Available Courses @UniParthenope

Available Master's & Bachelor's thesis

Proposte di Tesi Triennale in Informatica

Human-Robot Interaction, AI e Sensoristica Multimodale

1. AI Personal Trainer Robot for Adaptive Physical Rehabilitation

Descrizione

Sviluppo di un robot assistente in grado di guidare esercizi fisici e monitorare l’esecuzione dell’utente tramite sensori biometrici e di movimento. Il sistema adatta motivazione, difficoltà e feedback in tempo reale attraverso modelli AI.

Hardware

• Robot: Pepper oppure Probot

• Bracciale sensorizzato (accelerometro, giroscopio, battito cardiaco)

• Telecamera RGB-D / depth camera

• Eventuale Arduino con IMU

Software e AI

• ROS1/ROS2

• Python o Kotlin

• OpenCV

• MediaPipe / pose estimation

• Reti neurali per activity recognition

• Modelli LLM per interazione motivazionale

• Dashboard dati terapeutici

2. Conversational Robot for Dietary Education and Eating Behavior Monitoring

Descrizione

Realizzazione di un robot educatore alimentare capace di dialogare con l’utente, monitorare abitudini alimentari e fornire suggerimenti personalizzati sulla base di dati biometrici e comportamentali.

Hardware

• Robot: Pepper oppure Ohbot

• Bilancia impedenziometrica

• Tablet per food logging

• Sensori wearable per stress e attività fisica

Software e AI

• ROS2

• Python/Kotlin

• LLM conversational agent

• Recommendation systems

• Explainable AI per suggerimenti nutrizionali

• Database clinico/nutrizionale

3. Social Robot for Cognitive Games in Neurorehabilitation

Descrizione

Sviluppo di un robot sociale capace di somministrare giochi cognitivi e monitorare le performance dell’utente in contesti di neuro-riabilitazione e stimolazione cognitiva.

Hardware

• Robot: Pepper

• Tablet touch screen

• EEG non invasivo

• Sensori fisiologici (battito/sudorazione)

Software e AI

• ROS1/ROS2

• Unity o applicazioni Android

• Machine Learning per analisi performance cognitive

• Adaptive planning

• Modelli predittivi di engagement

• Speech interaction

4. Voice-Based University Reception Robot

Descrizione

Realizzazione di un robot receptionist universitario orientato alla comunicazione verbale naturale per fornire informazioni su corsi, aule, orari e servizi agli studenti.

Hardware

• Robot: Pepper oppure Ohbot

• Microfoni ambientali

• Tablet informativo

Software e AI

• ROS2

• Kotlin/Python

• Speech-to-text e text-to-speech

• LLM per dialogo contestuale

• Retrieval-Augmented Generation (RAG)

• NLP per FAQ universitarie

5. Interactive Theatre Robot for Human-Robot Performance

Descrizione

Sviluppo di un robot interattivo per performance teatrali capace di reagire a voce, movimento ed emozioni degli attori e del pubblico.

Hardware

• Robot: Pepper oppure Ohbot

• Telecamere depth

• Microfoni

• Visori AR/VR opzionali

Software e AI

• ROS

• Python

• Emotion recognition

• Generative AI per dialoghi dinamici

• Gesture recognition

• Sistemi di sincronizzazione audio/video

6. Sleep Monitoring and Wellness Coaching Robot

Descrizione

Progettazione di un robot coach per il benessere che monitora qualità del sonno e parametri fisiologici, suggerendo strategie personalizzate per migliorare riposo e stress.

Hardware

• Robot: Probot

• Fascia monitoraggio sonno

• Wearable biometrici

• EEG opzionale

Software e AI

• ROS2

• Python

• Time-series analysis

• Modelli predittivi del sonno

• Explainable AI

• Dashboard analytics

7. AR/VR Robotic Assistant for Motor Training

Descrizione

Sviluppo di un sistema robotico integrato con ambienti AR/VR per esercizi motori immersivi e monitoraggio del movimento.

Hardware

• Robot: Pepper

• Visore AR/VR

• Depth camera

• IMU wearable

Software e AI

• ROS2

• Unity3D

• Python/C#

• Reinforcement Learning

• Pose estimation

• Adaptive task planner

8. Emotion-Aware Social Robot for Elderly Assistance

Descrizione

Realizzazione di un robot sociale capace di riconoscere stati emotivi e livelli di stress dell’utente anziano per adattare comunicazione e attività proposte.

Hardware

• Robot: Pepper

• Sensori GSR (sudorazione)

• Battito cardiaco

• Telecamera RGB-D

Software e AI

• ROS

• Python

• Emotion recognition

• Multimodal AI fusion

• LLM per dialogo empatico

• Explainable AI

9. Educational Robot for STEM Learning through Interaction

Descrizione

Sviluppo di un robot educativo per attività STEM interattive con studenti, utilizzando dialogo naturale e riconoscimento delle attività svolte.

Hardware

• Robot: Ohbot oppure Probot

• Arduino con sensori

• Tablet

• Telecamera

Software e AI

• ROS2

• Python/Kotlin

• LLM tutor

• Computer vision

• Knowledge graph educationali

• Gamification engine

10. Multimodal Human-Robot Interaction Platform for Adaptive Assistance

Descrizione

Sviluppo di una piattaforma generale di Human-Robot Interaction che integri voce, movimento, parametri fisiologici ed emozioni per adattare il comportamento del robot in tempo reale.

Hardware

• Robot: Pepper

• EEG

• Wearable IMU

• Sensori biometrici

• Telecamera depth

Software e AI

• ROS2

• Python

• Sensor fusion

• Deep learning multimodale

• Planner AI

• Explainable AI

• Middleware MQTT/WebSocket per integrazione dati

11. Autonomous Social Robot for Indoor Environmental Monitoring

Descrizione

Sviluppo di un robot autonomo per il monitoraggio ambientale in ambienti interni (aule, laboratori, uffici, ospedali), capace di raccogliere dati ambientali e comunicare in modo naturale con gli utenti riguardo qualità dell’aria, comfort e condizioni ambientali.

Hardware

• Robot: Pepper oppure Probot

• Schede Arduino con:

  • sensori CO₂

  • temperatura/umidità

  • VOC e particolato

• Telecamera depth

• Tablet per dashboard locale

Software e AI

• ROS2

• Python

• MQTT per sensor integration

• AI per anomaly detection

• Dashboard real-time

• Modelli predittivi qualità aria

• LLM per spiegazione naturale dei dati ambientali

12. Human-Robot Interaction System for Smart Greenhouse Monitoring

Descrizione

Progettazione di un sistema robotico interattivo per il monitoraggio di serre intelligenti, con raccolta dati ambientali e supporto all’operatore tramite interazione vocale e dashboard AI.

Hardware

• Robot: Probot

• Sensori Arduino:

  • umidità terreno

  • luminosità

  • temperatura

  • qualità aria

• Telecamera RGB

Software e AI

• ROS/ROS2

• Python

• Machine learning per previsione condizioni ambientali

• Explainable AI

• Node-RED o Grafana

• Pianificatore AI per irrigazione intelligente

13. AI-Based Environmental Risk Detection with Social Robots

Descrizione

Sviluppo di un robot sociale capace di identificare situazioni di rischio ambientale (fumo, sovraffollamento, rumore eccessivo, stress termico) e interagire con gli utenti fornendo alert e suggerimenti.

Hardware

• Robot: Pepper

• Sensori ambientali Arduino

• Telecamere depth

• Microfoni ambientali

Software e AI

• ROS2

• Python

• Sensor fusion

• AI anomaly detection

• Computer vision

• NLP per comunicazione naturale

• Event-driven architecture

14. Collaborative Robot for Smart Classroom Environmental Analysis

Descrizione

Realizzazione di un robot collaborativo per l’analisi delle condizioni ambientali nelle aule universitarie, con monitoraggio comfort, rumorosità e partecipazione degli studenti.

Hardware

• Robot: Ohbot oppure Pepper

• Sensori:

  • CO₂

  • rumore

  • luminosità

  • temperatura

• Tablet o dashboard web

Software e AI

• ROS2

• Kotlin/Python

• Machine learning per classificazione comfort ambientale

• Dashboard analytics

• LLM per report automatici

• Data visualization tools

15. Immersive AR/VR System for Environmental Awareness with Social Robots

Descrizione

Sviluppo di un sistema immersivo AR/VR integrato con robot sociali per sensibilizzare gli utenti su temi ambientali e sostenibilità attraverso esperienze interattive.

Hardware

• Robot: Pepper

• Visore AR/VR

• Sensori ambientali

• Tablet interattivo

Software e AI

• ROS2

• Unity3D

• Python/C#

• AI conversational agent

• Simulazioni ambientali immersive

• Gamification AI-driven

16. Social Robot Tutor for Interactive Classroom Teaching

Descrizione

Sviluppo di un robot tutor per attività didattiche interattive in aula, capace di supportare il docente durante lezioni, quiz, esercizi e attività collaborative attraverso comunicazione multimodale.

Hardware

• Robot: Pepper oppure Ohbot

• Tablet per contenuti educativi

• Telecamera RGB-D

• Microfoni ambientali

Software e AI

• ROS2

• Python/Kotlin

• LLM educational assistant

• Speech recognition e TTS

• Computer vision per engagement detection

• Dashboard didattica

17. Adaptive Educational Robot for Personalized Learning

Descrizione

Realizzazione di un robot educativo capace di adattare contenuti, difficoltà e modalità comunicativa in funzione delle performance e del coinvolgimento dello studente.

Hardware

• Robot: Pepper

• Tablet

• Sensori biometrici opzionali

• Telecamera depth

Software e AI

• ROS2

• Python

• Machine learning per adaptive learning

• Explainable AI

• Learning analytics

• NLP conversational system

18. Robot Assistant for STEM and Coding Education

Descrizione

Sviluppo di un robot assistente per laboratori STEM e coding, capace di guidare studenti in attività pratiche di programmazione, robotica e sensoristica.

Hardware

• Robot: Probot

• Arduino con sensori

• Tablet/laptop

• Telecamera

Software e AI

• ROS1/ROS2

• Python/Kotlin

• Blockly/Scratch integration

• LLM tutor per coding assistance

• Computer vision per riconoscimento attività

19. Emotion-Aware Robot for Inclusive Education

Descrizione

Progettazione di un robot sociale per supportare studenti con bisogni educativi speciali, monitorando attenzione, emozioni e livello di coinvolgimento durante le attività didattiche.

Hardware

• Robot: Pepper

• EEG non invasivo

• Sensori fisiologici

• Telecamera RGB-D

Software e AI

• ROS2

• Python

• Emotion recognition

• Multimodal AI

• Explainable AI

• Adaptive interaction planner

20. Gamified Human-Robot Interaction for Educational Activities

Descrizione

Sviluppo di una piattaforma didattica gamificata basata su interazione uomo-robot, finalizzata ad aumentare motivazione e partecipazione degli studenti tramite attività collaborative e sfide educative.

Hardware

• Robot: Ohbot oppure Pepper

• Tablet touch screen

• Sensori di movimento

• Telecamera

Software e AI

• ROS2

• Unity3D

• Python/C#

• Gamification engine

• LLM conversational agent

• AI per engagement analysis

21. Telepresence Robot for Accessible Museum Exploration

Descrizione

Sviluppo di un robot di telepresenza che consenta a utenti con disabilità motoria o impossibilitati a spostarsi di visitare musei da remoto, interagendo in tempo reale con l’ambiente e con eventuali guide umane.

Hardware

• Robot mobile con telecamera e display

• Pepper oppure piattaforma mobile ROS-compatible

• Telecamere RGB e depth

• Tablet/interfaccia web remota

• Microfoni e speaker

Software e AI

• ROS2

• Python

• WebRTC per telepresenza

• SLAM e navigazione autonoma

• AI per obstacle avoidance

• LLM per guida conversazionale e spiegazioni artistiche

• Interfaccia web/mobile per controllo remoto

22. AI Telepresence Robot for Remote Participation in Conferences

Descrizione

Realizzazione di un robot di telepresenza per consentire a utenti con disabilità o utenti remoti di partecipare a conferenze, eventi accademici e meeting in modo immersivo e interattivo.

Hardware

• Robot mobile ROS-compatible

• Display/tablet integrato

• Telecamera PTZ o depth camera

• Microfoni direzionali

• Sensori di prossimità

Software e AI

• ROS2

• Python/Kotlin

• WebRTC/WebSocket

• Speech enhancement

• Autonomous navigation

• LLM assistant per riassunti e traduzione automatica

• Face tracking

23. Collaborative Telepresence Robot for Inclusive University Access

Descrizione

Sviluppo di un robot collaborativo per permettere a studenti con disabilità di seguire lezioni universitarie e interagire con docenti e colleghi da remoto.

Hardware

• Robot mobile con display

• Pepper oppure piattaforma mobile

• Telecamera RGB-D

• Microfoni ambientali

• Tablet per controllo remoto

Software e AI

• ROS2

• Python

• Autonomous indoor navigation

• Speech-to-text

• LLM per assistenza didattica

• AI summarization delle lezioni

• Streaming real-time

24. Immersive AR/VR Telepresence Robot for Cultural Heritage

Descrizione

Progettazione di un sistema di telepresenza immersiva che integri robot mobile e tecnologie AR/VR per consentire visite remote immersive in siti culturali e archeologici.

Hardware

• Robot mobile ROS-compatible

• Visore AR/VR

• Telecamere 360°

• Sensori depth

• Controller VR

Software e AI

• ROS2

• Unity3D

• Python/C#

• SLAM

• AI scene understanding

• Streaming immersivo

• LLM guida virtuale intelligente

25. Emotion-Aware Telepresence Robot for Social Inclusion

Descrizione

Sviluppo di un robot di telepresenza capace di migliorare l’esperienza sociale di utenti fragili o isolati attraverso interazioni empatiche e adattive durante eventi culturali o educativi.

Hardware

• Pepper

• Telecamera RGB-D

• Sensori fisiologici wearable

• Tablet/display remoto

Software e AI

• ROS2

• Python

• Emotion recognition

• LLM conversational AI

• Adaptive interaction planner

• Social signal processing

• Multimodal interaction system

Master's & Bachelor's thesis

- Thesis of the candidate Michele Fiorentino, entitled ”Dashboard Analytics in the health care - frontend” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Angelo Marzocchi, entitled ”Dashboard Analytics in the health care - backend” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Luigi Galluccio, entitled ”Applying GCNN to EEG signals for Emotion Recognition” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Luigi Marino, entitled ”Design and implementation of a assistive robot for children with ASD health-care support” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Ilaria Scuotto, entitled ”Riconoscimento Scontrini Fiscali: Impatto del Pre-processing su Classificatori LSTM e CNN” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Simone D’Angelo, entitled ”Fuzzy model for explainability in HRI” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Alessandro Massadoro, entitled ”Adaptive navigation techniques for a marine drone using its Digital Twin” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Flavio Ruggiero, entitled ”Exploring the Consequences of Adjustable Social Autonomy in Human-Robot Interaction” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Christian Selvaggio, entitled ”Integrazione di impianti robotici tra fantascienza e realt`a” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Ilaria Anastasio, entitled ”AI , musica e musicoterapia” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Lorenzo Pergamo, entitled ”Generating DBT images via Diffusion Models” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Giuseppe Fiorillo, entitled ”Adaptive Multimodal Emotion Detection Architecture for Social Robots” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Christian Di Mauro, entitled ”Malware Ingegneria Inversa, Sicurezza” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Concetta Angelini, entitled ”uzzy model for context aware explanation of emotions from text ” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Concetta Angelini, entitled ”Fuzzy model for context aware explanation of emotions from text ” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Roberta Pannella, entitled ”Stress monitoring through HR and Skin conduction” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Giovanni Pannella, entitled ”Design and implementation of a robot for Interviews with Furhat robot” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Igor Bosco, entitled ”Social Robot opening programming, an implementation of ROS on raspberry pi board for the CLASSMATE Robot” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Sergio Aprea, entitled ”Emotion based Q-learning algorithm for an adaptive Robot in social interaction” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Matteo Cerullo, entitled ”Wisard Neural Network for object tracking on sea surface or for convoy task” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Luca Gargiulo, entitled ”Modelli Generativi: Sostituzione dell’uomo dalla macchina, differenze ed etica” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Davide Cirillo, entitled ”The importance of Non-verbal interactionin HRI: how humor enhance acceptability” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Gianmarco Donnesi, entitled ” Robo- Tald: Assistive Robot for people’s language predictive of the later emergence of schizophrenia” (Bachelor’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Gaetano Pagliarulo, entitled ” Is Theory of Mind possible in HRI?” (Master‘s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Emanuele Izzo, entitled ”A digital twin of an unmanned surface vehicle for the digital reconstruction of the seabed” (Master’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of the candidate Gianluca Barbiere, entitled ”Graph Convolutional Neural Networks for EEG-based emotion recognition in HRI” (Master’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of candidate Vincenzo Spatera, entitled ”Deep Learning for Emotion Recognition via Holigraphic Reconstruction of EEG Feature maps” ”(Master’s Degree in Computer Science, University of Naples Parthenope)

- Thesis of candidate Fabio Capasso, titled ”EEG-based stress assessment in human-robot interaction” (Bachelor Degree in Physics, University of Naples Federico II)

- Thesis of candidate Simone Sansalone, titled ”Automatic non invasive tool for emotional state classification” (Bachelor Degree in Physics, University of Naples Federico II)

- Thesis of candidate Giovanni Panico, titled ”Deep Learning Approach for Detecting Freezing of Gait through wearable sensors” (Bachelor Degree in Physics, University of Naples Federico II)

- Co-Thesis of the candidate Roberta Ricciardi, titled ”Artificial Intelligence Algorithm for the Classification of Digital Images of Breast Tomosynthesis” (Master’s Degree in Physics, University of Naples Federico II)

- Co-Thesis of the candidate Lorenzo D’errico, titled ”Contradictory generative evolutionary networks for the increase in data in the diagnosis of breast cancer” (Master’s Degree in Physics, University of Naples Federico II)

- Thesis of the candidate Marianna Fusco, titled ”Machine Learning techniques for the research of dark matter with the newsdm experiment” (Master’s Degree in Physics, University of Naples Federico II)

Thesis Tutoring

- Learning Parameterized Skills through Models with Expanded Kernels (with iCub, ROS)

- Multi-modal Human Robot interaction (with kinect Pioneer3dX, Laser, ROS)

- Differential Evolutionary Strategy for Tuning Neural Network Weights (simulation with Player/stage Tool)

- Multi Robots coordination based on Supervisory Attentional System (Lego mindstorm kit)

- Humanoid dynamically tracking changing objects: a Wisard Approach (with NAO Humanoid Robot, ROS)

- Human Multi-robot Interaction through multi-modal channels with (with XSens, kinect and Pioneer3dX robots, ROS)