizzazione in ambienti interni complessi, con una tecnologia a basso costo, a latenza zero, full-duplex, a bassa complessità e verde (zero consumi, zero emissioni di EEM e nessuna manutenzione).  

Risultati scientifici:
  • 30 Pubblicazioni
  • 1 brevetto
  • 1 premio
  • 4 Invited talks
  • 5 Workshop/sessioni speciali
Le superfici intelligenti riconfigurabili (RIS) rappresentano la più promettente tecnologia abilitante chiave candidata ad affrontare le sfide dei sistemi 6G in termini di latenza drasticamente ridotta e capacità ultraelevata.

Il progetto S12 - SRE propone nuove tecnologie chiave abilitanti per la realizzazione di ambienti radio intelligenti basati su metasuperfici intelligenti riconfigurabili per superare le attuali limitazioni delle tecnologie 5G al fine di gestire una capacità ultraelevata, una latenza prossima allo zero e un'elevata efficienza energetica.

Il progetto mira a combinare le forti competenze di gruppi italiani che operano nei campi della comunicazione wireless e della teoria elettromagnetica, con l'obiettivo di esplorare questa nuova tecnologia e renderla adatta ad abilitare il nuovo paradigma degli ambienti radio intelligenti, consentendo al Paese di giocare un ruolo rilevante in Europa e nel mondo nelle comunicazioni del futuro.

I principali risultati raggiunti finora possono essere riassunti come segue:
  • Approcci innovativi di progettazione di metasuperfici per l'implementazione di RIS, anche energeticamente autonomi.
  • Algoritmi per la configurazione ottimale dei RIS e nuovi approcci basati sulla metasuperficie per migliorare le prestazioni di comunicazione in termini di copertura, velocità di trasmissione dei dati, riduzione della latenza e consumo energetico.
  • Localizzazione e imaging assistiti dai RIS: Nuove soluzioni che sfruttano le metasuperfici passive selettive in frequenza per la localizzazione e il rilevamento in condizioni di non visibilità, raggiungendo una precisione centimetrica.
1. Publications
  • Expected: at least 60 publications in 36 months
  • Accomplished: 30
  • Readiness Level: 150%
2. Joint publications (at least two partners of RESTART)
  • Expected: >=30% joint publications in 36 months
  • Accomplished: 30% (9/30)
  • Readiness Level: 100%
3. Talks/Keynotes/Communication Events
  • Expected: 20 talks within SRE activities in 36 months
  • Accomplished: 4 (among dissemination events and conference presentations)
  • Readiness Level: 60%
4.Organization of workshops/special sessions/webinars
  • Expected: 10 events chairing/organizing within SRE activities in 36 months
  • Accomplished: 5
  • Readiness Level: 150%
5. Meetings/presentations with/to companies:
  • Expected: 10
  • Accomplished: 3
  • Readiness Level: 30%
6. Project Meetings
  • Expected: > 30 meetings
  • Accomplished: 12 meetings
  • Readiness: 40%
7. Patents/Innovations
  • Expected: 10 items over 36 months
  • Accomplished: 2 (1 patent, 1 innovation)
  • Readiness Level: 60%
8. Demo/Poc
  • Expected: at least 3 PoCs expected by the end of the project
  • Accomplished: 0
  • Readiness Level: 0% (according to the plan)
9. Open source contributions
  • Expected: at least 1 expected by the end of the project
  • Accomplished: 0
  • Readiness Level: 0% (according to the plan)
10. Standardization contributions
  • Expected: none
  • Accomplished: 0
  • Readiness Level: N/A
Identifying the state of the art of the latest applications of 6G in telemedicine services.

D1: Passive smart EM nodes - Initial report
Due date: 30/6/2023
Status: Accomplished
Readiness level: 100%

D2: Communications, localization, and sensing in SREs - Initial report
Due date: 30/6/2023
Status: Accomplished
Readiness level: 100%

D3: First report on dissemination activities
Due date: 31/12/2023
Status: Accomplished
Readiness level: 100%

D4: Modeling and design of Smart Radio Environments - Intermediate report
Due date: 31/3/2024
Status: Expected
Readiness level: 90%

D5: Proof of concept and performance evaluation - Intermediate report
Due date: 30/6/2024
Status: Expected
Readiness level: 0%

D6: Passive smart EM nodes - Intermediate report
Due date: 30/6/2024
Status: Expected
Readiness level: 30%

D7: Active smart EM nodes: smart repeaters and integrated access & backhauling nodes - Intermediate report
Due date: 30/9/2024
Status: Expected
Readiness level: 0%

D8: Communications, localization, and sensing in SREs - Intermediate report
Due date: 30/9/2024
Status: Expected
Readiness level: 30%

D9: Second report on dissemination, communication, and technology transfer
Due date: 30/9/2024
Status: Expected
Readiness level: 0%

D10: Modeling and design of Smart Radio Environments - Final report
Due date: 31/3/2025
Status: Expected
Readiness level: 0%

D11: Passive smart EM nodes - Final report
Due date: 30/6/2025
Status: Expected
Readiness level: 0%

D12: Active smart EM nodes: smart repeaters and integrated access & backhauling nodes - Final report
Due date: 30/9/2025
Status: Expected
Readiness level: 0%

D13: Communications, localization, and sensing in SREs - Final report
Due date: 30/9/2025
Status: Expected
Readiness level: 0%

D14: Proof of concept and performance evaluation - Final report
Due date: 31/12/2025
Status: Expected
Readiness level: 0%

D15: Final report on dissemination, communication, and technology transfer
Due date: 31/12/2025
Status: Expected
Readiness level: 0%

PI di progetto: Davide Dardari / Daniele Riccio

Proposte di collaborazione:
Il team potrebbe trarre vantaggio dalla collaborazione con le strutture sanitarie che utilizzano i servizi di telemedicina nel loro percorso clinico.

È possibile avanzare proposte di collaborazione sul progetto contattando i PI del progetto.


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