V mednarodnem projektu COSMOS do doktoratov 15 študentov

Mednarodni projekt z naslovom Complex oscillatory systems: modeling and analysis (COSMOS) se je začel januarja 2015, uradno pa se bo zaključil decembra letos. V projektu sodeluje osem partnerskih univerz oziroma fakultet iz Evrope, med katerimi je vodilna partnerica Univerza v Potsdamu, ter 15 partnerjev iz industrije.

Med partnerskimi institucijami je tudi Fakulteta za informacijske študije v Novem mestu, ki je minuli teden organizirala sklepno konferenco projekta v Dolenjskih Toplicah. V tednu dni so se med drugim zvrstila plenarna predavanja, srečanja raziskovalcev ter predstavitve doktoratov sodelujočih študentov.

Eden izmed ključnih ciljev projekta COSMOS je bil namreč, da 15 mladih raziskovalcev iz različnih evropskih držav ustrezno izurijo na preseku področij fizike, aplikativne matematike in ved o življenju ter jih s pomočjo kombinacije teoretičnih in eksperimentalnih pristopov pripravijo za delo v širokem naboru akademskih in industrijskih pozicij.

Petnajst mladih raziskovalcev je tekom projekta pripravljalo svoj doktorat, in sicer na dveh različnih partnerskih institucijah v dveh državah. Poleg tega so tri mesece izkušnje pridobivali tudi v industriji. "Po koncu programa so tako usposobljeni za več vidikov akademskega dela, njihovo usposabljanje pa ima tudi industrijsko komponento," je povedala vodja projekta COSMOS Caroline Reid.

Projekt s področja matematičnega modeliranja zapletenih sistemov

Tema projekta COSMOS so kompleksni oscilatorni sistemi, kar pomeni, da se projekt nanaša na področje matematičnega modeliranja zapletenih sistemov, kot so denimo možgani. Kot je pojasnil koordinator projekta COSMOS Arkady Pikovsky, gre za tematiko, ki združuje ljudi z različnih področij, tako fizike in matematike kot tudi nevroznanstvenike in fiziologe.

Fenomen oscilatorne dinamike in oscilatornega obnašanja je namreč po besedah koordinatorja prisoten povsod, ne le v kompleksnih fizikalnih eksperimentih. "Ko na primer potujete iz Evrope v Ameriko, izkusite utrujenost ob menjavi časovnih pasov, kar je vaš oscilatorni sistem dneva in noči, ki ga mora vaš organizem ponovno sinhronizirati na nove pogoje. To je na primer eno izmed področij preučevanja," je ponazoril Pikovsky.

V projektu sodeluje tudi slovenska fakulteta

Od začetka projekta so se zvrstili številni dogodki in predstavitve projekta in raziskovalnih del študentov na različnih fakultetah. Poleg tega je vsake pol leta potekalo tudi projektno srečanje oziroma konferenca, ki jo je organiziral eden od partnerjev projekta. Za sklepni sestanek projekta, ki je minuli teden potekal v Dolenjskih Toplicah, je poskrbel Zoran Levnajić z novomeške fakultete za informacijske študije.

Povedal je, da je fakulteta, ki je najmanjša partnerica v konzorciju, zelo hvaležna za sodelovanje pri tem projektu. Projekt COSMOS namreč zanje predstavlja prvi velik mednarodni znanstveni projekt na ravni Evropske unije, nadejajo pa se, da bodo pri pridobivanju projektov uspešni tudi v prihodnje.

Levnajić je v projektu sodeloval tudi kot eden od 15 mentorjev (angleško principal investigator), kar je bila zanj izjemna izkušnja, v kateri se je veliko naučil. Denimo tega, kako svetovati študentom oziroma kako jih pripraviti do tega, da v polnosti realizirajo svoj potencial.

S sodelovanjem študentov nastale številne znanstvene raziskave

V času projekta so študenti objavili 25 znanstvenih člankov, tudi v prestižnih revijah, kot je Physical Review Letter, še kar nekaj pa jih je v pripravi, je povedala Reidova.

Študentje so pri pisanju člankov pogosto združili moči, tudi s študenti in raziskovalci, ki niso bili vključeni v COSMOS, zato je bilo delo po mnenju Reidove izrazito interdisciplinarno. "Niso delali samo na svojem projektu, pač pa je prišlo tudi do medsebojnega oplajanja raziskav, kar je po moje zelo koristno," je ocenila Reidova.

Kot je ob izteku projekta dejal Pikovsky, so z rezultatom in potekom projekta zadovoljni. "Menim, da smo opravili dobro raziskovalno delo, poleg tega pa smo izobrazili številne študente, ki so navdušeni in bodo v prihodnjih letih sooblikovali znanost v Evropi," je zaključil Pikovsky.

Izkušnje študentov s projektom COSMOS

Po mnenju mlade raziskovalke v projektu Glorie Cecchini je projekt COSMOS "čudovit". "Menim, da imamo srečo, da smo pri njem sodelovali, saj smo imeli priložnost za ogromno interakcije z različnimi ljudmi, veliko je bilo potovanja in obiskov konferenc, naučili pa smo se zelo različnih načinov dela," je povedala ob robu zaključnega dogodka.

Tudi mladi raziskovalec Bastian Pietras se je strinjal, da je projekt pomemben prispevek k njegovemu osebnemu in kariernemu življenju. Nekoliko manj prijetna izkušnja pa je bila velika količina mobilnosti v okviru projekta, saj raziskovalci v času doktorata zamenjajo dve državi, prilagajanje novemu okolju, ljudem in kulturi pa zahteva nekaj časa, je menil Pietras.

Kljub temu je poudaril, da so z izkušnjami iz projekta postali zelo neodvisni. "Pridobili smo širok znanstven vpogled v različne vidike tematike. Mislim, da smo dobro opremljeni za bodoče izzive."

Partnerji v konzorciju in financiranje

V projektu sodelujejo Univerza v Potsdamu, Univerza v Lancastru, Univerza v Aberdeenu, Univerza v Firencah, Univerza v Amsterdamu, Fakulteta za informacijske študije v Novem mestu, Univerza Pompeu Fabra iz Barcelone ter Medicinska univerza v Grazu.

COSMOS je projekt v okviru programa Marie Sklodowska-Curie Innovative Training Network - European Joint Doctorates, ki je financiran iz evropskega raziskovalnega programa za raziskave in inovacije Obzorje 2020.

Mladi raziskovalci v projektu COSMOS

Gloria Cecchini: Inferring the high dimension network structure in a multitude of coupled oscillators, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=61C4Z-WIQ8w.

Pau Clusella: Comparative analysis of oscillator models, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=pCGOVJAiIYQ.

Rok Cestnik: Inferring the structure of pulse-coupled oscillatory networks from data, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=BuHhXltoq6g.

Marco Faggian: Dynamical maximum entropy approach to neural networks, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=GRCYuabkQ9w.

Aleksandra Pidde: Dynamics of membrane potential oscillations in biological cells, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=TFJ4xiBiinc.

Marc Grau: Inverse-engineering of complex oscillatory networks, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=LAVbXoaQD-c.

Federico Devalle: Collective phenomena in networks of spiking neurons, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=TE4ZcREsDnA.

Maxime Lucas: Spatio-temporal dynamics of chronotaxic systems, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=Iib8LgwQ9jY.

Bastian Pietras: Frequency-doubling bifurcations in neuronal networks - a means of cross-frequency interactions, več na https://www.youtube.com/edit?o=U&video_id=lk8W2QFiZjM.