Siedmioro doktorantów ze Szkoły Doktorskiej PWr wyjedzie wkrótce na staże do renomowanych uczelni i ośrodków naukowych całego świata. Dzięki udziałowi w projekcie InterDocSchool będą współpracować z zespołami badawczymi z USA, Portugalii, Włoch, Danii oraz Estonii.

To czwarta grupa młodych badaczy z PWr, która wyjedzie na zagraniczny staż dzięki projektowi InterDocSchool. Projekt finansowany przez Narodową Agencję Wymiany Akademickiej (NAWA) w ramach konkursu „Ster – Umiędzynarodowienie szkół doktorskich” zakłada jeszcze jeden nabór, który zaplanowano na maj 2023 r.

W sumie z takiej możliwości skorzysta 30 osób. Organizowane przez Szkołę Doktorską PWr wyjazdy trwają jeden lub trzy miesiące.

Oto kolejna siódemka laureatów:

Dominika Kunc

• miesięczny staż na University of Southern California (USA).

Już od studiów magisterskich zajmuje się zastosowaniem sztucznej inteligencji w rozpoznawaniu emocji z sygnałów fizjologicznych zbieranych za pomocą urządzeń noszalnych (np. smartwatchy).

- Szczególnie skupiam się na aplikacji modeli uczenia maszynowego w życiu codziennym – wyjaśnia Dominika Kunc, która wszystkie badania prowadzi w zespole Emognition pod opieką prof. Przemysława Kazienki oraz dr. inż. Stanisława Saganowskiego (obaj z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji).

Na swój staż wyjedzie do Los Angeles na University of Southern California, gdzie będzie współpracować z zespołem SAIL (Signal Analysis and Interpretation Lab). Pod kierownictwem prof. Shrikanth (Shri) Narayanan pracują w nim światowej klasy naukowcy specjalizujący się zarówno w informatyce afektywnej, jak i przetwarzaniu sygnałów. Zajmie się tam opracowaniem metod głębokiego uczenia w zagadnieniu uczenia samonadzorowanego (self-supervised learning) sygnałów fizjologicznych.

– Celem będzie utworzenie reprezentacji tych sygnałów, które zostaną potem wykorzystane jako dane wejściowe do modelu uczenia maszynowego służącego do rozpoznawania emocji – wyjaśnia Dominika Kunc. – Dzięki uzyskanym reprezentacjom możliwe stanie się też opracowanie metod uczenia nienadzorowanego, co w efekcie pozwoli zidentyfikować stany fizjologiczne powiązane z afektem (w szczególności z emocjami).

Paweł Zielonka

• miesięczny staż na University of Porto (Portugalia).

Główną tematyka jego zainteresowań naukowych są polimerowe materiały kompozytowe o zbrojeniu włóknistym. W swojej rozprawie doktorskiej, pisanej pod kierunkiem dr. hab. inż. Grzegorza Lesiuka, prof. uczelni z Wydziału Mechanicznego, zamierza określić wpływ hybrydyzacji oraz dystrybucji różnych materiałów wykorzystywanych jako wzmocnienie na mechanizm zniszczenia zmęczeniowego w jednokierunkowych strukturach.

Swój staż naukowy odbędzie w zespole dr. Jose Antonio Fonseca de Oliveira Correia z Uniwersytetu w Porto. – To światowej klasy naukowiec specjalizujący się w badaniach z zakresu wytrzymałości zmęczeniowej oraz mechaniki pękania dla materiałów stalowych oraz kompozytowych – wyjaśnia Paweł Zielonka. 

W czasie pobytu w Portugalii nasz doktorant chce wykorzystać doświadczenie oraz wiedzę tamtejszego zespołu, by dopracować modele numeryczne pozwalające na predykcje wpływu ułożenia oraz rodzaju włókien na zniszczenie materiału. – Następnie na ich podstawie wytypowane zostaną struktury do bardziej szczegółowych badań – mówi Paweł Zielonka. –  Wyniki te mogą zostać wykorzystane m.in. w zwiększeniu trwałości kompozytowych prętów zbrojeniowych używanych w budownictwie.

Natalia Tyszkiewicz

• miesięczny staż na University of Tartu (Estonia).

W swojej pracy doktorskiej, pod opieką dr. inż. Grzegorza Pasternaka oraz prof. Piotra Młynarza (obaj z Wydziału Chemicznego), zajęła się zagadnieniem mikrobiologicznych ogniw paliwowych. To technologia wykorzystująca mikroorganizmy do generacji prądu, degradacji substancji toksycznych oraz produkcji związków chemicznych.

– Analizuję mikroorganizmy zdolne do biodegradacji hydrofobowych związków ropopochodnych oraz do produkcji biosurfaktantów w warunkach wytwarzania prądu – wyjaśnia Natalia Tyszkiewicz.

Na staż wyjedzie do Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej na Uniwersytecie w Tartu w Estonii., do zespołu prof. prof. Jaaka Truu – specjalisty w analizach metagenomicznych mikroorganizmów środowiskowych.

– Za cel stawiam sobie przeanalizowanie metagenomiczne zbiorowisk mikrobiologicznych, które wykształciły się w układach bioelektrochemicznych, gdzie jako substrat węglowy zastosowane zostały związki ropopochodne – mówi Natalia Tyszkiewicz.

Przy wykorzystaniu zaawansowanych narzędzi bioinformatycznych oraz technik opracowanych w laboratorium prof. Jaaka Truu nasza doktorantka przeprowadzi badania, które przyczynią się do identyfikacji genów bezpośrednio zaangażowanych w procesy degradacji węglowodorów czy produkcji biosurfaktantów. - Pomoże to też lepiej zrozumieć aktywności mikrobiologiczne wewnątrz systemów bioelektrochemicznych – dodaje Natalia Tyszkiewicz.

Aleksandra Knapińska

• miesięczny staż na Politecnico di Torino (Włochy).

W swojej pracy doktorskiej, pod kierunkiem prof. Krzysztofa Walkowiaka i dr. inż. Piotra Lechowicza (obaj z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji) zajmuje się metodami optymalizacji wielowarstwowych sieci optycznych uwzględniających aplikacje.

- Skupiam się na stworzeniu wspomaganych technikami uczenia maszynowego algorytmów alokujących różne rodzaje ruchy w sieci, biorąc pod uwagę ich specyficzne wymagania, np. dotyczące dopuszczalnych limitów opóźnień czy konieczności szyfrowania – mówi Aleksandra Knapińska.

Na wyjazd do Politecnico di Torino zdecydowała się, ponieważ pracuje tam światowej klasy zespół, który pod kierunkiem prof. Cristiny Rottondi zajmuje się wykorzystaniem technik uczenia maszynowego do problemów związanych z sieciami optycznymi.

Swój pobyt we Włoszech rozpocznie od wygłoszenia seminarium podsumowującego dotychczas uzyskane wyniki. – Otworzy to dyskusję nad dalszymi kierunkami badań, w tym analizą trendów widocznych w wynikach symulacji i ulepszeniem proponowanych algorytmów optymalizacji sieci – mówi Aleksandra Knapińska. – Planujemy też pracować nad wykorzystaniem sieci optycznych w praktyce, by stworzyć połączenie o niskim opóźnieniu pomiędzy Wrocławiem i Turynem i zorganizować koncert na odległość – wyjaśnia doktorantka.

Bartosz Perz

• trzymiesięczny staż na University of Southern California (USA).

Jego praca doktorska, pisana pod kierunkiem prof. Przemysława Kazienki (Wydział Informatyki i Telekomunikacji) dotyczy rozpoznawania emocji z sygnałów fizjologicznych m.in. EKG, fotopletyzmogramów, potliwości skóry.

– Wykorzystuję do tego metody uczenia maszynowego, w szczególności architektury głębokie, które są w stanie znaleźć istotne cechy sygnału w sposób automatyczny – mówi Bartosz Perz, który skupia się na projektowaniu takich architektur, zwłaszcza na potrzeby personalizowanego rozpoznawania emocji, czyli modeli potrafiących dopasować się do konkretnej osoby lub grupy osób.

Na miejsce swojego stażu wybrał University of Southern California w Los Angeles, a dokładnie Signal Analysis and Interpretation Laboratory (SAIL). Laboratorium tym kieruje prof. Shrikanth Narayanan, ekspert w zakresie pracy z sygnałami fizjologicznymi i dźwiękiem, zwłaszcza wykorzystywania ich do rozpoznawania stanów emocjonalnych. – Laboratorium to posiada sprzęt niezbędny do wykonywania obliczeń nad rozpoznawaniem emocji oraz zbiory danych zebranych w życiu codziennym, które umożliwiają tworzenie i testowanie rozwiązań nakierowanych na zastosowanie poza laboratorium – wyjaśnia nasz doktorant.

W USA zajmie się opracowaniem nowych sposobów personalizacji rozpoznawania emocji z użyciem modeli uczenia maszynowego oraz zagadnieniami poprawnego testowania takich dopasowanych do człowieka lub grupy osób modeli. – Wierzę, że praca z prof. Narayananem i jego zespołem pozwoli mi na poszerzenie moich kompetencji w zakresie przetwarzania sygnałów oraz tworzenia rozwiązań przeznaczonych do wnioskowania z nich – mówi Bartosz Perz.

Vishwajeet Na (Indie)

• trzymiesięczny staż na Aarhus University (Dania).

Swoją pracę doktorską przygotowuje na Wydziale Mechaniczno-Energetycznym w Katedrze Inżynierii Konwersji Energii pod opieką dr. hab. inż. Tomasza Hardego, prof. uczelni.

– Moje zainteresowania związane są z termochemiczną konwersją biomasy i osadów ściekowych i badaniem zachowania się substancji nieorganicznych – mówi Vishwajeet Na.

Na miejsce swojego stażu wybrał duński Aarhus University, który uważa za najlepszą uczelnię na świecie, a panujący tam styl kształcenia za najbardziej dopasowany do jego potrzeb.

– Na miejscu będę wykonywał różne prace doświadczalne, w tym np. hydrotermiczną karbonizację osadów ściekowych w temperaturze 220, 280 i 350 stopni w reaktorze. Na PWr jeszcze takiego reaktora nie ma, więc pobyt w Danii bardzo pomoże mi w moich badaniach – wyjaśnia Vishwajeet Na.

Mateusz Dymek

• trzymiesięczny staż na University of Virginia (USA).

W ramach rozprawy doktorskiej, wspólnie z promotorem prof. Mariuszem Ptakiem (Wydział Mechaniczny), prowadzi badania nakierowane na poprawę bezpieczeństwa i zminimalizowanie prawdopodobieństwa urazów głowy w futbolu amerykańskim. Razem pracują nad stworzeniem bardzo dokładnego modelu numerycznego głowy młodej osoby dorosłej.

– Jestem zawodnikiem futbolu amerykańskiego więc moja praca nie będzie jedynie wywodem teoretycznym, a zestawieniem wiedzy praktycznej oraz nauki – mówi Mateusz Dymek. – Zajmę się m.in. analizą kinematyczną zawodników (zarówno powalanego jak i powalającego) podczas „powaleń” (ang. tackling) przy użyciu systemów wizyjnych i akcelerometrów umieszczonych na ciele człowieka.

Ponadto doktorant prowadzi wspólnie z uniwersytetem w Portugalii i firmą Amorim Cork Composites SA. badania materiału korkowego jako materiału energochłonnego, który jest w pełni naturalny i ekologiczny. Jego właściwości tłumiące mogą zostać użyte jako dodatkowa warstwa pochłaniająca energię w kaskach podczas zderzeń z innymi zawodnikami lub gruntem.

– W celu przeprowadzenia fizycznych badań kasków, w których użyto nowej technologii, nawiązałem kontakt z prof. Matthew Panzer z Uniwersytetu w Virginii – opowiada Mateusz Dymek. – Ta amerykańska uczelnia jest wiodącym ośrodkiem badawczym z zakresu biomechaniki i urazów sportowych, a laboratorium Center for Applied Biomechanics, gdzie odbędę staż, współpracuje z National Football League (NFL) i firmą BIOCORE, które razem czuwają nad bezpieczeństwem zawodników.

Mobilność przede wszystkim

Projekt, na który nasza uczelnia otrzymała wsparcie w wysokości prawie 2 mln zł od NAWA, obejmuje – oprócz staży zagranicznych – także stypendia dla najlepszych doktorantów, którzy realizują swój doktorat we współpracy międzynarodowej, organizację szkół letnich i zimowych, wykłady zagranicznych naukowców czy też organizację nowych kursów. Łączny budżet projektu to 2,2 mln zł.

To kolejne działanie, które ma poprawić mobilność akademicką młodych badaczy na PWr. Ich pobyt w zespołach renomowanych naukowców ma też zaowocować długotrwałą współpracą z tymi często wiodącymi jednostkami badawczymi w dziedzinach i tematach komplementarnych do tych, jakimi nasi badacze zajmują się na PWr.