L’inizio della collaborazione

Ioan Cosmin Radu è stato mio studente e si è distinto tra i migliori del suo corso. Lo ammisi al dottorato con grandi speranze, convinto che possedesse l’intelligenza e la serietà necessarie per portare a termine una buona ricerca.

Scegliemmo il tema insieme, tenendo conto sia delle sue preferenze sia dell’ambiente professionale nel quale lavorava allora, presso Microsoft Romania. Mi sembrò naturale cercare una direzione vicina ai suoi interessi tecnologici, ma che potesse ricevere anche una formulazione più generale e ingegneristica, legata alla modellazione, alla metodologia e all’architettura.

Il suo percorso dottorale fu tuttavia più difficile di quanto avessi previsto. Cosmin era molto dedito al lavoro, e questo coinvolgimento fece avanzare lentamente il dottorato. Non gli mancavano né la serietà né la capacità di lavoro, bensì piuttosto la capacità di sintesi e di concentrare lo sforzo lungo una direzione dottorale chiara. Molti dei suoi tentativi di pubblicazione non convergevano sufficientemente verso il tema della tesi.

Solo più tardi, dopo il cambiamento del posto di lavoro, quando divenne probabilmente più disponibile per la ricerca, le cose cominciarono a ordinarsi e a procedere con maggiore decisione. Il suo dottorato rimane quindi per me l’esempio di un’evoluzione lenta e difficile, ma infine portata a termine grazie alla perseveranza.

La tesi di dottorato

Tesi: Contributions to a Methodology for Developing Smart Objects Applications (2024)

La tesi di Ioan Cosmin Radu è costruita intorno a una grande ambizione: definire una metodologia per lo sviluppo di applicazioni con oggetti intelligenti e per la rapida sperimentazione degli oggetti intelligenti e delle loro comunità negli ecosistemi IoT. Il termine chiave del titolo è methodology, che, nel suo significato pieno, implicava non soltanto un prototipo o uno strumento di modellazione, ma un processo semi-formale articolato in fasi, pratiche, regole e criteri di valutazione.

La struttura della tesi è tuttavia più chiara e più solida di quanto talvolta suggerisca la sua formulazione generale. Nella prima parte, il lavoro costruisce il quadro teorico: introduce l’IoT, discute i possibili tipi di architettura, definisce l’oggetto intelligente e analizza la nozione di comunità, anche attraverso un parallelo sociologico tra le comunità umane e le comunità di oggetti intelligenti. Nella seconda parte, la tesi passa a ciò che costituisce il suo contributo più consistente: un quadro di modellazione delle comunità di oggetti intelligenti, un DSML implementato in WebGME e una piattaforma di prototipazione rapida per l’implementazione e la sperimentazione di tali comunità.

Da questo punto di vista, la tesi risponde solo parzialmente alla promessa contenuta nel titolo. Non raggiunge una metodologia pienamente matura, nel senso di definire rigorosamente tutte le fasi dello sviluppo, i criteri di successo e i meccanismi di valutazione comparativa. Riesce invece a definire e implementare due elementi molto concreti e utili: un meta-modello formale per l’universo degli oggetti intelligenti e una piattaforma mediante la quale tali oggetti e le loro comunità possono essere messi in funzione e osservati sperimentalmente.

Il valore del lavoro non risiede quindi tanto in una metodologia completamente formulata, quanto nella formalizzazione di un universo concettuale e nella costruzione degli strumenti necessari per modellarlo e sperimentarlo. Qui si trova, in realtà, la riuscita più convincente della tesi.

Le idee centrali della tesi

L’oggetto intelligente come entità distinta

Un primo filo della tesi è la chiarificazione della nozione di smart object. Cosmin parte dall’universo IoT e cerca di distinguere l’oggetto intelligente da nozioni affini, come l’automa classico o il sistema cibernetico. Nella sua formulazione, l’oggetto intelligente è caratterizzato dalla consapevolezza del contesto, dalla rappresentazione interna del proprio stato e dell’ambiente, dalla capacità di interazione bidirezionale con l’ambiente e con altri oggetti intelligenti, nonché da un certo grado di autonomia.

In questo modo, l’accento non cade più soltanto sull’oggetto che percepisce e reagisce, ma sull’oggetto che comunica in modo significativo con gli altri, coopera e può entrare in relazioni funzionali più ricche della semplice trasmissione di segnali. Qui si trova una delle premesse più fertili della tesi.

Le comunità di oggetti intelligenti

La seconda idea centrale è quella delle comunità di oggetti intelligenti. Per costruirla, l’autore compie una deviazione attraverso la sociologia e discute concetti quali identità comune, cooperazione, interdipendenza, delimitazione e convenzioni interne. Sulla base di questa analisi, cerca di mostrare che anche gli oggetti intelligenti possono formare strutture di tipo comunitario, se dispongono di linguaggi comuni, regole di interazione, possibilità di entrare e uscire dal gruppo e capacità di cooperare per raggiungere obiettivi.

Benché il parallelo con le comunità umane rimanga inevitabilmente approssimativo, conferisce originalità alla tesi e le offre un orizzonte più ampio di quello strettamente tecnico.

Il meta-modello e il DSML

Uno dei contributi più solidi del lavoro è lo sviluppo di un quadro di modellazione per gli oggetti intelligenti e le loro interazioni. Cosmin ha proposto un meta-modello e un linguaggio specifico di dominio, un DSML, implementato in WebGME. L’idea di fondo è che i linguaggi generali di modellazione, come OntoUML o SysML, siano troppo ampi per rappresentare direttamente ed economicamente l’universo delle applicazioni con oggetti intelligenti; per questo egli ha ritenuto necessaria una formalizzazione più specifica.

A mio avviso, questa è una delle parti più riuscite della tesi: il meta-modello definisce oggetti, comunità, componenti hardware e software, collegamenti e vincoli di composizione, mentre la sua istanziazione mostra che lo strumento può sostenere la descrizione di architetture reali.

La piattaforma di prototipazione rapida

Il secondo grande contributo tecnico è la piattaforma di prototipazione rapida per l’implementazione delle comunità di oggetti intelligenti. Essa consente il passaggio dal modello all’esperimento mediante servizi quali advertising, bridging, key generator, key vault e request-response. Con l’aiuto di questa piattaforma, l’autore riesce a mostrare come le comunità modellate possano essere configurate, messe in funzione e sperimentate in un ambiente controllato.

Per questo motivo, se dovessi riassumere la tesi in una sola formula, direi che la sua parte più convincente è il passaggio dal concetto allo strumento: dall’oggetto intelligente e dalla sua comunità come nozioni, a un linguaggio di modellazione e a una piattaforma mediante la quale essi possono essere effettivamente sperimentati.

Lavori associati al periodo della tesi

Intorno alla tesi di Cosmin non si è purtroppo costituito un nucleo particolarmente forte di pubblicazioni direttamente collegate al tema. Durante il dottorato egli pubblicò, ma i diversi tentativi non convergevano sufficientemente verso il soggetto della tesi. Proprio per questo, tra i lavori associati a tale periodo, soltanto uno è chiaramente centrale per il tema del dottorato.

• Architecture Considerations for Communities of Smart Objects
  Ioan Cosmin Radu, Revue Roumaine des Sciences Techniques – Série Électrotechnique et Énergétique, vol. 67, n. 3, pp. 337–341, 2022.
• Communities of Smart Objects
  Ioan Cosmin Radu, Luca Dan Șerbănați, articolo comune / manoscritto associato alla ricerca dottorale.

Al momento del completamento della tesi esisteva anche la prospettiva della pubblicazione di un articolo derivato direttamente dalla ricerca dottorale, Implementing communities of smart objects, allora in attesa di approvazione. Questa possibile pubblicazione confermava che il nucleo più prezioso della tesi si trovava proprio nell’implementazione e nella validazione sperimentale delle comunità di oggetti intelligenti.

Il primo di questi testi stabilisce il quadro generale: le origini dell’IoT, i tipi di architettura, la definizione dell’oggetto intelligente e il posto delle comunità di oggetti intelligenti entro questo paradigma. Nella tesi, l’autore precisa esplicitamente che parti dei capitoli 1, 2 e 7 si basano sulla ricerca presentata in questo articolo.

L’articolo scritto insieme, rimasto tuttavia inedito dopo la discussione della tesi, sviluppa ulteriormente l’idea delle comunità di oggetti intelligenti, insistendo sia sull’analogia sociologica che stava alla base di questa concezione, sia sulle modalità concrete di implementazione, mediante servizi di comunicazione, chiavi di appartenenza e meccanismi di bridging e request-response. Cosmin rimane, fortunatamente, il primo e spero l’ultimo mio dottorando che ho sostenuto fino alla fine senza che, nel corso della tesi, avesse prodotto almeno tre articoli solidi direttamente collegati al tema della sua ricerca.

Il mio contributo come relatore

Nel caso di Cosmin, il mio contributo fu importante fin dalla scelta del tema. Egli proveniva da un ambiente professionale fortemente tecnologico, e io cercai di spingerlo verso una tesi che non fosse soltanto una raccolta di implementazioni, ma avesse una posta in gioco più generale: la definizione di un quadro metodologico per applicazioni con oggetti intelligenti.

Dovetti intervenire più volte proprio per riportarlo al tema centrale. La sua tendenza naturale era lasciarsi assorbire dal dettaglio tecnico e da ciò che faceva nel lavoro. Da qui anche la sua difficoltà di sintesi, che prolungò il dottorato ben oltre quanto entrambi avremmo desiderato. Rifiutai deliberatamente di associarmi ad alcuni testi che non conducevano sufficientemente verso il tema della tesi, proprio perché volevo mantenere un certo rigore nella direzione dottorale.

Al tempo stesso, apprezzai la sua serietà e perseveranza. Anche quando il progresso sembrava bloccato, non abbandonò. Alla fine riuscì a raccogliere le componenti utili della sua ricerca in una tesi che, pur disomogenea, contiene autentici contributi pratici.

Uno sguardo retrospettivo

Considerata retrospettivamente, la tesi di Ioan Cosmin Radu presenta un contrasto piuttosto chiaro tra l’ambizione dichiarata e il risultato effettivo. L’ambizione era notevole: una metodologia per lo sviluppo di applicazioni con oggetti intelligenti. Il risultato più convincente si trova tuttavia nell’area degli strumenti e dell’esperimento: il meta-modello, il DSML e la piattaforma di prototipazione rapida.

Mancano ancora una formulazione metodologica più matura, criteri di successo più chiari e una valutazione più approfondita di come le soluzioni proposte si comporterebbero su larga scala o in scenari industriali complessi. Questi limiti non annullano tuttavia il merito del lavoro. Esso dimostra una buona comprensione del processo di sviluppo delle comunità di oggetti intelligenti e offre un nucleo tecnico serio per future ricerche.

Per me, il caso di Cosmin rimane anche un esempio di dottorato ottenuto grazie alla perseveranza. Le mie speranze iniziali erano molto elevate, il percorso fu più difficile di quanto avessi previsto, ma il risultato finale giustifica lo sforzo e mostra che, nonostante tutti i ritardi e le difficoltà, vi furono un lavoro reale e un contributo onesto.

Se dovessi definire con precisione il posto di questa tesi, direi che essa non offre ancora una metodologia pienamente compiuta in senso forte, ma offre qualcosa che può diventarne la base: un vocabolario concettuale più chiaro per gli oggetti intelligenti e le loro comunità, un quadro di modellazione semi-formale e una piattaforma mediante la quale differenti architetture possono essere sperimentate rapidamente. In altri termini, il lavoro vale soprattutto per gli strumenti che mette a disposizione e per la direzione che apre, non per il definitivo compimento teorico del metodo.

Dopo il dottorato

Non dispongo ancora di dati sufficienti per descrivere separatamente un nuovo e ben delineato percorso professionale successivo al dottorato. Posso dire che il completamento della tesi giunse dopo un lungo periodo di sforzo e dopo un riassetto delle sue priorità professionali.

Per me rimane importante il fatto che uno dei miei ottimi studenti, del quale a un certo punto molti credevano che non avrebbe mai terminato, sia infine riuscito a concludere il dottorato e a lasciare un lavoro con una componente pratica degna di essere ricordata.