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Former la prochaine génération de scientifiques à la modélisation et à l’analyse des systèmes complexes

Une initiative de l’UE a mis en place une formation destinée aux jeunes chercheurs, à la croisée des chemins entre la physique, les mathématiques appliquées et les sciences naturelles.
Les modèles quantitatifs basés sur la dynamique non linéaire et les systèmes complexes sont fréquemment utilisés dans plusieurs domaines, que ce soit pour les recherches sur le climat, en neurosciences ou pour les réseaux électriques. De tels systèmes, et les organismes biologiques sont également concernés, sont constitués d’unités qui interagissent avec des éléments oscillatoires. Par exemple, plusieurs quantités mesurables dans les systèmes vivants comme les flux sanguins, la respiration ou l’activité cérébrale sont oscillatoires et leur fréquence et leur amplitude varient dans le temps, souvent de manière quasi déterministe, voire presque périodique. Il est essentiel de comprendre ces oscillations variables dans le temps afin de mettre au point des applications pour des domaines comme la physiologie et la médecine.

C’est là que le projet COSMOS, financé par l’UE, entre en scène. Son objectif est d’analyser des systèmes oscillatoires complexes qui sont «abondants dans la nature, dans les dispositifs physiques et d’ingénierie, et dans les sciences du vivant», comme il est expliqué sur CORDIS. Ce projet met spécifiquement l’accent sur les systèmes composés de sous-unités multiples qui interagissent et opèrent sur différentes échelles de temps. «L’approche novatrice et interdisciplinaire de COSMOS consiste à combiner des techniques théoriques avec des procédures d’analyse de données pour permettre le développement et la validation de méthodes d’analyse originales pour les systèmes complexes.»

Selon le site web du projet, un «progiciel convivial sera développé à terme afin de mettre ces méthodes à la disposition d’un large panel d’utilisateurs potentiels, et notamment de ceux disposant de compétences théoriques limitées». Ce même site résume le concept de recherche et souligne que COSMOS intègre 15 projets distincts qui concernent tous des thèmes connexes portant sur l’analyse des signaux complexes.

Une approche interdisciplinaire

Dans le cadre de ses objectifs de programme «COSMOS formera 15 chercheurs en début de carrière à l’interface de la physique, des mathématiques appliquées et des sciences de la vie, en intégrant des méthodes à la fois théoriques et basées sur les données afin que ces chercheurs puissent prétendre à un large éventail de postes industriels et académiques».

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