Ingegneria Matematica - Ingegneria dell'Automazione?

[Grazii1]

Salve
Oramai frequento il quinto anno di liceo scientifico, e a breve mi sarà chiesto di fare una scelta molto importante: il percorso universitario.

[Se volete potete direttamente passare alla fine del post, in quanto questa prima parte consiste nella narrazione dei miei complessi decisionali]

Sono sempre stato un amante delle materie scientifiche, matematica in primis, scienze naturali in secundis; molto meno per quel che riguarda la fisica, a causa di un insegnante dalle dubbie competenze.
Inizialmente ero indeciso tra Biologia e Ingegneria, ma (a malincuore) scartai la prima opzione, sia per la sua "scarsità" di sbocchi lavorativi, sia (soprattutto) perché amo troppo la matematica per poterla eliminare dalla mia vita.
Col passare del tempo nuove opzioni mi si palesarono, ossia le facoltà di Matematica, Informatica, Ingegneria Informatica e Ingegneria dell'Automazione.
Ora, mia premura è informarvi sul fatto che io l'Informatica mai la toccai durante i miei anni da liceale (a favore dello studio della lingua latina...) se non da autodidatta.
Questo mia grande foga verso tale materia mi fu indotta da un professore universitario in un incontro di orientamento, nel quale osannò l'informatica come il mezzo verso il "successo, la ricchezza e la fama" (sto enfatizzando ma sostanzialmente questo era il succo del suo discorso).
Sebbene tuttora non abbia completamente depennato Ingegneria Informatica tra le opzioni, decisi di scartare sia l'Informatica Pura, sia la sua controparte ingegneristica.
Fu così che mi rimasero due strade: Matematica e Ingegneria dell'Automazione.
Ma proprio quando ero convinto di poter decidere serenamente tra le due rimanenti, presi conoscenza dell'esistenza di una disciplina scientifica, dal nome estremamente accattivante, che coniugava le facoltà di matematica e di ingegneria (possa un asteroide colpirmi...): Ingegneria Matematica.
Attraverso internet, confrontando le due facoltà matematiche, mi resi conto che Matematica Pura non faceva proprio al caso mio: della matematica ho sempre adorato fare "calcoli" e risolvere problemi, a discapito della parte teorica, con le sue leggi e dimostrazioni, che tuttora non amo.

Ora, se siete giunti fin qui, per prima cosa vi ringrazio per l'attenzione recatami, in secondo luogo vi pongo il mio attuale dilemma.
Sebbene le informazioni che ho trovato su internet, non sono riuscito bene ad inquadrare l'Ingegneria Matematica.
Si, prevede la formazione di figure professionali con solide basi matematiche negli ambiti ingegneristici, ma esattamente cosa fa?
Personalmente sono una persona ambiziosa, e sebbene non sappia ancora cosa mi riserverà il futuro, mi auspico un lavoro ben retribuito, magari in una posizione di spicco (suvvia, chi non lo vorrebbe xD). Però da questo ramo non so cosa potrei aspettarmi, ne dal punto di vista retributivo, ne lavorativo.
Ecco (finalmente) il primo quesito: cosa ne pensate da questa facoltà? E' appagante? Potreste darmi le vostre opinioni al riguardo?
Era anche mia intenzione assistere al MateDay, che si terrà al Polimi questo mese, per ottenere maggiori informazioni: vale la pena partecipare a questo evento o è una perdita di tempo (dato che, non essendo di Milano, ciò mi comporterebbe sia una spesa economica, sia la perdita di un giorno scolastico)?

Cambiando completamente argomento, vorrei parlarvi della seconda opzione: Ingegneria dell'Automazione.
Ho sempre gradito l'idea di poter creare "Robot", ma, ovviamente, tra il dire e il fare c'è di mezzo il mare.
"La figura dell'ingegnere dell'automazione deve possedere buone conoscenze interdisciplinari nei settori dell'automatica, della meccanica, dell'informatica, dell'elettronica e dell'elettrotecnica".
Considerando che non ho solide basi di fisica (a causa di un insegnamento superficiale e frammentato della materia durante il liceo), e il mio unico vanto è il saper "applicare" la matematica, secondo voi posso [strike]sopravvivere[/strike] essere adatto a questo percorso universitario e colmare le mie lacune? Potreste raccontarmi le vostre esperienze e dirmi le vostre opinioni in merito a questa facoltà?
Ho il terrore di fare la scelta sbagliata...

Vi ringrazio in anticipo

[civamb]

"Vulplasir":I software di modellistica sono tutti belli già preconfezionati, non ci vuole la laurea di un ingegnere matematico a cliccare il tasto "avvio"

Se non ci fossi tu ad animare questo forum!

[Grazii1]

"Pazzuzu":Ho esperienza di tante persone che pur avendo una laurea classica in ingegneria (meccanica, elettronica, ecc) hanno poi approfondito le loro competenze matematiche nel campo del calcolo numerico. In tantissime università è possibile farlo anche durante la laurea triennale e magistrale, scegliendo esami di calcolo numerico tra gli esami a scelta o chiedendo la sostituzione di alcuni esami. Se vuoi fare automazione e poi dopo vuoi spostarti nel campo numerico, nulla è perduto. Soprattutto se si è giovani.

Una cosa di cui sono consapevole è che, nel bene e nel male, quasi tutti rami dell'ingegneria presentano un filo conduttore, che permette di cambiare il proprio percorso di studi senza troppe conseguenze!
Ciò che dici conferma questa mia teoria .

[Grazii1]

"Raptorista":
In una frase, l'indirizzo di calcolo scientifico è un percorso che prepara gli studenti ad affrontare vari aspetti della modellistica e simulazione di problemi molto vari.

Finalmente credo di essermi fatto un'idea più precisa su questo percorso universitario

"Raptorista":
È una giornata di forte propaganda a base di conferenze tenute da ex studenti e invitati di aziende amiche del poli. Gli ex studenti raccontano quello che fanno nel mondo del lavoro e del perché è bello essere ingegneri matematici del poli e tutti battono le mani. Ogni tanto io facevo domande.

Penso mi siano sufficienti tali informazioni a riguardo!

"Raptorista":
Capisco perfettamente il problema dell'essere fuori sede. Ti consiglio di guardare con attenzione le varie borse di studio offerte dal Politecnico e dalle regioni Lombardia e Emilia-Romagna, è possibile che tu riesca ad ottenere un supporto non indifferente. Il politecnico si vantava molto quando c'ero io di riuscire a fornire supporto economico a tutti gli studenti meritevoli che ne avevano bisogno.

Speriamo di poter favorire di queste borse di studio! Un motivo in più per uscire dalla maturità con il voto più alto possibile (nella speranza che esca matematica alla seconda prova ovviamente xD).

Credo che le mie domande siano pressoché finite, ergo termino con le seguenti:

Quali sono i paesi esteri che forniscono i migliori sbocchi lavorativi per questa facoltà?
Com'è la vita da universitario a Milano? [/list:u:1m9n400c]

Grazie ancora

[Pazzuzu]

Ho esperienza di tante persone che pur avendo una laurea classica in ingegneria (meccanica, elettronica, ecc) hanno poi approfondito le loro competenze matematiche nel campo del calcolo numerico. In tantissime università è possibile farlo anche durante la laurea triennale e magistrale, scegliendo esami di calcolo numerico tra gli esami a scelta o chiedendo la sostituzione di alcuni esami. Se vuoi fare automazione e poi dopo vuoi spostarti nel campo numerico, nulla è perduto. Soprattutto se si è giovani.

[PadreBishop]

"Vulplasir":I software di modellistica sono tutti belli già preconfezionati, non ci vuole la laurea di un ingegnere matematico a cliccare il tasto "avvio"

Esatto, così come non ci vogliono 5 anni di Farmacia per stare dietro un bancone e vendere aspirine

[donald_zeka]

I software di modellistica sono tutti belli già preconfezionati, non ci vuole la laurea di un ingegnere matematico a cliccare il tasto "avvio"

[Raptorista1]

"Grazii":Non mi aspettavo che qualcuno si sarebbe degnato di leggere tutta quella zolfa, ma ti ringrazio profondamente per averlo fatto e per le risposte!

Pfff, sapessi quante pappardelle più lunghe e più noiose passano su questo forum...

"Grazii":
Effettivamente mi ero solo soffermato sull'analisi delle lauree triennali, ignorando le magistrali xD.
Comunque non mi dispiacerebbero delle informazioni sul percorso da te intrapreso, sembra interessante!

In una frase, l'indirizzo di calcolo scientifico è un percorso che prepara gli studenti ad affrontare vari aspetti della modellistica e simulazione di problemi molto vari. È inutile che ti spieghi adesso la teoria, è meglio che ti faccia una carrellata di pratica coi seguenti link
Attività di ricerca al politecnico https://mox.polimi.it/ [vai anche su "research", in alto]
Piani di studio specializzati https://www.mate.polimi.it/im/?settore=magistrale&#ann [in basso l'elenco]
Proposte di tesi [cerca dai precedenti link]
Video su youtube...

Se questo non ti aiuta a farti un'idea, dimmelo.
Il concetto della questione è che tra sapere quale equazione regola la deformazione di un'asta di materiale elastico e calcolare per davvero la deformazione di una lama di un rotore di un motore per aerei non c'è una grossa differenza concettuale, ma c'è una ENORME differenza pratica. Nel primo caso i calcoli si fanno a mano, mentre nel secondo bisogna utilizzare o addirittura creare software appositi che macinano numeri in grande quantità, su supercomputer, usando anche 10000 processori simultaneamente per risolvere sistemi lineari di 50 milioni per 50 milioni di equazioni. E questa è solo la punta dell'iceberg. La realizzazione di una simulazione come questa https://www.youtube.com/watch?v=nzNx0NRk7-8 richiede la risoluzione di un gran numero di problemi di carattere matematico, fisico e informatico, che nel caso dell'equazione giocattolo sul quadrato non si vedono.

"Grazii":
Essendo di Bologna, Milano non dista neanche troppo! Però un riassunto non mi dispiacerebbe

È una giornata di forte propaganda a base di conferenze tenute da ex studenti e invitati di aziende amiche del poli. Gli ex studenti raccontano quello che fanno nel mondo del lavoro e del perché è bello essere ingegneri matematici del poli e tutti battono le mani. Ogni tanto io facevo domande.

"Grazii":
[quote="Raptorista"]
Ora, per varie limitazioni matematiche e tecniche il controllo automatico si è concentrato prevalentemente su sistemi descritti da equazioni differenziali ordinarie, che sarebbero quelle a cui sei abituato. Recentemente però si sta sviluppando anche una teoria del controllo per equazioni a derivate parziali [quelle "brutte e cattive" di cui sopra] che è a tutti gli effetti un punto di incontro tra il calcolo scientifico e l'ingegneria dell'automazione.
Anche di questo ti posso dire di più se vuoi.

Illuminami xD[/quote]
Per metterla giù in breve, le equazioni differenziali "facili" sono quelle a cui sei abituato, scritte nella forma
\[
\begin{aligned}
y'(x) &= f(x,y) & x \in [0,1] \\
y(0) &= y_0
\end{aligned}
\]
in cui la variabile indipendente \(x\) varia in un intervallo, ed un problema di controllo molto banale si può definire come la ricerca del valore \(y_0\) in modo tale che \(y(1) = 1\).
Per questo tipo di equazioni la teoria è relativamente completa: sotto condizioni molto generali sappiamo che la soluzione esiste, è unica e dipende con continuità dai dati, e quindi uno ci può giocare.
Quando la variabile \(x\) varia non in un intervallo ma in un pezzo di piano o di spazio le cose si fanno immensamente più complicate. La teoria richiede strumenti molto più astratti e in alcuni casi non si sa nemmeno in che insiemi andare a cercare le soluzioni. Tuttavia sviluppi relativamente recenti permettono di fare cose simili al controllo di equazioni differenziali normali, dando origine a problemi molto interessanti. Per fare un esempio, tra i miei progetti ne ho uno di simulazione di una procedura di chirurgia cardiaca in cui si entra nel cuore del paziente con un catetere, si accende la corrente e si bruciano pezzi di tessuto. Al momento noi abbiamo una corrente fissa e calcoliamo come evolve l'ustione nel tempo, però un problema di controllo molto interessante può essere la ricerca di che corrente imporre nel tempo per effettuare l'ustione desiderata nel minor tempo possibile.

"Grazii":
Personalmente speravo in qualcuno che mi spronasse verso l'ingegneria dell'Automazione, o che calunniasse quella Matematica...
Non tanto perché quest'ultima non mi piaccia (anzi, mi ispira molto), ma perché vivendo a Bologna, la quale è anche provvista di un'ottima università, sarebbe un peccato far spendere una quantità di soldi non indifferente alla mia famiglia per vitto e alloggio a Milano, quando posso direttamente iscrivermi all'unibo.
I miei sarebbero pure disposti a mandarmi al Polimi (sebbene preferiscano evitare), ma voglio essere estremamente sicuro della mia scelta, per scongiurare futuri ripensamenti.

Capisco perfettamente il problema dell'essere fuori sede. Ti consiglio di guardare con attenzione le varie borse di studio offerte dal Politecnico e dalle regioni Lombardia e Emilia-Romagna, è possibile che tu riesca ad ottenere un supporto non indifferente. Il politecnico si vantava molto quando c'ero io di riuscire a fornire supporto economico a tutti gli studenti meritevoli che ne avevano bisogno.

"Grazii":
Detto ciò, ribaltiamo gli obiettivi: perché fare Matematica anziché Automazione?

Anche Automazione è bella, fai i disegnini con Simulink, li colleghi con le freccette...
Scherzi a parte, anche Automazione è un bel corso di studi, dipendentemente dall'indirizzo che prendi chiaramente.

"Grazii":
Grazie mille per le riposte finora fornitomi! Sono state di grande aiuto!

Di niente, avanti con la prossima lista di domande!

[Grazii1]

Non mi aspettavo che qualcuno si sarebbe degnato di leggere tutta quella zolfa, ma ti ringrazio profondamente per averlo fatto e per le risposte!

"Raptorista":
Parlo per il PoliMi, di cui ho esperienza. Innanzitutto avrai notato che Ingegneria Matematica è divisa in tre rami: calcolo scientifico [quella che ho fatto io], statistica e finanza quantitativa. Questi indirizzano verso i tre grandi campi in cui le applicazioni sono particolarmente fruttifere: rispettivamente la soluzione [per davvero!] di problemi descritti da equazioni "brutte e cattive", analisi e sintesi di grandi quantità di dati e la predizione quantitativa dell'evoluzione di grandezze finanziarie.
Mi rendo conto che la descrizione sia ancora vaga, ma ne possiamo discutere abbondantemente dopo aver aggiunto i prerequisiti necessari.

Effettivamente mi ero solo soffermato sull'analisi delle lauree triennali, ignorando le magistrali xD.
Comunque non mi dispiacerebbero delle informazioni sul percorso da te intrapreso, sembra interessante!

"Raptorista":

Adesso sto facendo un dottorato [sempre sulla linea del calcolo scientifico] ma una volta finito intendo guardarmi intorno ad ampio spettro, ed ho intenzione di mandare cv sia ad università di fama internazionale sia a Ferrari, Boeing, Airbus, SpaceX, McLaren e un sacco di altri posti con buona fama. Ho conosciuto persone che col mio titolo fanno simulazioni geosismiche per aziende petrolifere o contribuiscono alla progettazione di auto da Formula1, altri che fanno astrofisica e altri che fanno biomatematica. Se non sei proprio scarso scarso e legato a doppio filo alla madrepatria, lavoro buono si trova sicuramente.

Tutti questi sbocchi lavorativi sono estremamente allettanti!
Comunque no, non sono troppo legato alla madrepatria.

"Raptorista":
Naaaa, al mate day ci puoi andare negli anni successivi. Non vale la pena attraversare il paese. Se vuoi te lo racconto io.

Essendo di Bologna, Milano non dista neanche troppo! Però un riassunto non mi dispiacerebbe

"Raptorista":
Ora, per varie limitazioni matematiche e tecniche il controllo automatico si è concentrato prevalentemente su sistemi descritti da equazioni differenziali ordinarie, che sarebbero quelle a cui sei abituato. Recentemente però si sta sviluppando anche una teoria del controllo per equazioni a derivate parziali [quelle "brutte e cattive" di cui sopra] che è a tutti gli effetti un punto di incontro tra il calcolo scientifico e l'ingegneria dell'automazione.
Anche di questo ti posso dire di più se vuoi.

Illuminami xD


Personalmente speravo in qualcuno che mi spronasse verso l'ingegneria dell'Automazione, o che calunniasse quella Matematica...
Non tanto perché quest'ultima non mi piaccia (anzi, mi ispira molto), ma perché vivendo a Bologna, la quale è anche provvista di un'ottima università, sarebbe un peccato far spendere una quantità di soldi non indifferente alla mia famiglia per vitto e alloggio a Milano, quando posso direttamente iscrivermi all'unibo.
I miei sarebbero pure disposti a mandarmi al Polimi (sebbene preferiscano evitare), ma voglio essere estremamente sicuro della mia scelta, per scongiurare futuri ripensamenti.
Detto ciò, ribaltiamo gli obiettivi: perché fare Matematica anziché Automazione?
Grazie mille per le riposte finora fornitomi! Sono state di grande aiuto!

[Raptorista1]

"Grazii":
Questo mia grande foga verso tale materia mi fu indotta da un professore universitario in un incontro di orientamento, nel quale osannò l'informatica come il mezzo verso il "successo, la ricchezza e la fama" (sto enfatizzando ma sostanzialmente questo era il succo del suo discorso).

Non è esattamente così, ma non è nemmeno tanto lontano dalla verità.

"Grazii":
Ma proprio quando ero convinto di poter decidere serenamente tra le due rimanenti, presi conoscenza dell'esistenza di una disciplina scientifica, dal nome estremamente accattivante, che coniugava le facoltà di matematica e di ingegneria (possa un asteroide colpirmi...): Ingegneria Matematica.

Colpo di scena!

"Grazii":
Attraverso internet, confrontando le due facoltà matematiche, mi resi conto che Matematica Pura non faceva proprio al caso mio: della matematica ho sempre adorato fare "calcoli" e risolvere problemi, a discapito della parte teorica, con le sue leggi e dimostrazioni, che tuttora non amo.

Bene, ma non benissimo.

"Grazii":
Sebbene le informazioni che ho trovato su internet, non sono riuscito bene ad inquadrare l'Ingegneria Matematica.
Si, prevede la formazione di figure professionali con solide basi matematiche negli ambiti ingegneristici, ma esattamente cosa fa?

Parlo per il PoliMi, di cui ho esperienza. Innanzitutto avrai notato che Ingegneria Matematica è divisa in tre rami: calcolo scientifico [quella che ho fatto io], statistica e finanza quantitativa. Questi indirizzano verso i tre grandi campi in cui le applicazioni sono particolarmente fruttifere: rispettivamente la soluzione [per davvero!] di problemi descritti da equazioni "brutte e cattive", analisi e sintesi di grandi quantità di dati e la predizione quantitativa dell'evoluzione di grandezze finanziarie.
Mi rendo conto che la descrizione sia ancora vaga, ma ne possiamo discutere abbondantemente dopo aver aggiunto i prerequisiti necessari.

"Grazii":
Personalmente sono una persona ambiziosa, e sebbene non sappia ancora cosa mi riserverà il futuro, mi auspico un lavoro ben retribuito, magari in una posizione di spicco (suvvia, chi non lo vorrebbe xD). Però da questo ramo non so cosa potrei aspettarmi, ne dal punto di vista retributivo, ne lavorativo.

Questo non deve preoccuparti in alcun modo: chi fa statistica e finanza trova facilmente lavoro, anche ben [troppo ben ] retribuito; chi fa calcolo non viene normalmente rapito prima di essersi laureato ma non ha comunque nulla da invidiare. Prima di laurearmi ho fatto domanda di internship [ben stipendiato] ad un'azienda straniera che produce motori per aerei ed il mio cv è stato accettato al volo; quando mi sono laureato sono stato contattato da un gran numero di aziende, da un gestore telefonico ad una banca, da una società di consulenza tecnologica ad una di consulenza strategica e via dicendo, anche dall'estero.

Adesso sto facendo un dottorato [sempre sulla linea del calcolo scientifico] ma una volta finito intendo guardarmi intorno ad ampio spettro, ed ho intenzione di mandare cv sia ad università di fama internazionale sia a Ferrari, Boeing, Airbus, SpaceX, McLaren e un sacco di altri posti con buona fama. Ho conosciuto persone che col mio titolo fanno simulazioni geosismiche per aziende petrolifere o contribuiscono alla progettazione di auto da Formula1, altri che fanno astrofisica e altri che fanno biomatematica. Se non sei proprio scarso scarso e legato a doppio filo alla madrepatria, lavoro buono si trova sicuramente.

"Grazii":
Ecco (finalmente) il primo quesito: cosa ne pensate da questa facoltà? E' appagante? Potreste darmi le vostre opinioni al riguardo?

Io l'ho amata, verso la fine l'ho odiata, ed ora riconosco che la preparazione che ho ottenuto è ottima. Sicuramente è appagante arrivare in fondo, ed è appagante sapere la gran quantità di cose che si imparano. Non è un corso facile, anzi.

"Grazii":
Era anche mia intenzione assistere al MateDay, che si terrà al Polimi questo mese, per ottenere maggiori informazioni: vale la pena partecipare a questo evento o è una perdita di tempo (dato che, non essendo di Milano, ciò mi comporterebbe sia una spesa economica, sia la perdita di un giorno scolastico)?

Naaaa, al mate day ci puoi andare negli anni successivi. Non vale la pena attraversare il paese. Se vuoi te lo racconto io.

"Grazii":
Cambiando completamente argomento, vorrei parlarvi della seconda opzione: Ingegneria dell'Automazione.
Ho sempre gradito l'idea di poter creare "Robot", ma, ovviamente, tra il dire e il fare c'è di mezzo il mare.

Ed anche il fatto che probabilmente un automatico che progetta robot non vede molti robot. Questo equivoco nasce dal fatto che sebbene l'automazione sia fondamentale per la progettazione di robot, ha lo stesso ruolo dell'informatica: un robot ha bisogno di driver, software e un sacco di roba programmata, ma un ingegnere informatico non crea robot. Quello lo fanno [credo] i meccatronici, un sottogruppo dei meccanici.

"Grazii":
"La figura dell'ingegnere dell'automazione deve possedere buone conoscenze interdisciplinari nei settori dell'automatica, della meccanica, dell'informatica, dell'elettronica e dell'elettrotecnica".

Curioso che non mettano anche matematica nell'elenco, quando per una volta ci stava bene.

"Grazii":
Considerando che non ho solide basi di fisica (a causa di un insegnamento superficiale e frammentato della materia durante il liceo), e il mio unico vanto è il saper "applicare" la matematica, secondo voi posso [strike]sopravvivere[/strike] essere adatto a questo percorso universitario e colmare le mie lacune? Potreste raccontarmi le vostre esperienze e dirmi le vostre opinioni in merito a questa facoltà?

Le lacune che hai sono irrilevanti, soprattutto in fisica.
Ti racconto quello che ho capito da due esami di automazione, spero che qualcuno di più esperto mi corregga dove sbaglio.
Il pezzo forte dell'automazione è il controllo di sistemi dinamici, che si applica in questo modo:
1. Un sistema meccanico di qualche tipo [un aeroplano, un'automobile che si guida da sola, un braccio meccanico] deve svolgere un'operazione per andare da uno stato A ad uno stato B [imbardare di 5º, aumentare la velocità, allungare un braccio di 1 metro].
2. Lo stato del sistema [angolo del timone, velocità attuale, estensione di un braccio] è monitorato da dei sensori elettronici che generano, nel tempo, una successione di numeri [questo è l'output del sistema].
3. Lo stato del sistema può essere influenzato variando il valore di certi input [estensione della pompa idraulica del timone, livello di apertura della manetta del gas, estensione di pompe idrauliche dei bracci].
4. Domande: quale input in funzione del tempo devo dare per far andare il sistema da A a B? Cosa succede durante la transizione tra A e B? Come posso fidarmi della lettura dei sensori, che nel tempo accumulano errore di misura? La teoria del controllo, tra le altre cose, si occupa di rispondere a queste ed altre domande.

Ora, per varie limitazioni matematiche e tecniche il controllo automatico si è concentrato prevalentemente su sistemi descritti da equazioni differenziali ordinarie, che sarebbero quelle a cui sei abituato. Recentemente però si sta sviluppando anche una teoria del controllo per equazioni a derivate parziali [quelle "brutte e cattive" di cui sopra] che è a tutti gli effetti un punto di incontro tra il calcolo scientifico e l'ingegneria dell'automazione.
Anche di questo ti posso dire di più se vuoi.


Ora che c'è più carne al fuoco, avanti col prossimo giro di domande