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1. FORMAZIONE

• Consegue la laurea in Ingegneria Elettronica presso l’Università di Firenze nel Dicembre 1996 discutendo una tesi dal titolo “Modello di Mesfet a Grandi Segnali Orientato alla Progettazione GaAs MMIC” 

• Consegue il Titolo di Dottore di Ricerca nel Marzo 2001 discutendo una tesi dal titolo “Dispositivi Quantistici Risonanti Interbanda: Modelli Circuitali e Applicazioni MMIC”

2.    ATTIVITA' POST DOTTORATO

• Anno 2001 è Borsista presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri

• Anno 2002 è Assegnista di Ricerca presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri con una collaborazione nel campo delle “Tecnologie digitali per il trattamento dei segnali radioastronomici”.

• Anno 2003 è Assegnista di Ricerca presso l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri con una collaborazione nel campo delle “Tecnologie digitali per il trattamento dei segnali radioastronomici”.

• Anno 2004 e Assegnista di Ricerca presso il Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazione dell’ Università di Firenze con una collaborazione nel campo delle “Studio ed implementazione di un sistema di comunicazione wireless Multi-Hop per una rete di sensori”.

3.    Posizione attuale

• Nel Febbraio 2004 risulta vincitore di una valutazione compartativa per un posto di Ricercatore del settore disciplinare ING-INF/01 presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Firenze.

• Il 01 Gennaio 2005 prende servizio presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Firenze in qualità di Ricercatore Non Confermato. 

• A Luglio 2008, a seguito di apposita valutazione, ottiene la Conferma a Ricercatore (valida a partire dal 01 Gennaio 2008)    

1. ATTIVITA’ DI RICERCA

L’attività’ di ricerca di Giovanni Collodi si svolge con continuità a partire dal periodo immediatamente successivo alla laurea (1996).
Alla originaria attività scientifica finalizzata allo sviluppo di metodi di sintesi innovativi per la progettazione di circuiti MMIC multifunzionali e allo studio di modelli CAD affianca a partire dal 2003 e fino al 2012 l’interesse verso il filone di ricerca orientato allo studio e allo sviluppo di Sistemi Wireless di tipo Embedded, con particolare riferimento alle tecnologie e alle problematiche sia di tipo hardware che software legate alle Wirelesss Sensor Network.
In particolare il Dr. Collodi risulta essersi occupato dei seguenti argomenti:

Dispositivi ad Effetto Tunnel Risonante ed Applicazioni a Microonde
La ricerca si è proposta di investigare le modalità di funzionamento di un Heterojunction Interband Tunneling FET (HITFET) e le sue potenzialità come elemento primario per lo sviluppo di circuiti integrati a microonde per applicazioni wireless. Tale attività si è svolta all’interno del progetto di ricerca, denominato Quantum Microwave Monolithic Integrated Project (QMMIC project), condotto in collaborazione con il Physics Sciences Research Laboratory, Motorola Labs., in Phoenix, USA.

Modelli di transistor a microonde.
L’attività svolta in questo settore ha portato alla definizione di un modello distribuito per transistor ad effetto di campo per microonde in cui la componente passiva, che è descritta in termini equivalenti mediante tecniche d’analisi elettromagnetica (effettuato con l’ausilio di tools commerciali), è utilizzata per connettere una successione di elementi attivi elementari, corrispondenti ad altrettante sottosezioni della regione attiva. Quest’ultima è stata modellata analiticamente o empiricamente, secondo il grado di accuratezza e della massima complessità accettabile. Il modello tridimensionale derivato, ha permesso al progettista di ottimizzare le prestazioni del circuito, agendo direttamente sulle geometrie dei dispositivi attivi che lo compongono. La verifica sperimentale è stata effettuata su campioni di dispositivo aventi differenti geometrie e forniti da diverse fonderie come GEC-Marconi di Towcester (UK) e Philips Microwave Limeil di Grenoble (F), Motorola (USA). Il lavoro ha fornito interessanti risultati per la definizione di accurati modelli circuitali sia per il regime lineare che per quello nonlineare e ha permesso di ottenere un’elevata capacità predittiva durante la fase di definizione del layout del dispositivo stesso.
Nel campo dei modelli distribuiti, il lavoro si sta evolvendo verso l’integrazione di accurate descrizioni dei fenomeni termici in grado di predire con grande esattezza il funzionamento di dispositivi di elevate dimensioni e potenza.
I risultati ottenuti da quest’attività di ricerca hanno riguardato lo sviluppo di nuovi e più efficienti modelli per il CAD, strumenti per l’analisi globale dei circuiti integrati a microonde, ottimizzazione delle strutture dei dispositivi attraverso una rigorosa interpretazione dei fenomeni fisici che intervengono in un dispositivo elettronico.

Circuiti integrati a microonde.
I risultati di maggiore interesse hanno riguardato lo sviluppo di MMIC multifunzionali realizzati in tecnologia GaAs per link radio a breve distanza, di MMIC per ricevitori ad acquisizione diretta, di mixer ad elevata reiezione e linearità.
Nell’ambito dei succitati progetti l’approccio seguito è sempre stato quello dell’ottimizzazione delle prestazioni mediante l’applicazione di metodi di sintesi innovativi e di un’evoluzione topologica.

Interface analogico digitali dedicate:
Tale attività è stata condotta nell’ambito della collaborazione con l’Osservatorio Astrofisico di Arcetri ed è stata inquadrata nel più ampio progetto Atacama Large Millimeter Array (ALMA), volto alla realizzazione di un radiotelescopio a larghissima banda (fino a 300 GHz) che viene finanziato, a livello europeo, da ESO. Più specificatamente tale attività ha riguardato lo studio e la progettazione di campionatori veloci e demultiplexer custom specificatamente pensati per il particolare tipo di applicazione. Le principali problematiche relative allo sviluppo di tali componenti sono stata rappresentate dalle elevate frequenze di clock, dai livelli di accuratezza richiesti, dal basso consumo legato alle elevate altitudini cui il sistema dovrà lavorare. Questa attività ha condotto alla realizzazione di alcuni prototipi di campionatori funzionanti a 4 GHz e Demultiplexer 1:8 sempre a 4 GHz adesso in fase di test.

Sistemi Wireless di tipo Embedded e Wirless Sensor Network:
Tale interesse è testimoniato dai progetti, sia a livello nazionale che internazionale, su argomenti correlati cui sta prendendo parte.
L’attività di ricerca condotta in questo settore, correlata anche alla partecipazione ai sopraccitati progetti, ha condotto il Dr.Collodi ad investigare le numerose problematiche legate allo studio, lo sviluppo, l’implementazione e al testing dei sistemi Wireless di tipo Embedded e delle WSN.
In particolare si è occupando di aspetti architetturali e sistemistici connessi all’ottimizzazione delle prestazioni complessive delle reti, con particolare riferimento alla massimizzazione dell’efficienza e dell’affidabilità globale dei sistemi, proseguendo poi nell’affrontare il problema dell’ottimizzazione delle prestazioni dei singoli blocchi funzionali costituenti l’infrastruttura di rete.
Per il raggiungimento di tali obbiettivi sono stati affrontati argomenti quali la progettazione, lo sviluppo e il test di protocolli di comunicazione finalizzati ad assicurare una connettività dei sistemi sicura, affidabile, robusta e a basso consumo allo scopo di garantire un monitoraggio accurato dei parametri di riferimento.
La complessità degli scenari delineati dalle tematiche legate allo sviluppo di applicazioni embedded orientate al monitoraggio ambientale spinge ad investigare soluzioni atte a massimizzare parametri fondamentali per la funzionalità dei sistema quali la connettività, l’efficienza ed il basso consumo, anche attraverso l’individuazione di soluzioni originali volte all’ottimizzazione delle performance dei singolo blocchi hardware.

2. PRINCIPALI PROGETTI DI RICERCA CUI HA PARTECIPATO

Il Dr. Collodi ha partecipato a numerosi progetti di ricerca sia in ambito nazionale che internazionale.

Quantum Microwave Monolithic Integrated Circuits:
Progetto condotto in collaborazione in collaborazione con il Physical Sciences Reserach Lab, Motorola Labs, Tempe, Arizona.
Broadband higly linear active mixer
Progetto di ricerca finanziato dalla società Elettronica s.p.a volto alla realizzazione di una famiglia di mixer ad elevata linearità e larghezza di banda

Realizzazione di interfacce analogico digitali veloci dedicate
Il progetto si è inquadrato più ampio progetto di ricerca relativo alla realizzazione dell’Atacama Large Millimeter Array (ALMA) finanziato dall’ESO.

Progetto Integrato GOOD FOOD FP6- IP 508774:
Progetto Integrato del VI Programma Quadro (2004 - 2007)

Progetto DUST BOT - FP6 – 045299:
Progetto STREP del VI Programma Quadro (2007 - 2009)

Progetto SLP:
Progetto condotto in collaborazione con l’istituto Superiore Sistemi Territoriali (Siti Torino) e con l’Istituto Superiore Mario Boella (Torino)

Progetto CREA:
Progetto condotto in collaborazione con l’istituto con l’istituto Superiore Sistemi Territoriali (Siti Torino) e con l’Istituto Superiore Mario Boella (Torino)

Progetto Pegasus
Progetto sviluppato nell’ambito del Programma Industria 2015.

Progetto “TBD”
Progetto finaziato dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze (2014)

Progetto PRIN Anno 2016
Finanziato nell’ambito del PRIN

3. COLLABORAZIONI SCIENTIFICHE I

Dr. Collodi ha potato avanti collaborazioni scientifiche con seguenti istituti di ricerca Nazionali ed Internazionali

• Dipartimento di Elettronica Informatica e Sistemistica, Università di Bologna:

• Scuola Superiore Sant’ Anna (SSSA) - Polo Sant’Anna Valdera:

• HTA (Switzerland):

• Istituto Superiore Sistemi Territoriali (SITI) - Gruppo Sistemi Integrati per la Sicurezza:

• Istituto Superiore Mario Boella - Gruppo Tecnologie Radiomobili per la Multimedialità:

4. ATTIVITÀ DIDATTICA

Dal 2001 al 2005 - Professore a contratto di Elettronica 1 Nuovo Ordinamento presso la Facoltà di Ingegneria.

Dal 2005 al 2010 – Docente (affidamento) del corso di Circuiti Integrati per Applicazioni Wireless presso la Facoltà di Ingegneria

Dal 2010 al 2016 – Docente (affidamento) del corso di Tecnologie e Sistemi per le Applicazioni Wireless presso la Facoltà di Ingegneria

Dal 2005 al 2017 – Docente (affidamento) del corso di Microsistemi Elettronici ad Alta Frequenza presso la Facoltà di Ingegneria

1 - FORMAZIONE

• 1996 Graduates in Electronic Engineering at Università di Firenze “Modello di Mesfet a Grandi Segnali Orientato alla Progettazione GaAs MMIC”

• 2001 PhD Degree “Dispositivi Quantistici Risonanti Interbanda: Modelli Circuitali e Applicazioni MMIC”

2. - ATTIVITA' POST DOTTORATO

• 2001 Scholarship holder at Osservatorio Astrofisico di Arcetri

• 2002 Temporary Research Fellow at Osservatorio Astrofisico di Arcetri “Tecnologie digitali per il trattamento dei segnali radioastronomici”.

• 2003 Temporary Research Fellow at Osservatorio Astrofisico di Arcetri “Tecnologie digitali per il trattamento dei segnali radioastronomici”.

• 2004 Temporary Research Fellow at Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazione dell’ Università di Firenze “Studio ed implementazione di un sistema di comunicazione wireless Multi-Hop per una rete di sensori”.

3. - POSIZIONE ATTUALE

• 2005 Research Fellow ING-INF/01 at Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Firenze (ING-INF/01).