Modelos quantitativos baseados em dinâmicas não lineares e sistemas complexos são freqüentemente usados ​​em várias áreas, desde pesquisas climáticas até neurociências e redes de energia. Tais sistemas, incluindo organismos biológicos, consistem em unidades que interagem com elementos oscilatórios. Por exemplo, várias quantidades mensuráveis ​​em sistemas vivos, como fluxo sanguíneo, a respiração e a atividade cerebral são oscilatórias e suas frequências e amplitudes variam no tempo, frequentemente de maneira quase determinística e quase periódica. É crucial entender essas oscilações variáveis ​​no tempo para desenvolver aplicações em campos como fisiologia e medicina.

Digite COSMOS, o projeto financiado pela UE que visa analisar sistemas oscilatórios complexos que são "abundantes na natureza, dispositivos físicos e de engenharia, e ciências da vida, "conforme explicado no CORDIS. Ele se concentra particularmente em sistemas que são compostos de várias subunidades inter-relacionadas que operam em diferentes escalas de tempo." A nova abordagem interdisciplinar do COSMOS é combinar técnicas teóricas com procedimentos de análise de dados, para permitir o desenvolvimento e validação de métodos de análise originais para sistemas complexos. "

De acordo com o site do projeto, um "pacote de software amigável será desenvolvido para tornar os métodos acessíveis a um amplo conjunto de usuários em potencial, incluindo aqueles com competências teóricas mínimas. "O mesmo site resume o conceito de pesquisa e observa que o COSMOS consiste em 15 projetos distintos, todos trabalhando em temas relacionados em torno da análise de sinais complexos.

Abordagem interdisciplinar

Como parte das metas do programa, "O COSMOS treinará 15 ESRs [pesquisadores em estágio inicial] na interface entre a Física, Matemática Aplicada, e Ciências da Vida, integrando métodos teóricos e baseados em dados para tornar os pesquisadores competitivos para uma ampla gama de posições industriais e acadêmicas. "

O treinamento científico incluirá dinâmica não linear, métodos numéricos e mecânica estatística. Se necessário, os fundamentos da neurociência, fisiologia e biologia do sistema serão incluídos. Tópicos mais complexos também serão abordados, incluindo métodos teóricos da informação, sincronização, análise de rede, indicadores avançados de dinâmica não linear, métodos de inferência e termodinâmica de não equilíbrio.

Todos os 15 pesquisadores que participaram do projeto COSMOS (Complex Oscillatory Systems:Modeling and Analysis) em andamento trabalharam em seu doutorado. teses sob a supervisão de 2 equipes em 2 universidades, conforme exigido pelo formato European Joint Doctorate.

Uma notícia da Agência de Imprensa da Eslovênia enfatiza que o "fenômeno da dinâmica oscilatória e do comportamento oscilatório está presente em todos os lugares, não apenas em experimentos físicos muito complexos. "Citado na mesma notícia, O coordenador do COSMOS, Arkady Pikovsky, diz:"Quando, por exemplo, você voa da Europa para a América, você experimenta o jet lag e este é o seu sistema oscilatório de dia e noite, seu organismo precisa ser ressincronizado para novas condições e este é um dos assuntos deste campo da ciência. "