Itsas hondotik sare neuronaletara: BCAM-ek matematikaren zeharkako indarra erakusten duten europako Marie Skłodowska-Curie Actions Staff Exchanges bi proiektutan parte hartuko du

• Matematika aplikatuko euskal zentroak, 2027tik aurrera, nazioarteko bi saretan parte hartuko du: Marie Skاodowska-Curie — MOST-PINN eta EMERGENCE —, itsas energia berriztagarrien azpiegiturak monitorizatzeko eta datu konplexuak aztertzeko tresna matematiko berriak garatzeko, hurrenez hurren.
• Vincenzo Nava (Turingo politeknikoa eta BCAMeko Kanpoko Kide Zientifikoa) MOST-PINN proiektuaren koordinatzailea da. Proiektu horrek energia berriztagarrietarako itsas egituren osasuna zaintzen du, eta Juan de la Cierva BCAMeko doktoretza ondoko ikertzailearen laguntza du, Ana Fernández-Navamuel, lan pakete baten buru gisa.
• EMERGENCE Elena Corderok koordinatzen du (Turingo Unibertsitatea), eta Luz Roncalen lidergoa du proiektuaren lan pakete batean. Lan horrek analisi matematikoa berrasmatzen du tresna klasikoetan jada sartzen ez diren datuak ulertzeko.

Zer dute amankomunean itsas zabaleko aire-sorgailu flotatzaile baten ainguratze-lerro batek eta datu-sare baten egitura ikusezinak? Lehen begiratuan, ezer ez. Baina Basque Center for Applied Mathematics (BCAM) delakoarentzat, bi modu desberdinetan egindako galdera bera dira biak: nola lagun diezaguke matematikak sistema konplexuak ulertzen eta fidatzen? Bilboko ikerketa zentroak, 2027ko urtarriletik aurrera, Europako Batzordeak finantzatutako nazioarteko bi proiektu berri koordinatuko ditu, Marie Skاodowska-Curie Actions – Staff Exchanges (MSCA-SE) programaren barruan, zeina Horizonte Europak mugikortasunerako eta ikertzaileen prestakuntzarako duen erreferentziazko tresnetako bat baita.

Bi proiektuak – MOST-PINN, Vincenzo Nava ikertzaileak koordinatua (BCAMeko Turin eta External Scientific Member Politeknikoa), eta EMERGENCE, Elena Cordero ikertzaileak koordinatua (Turingo Unibertsitatea) – oso erronka desberdinetatik abiatzen dira, batek itsas egituren osasuna zaintzen du energia berriztagarrietarako; besteak analisi matematikoa berrasmatzen du tresna klasikoetan jada sartzen ez diren datuak ulertzeko. Elkarrekin, ordea, istorio bera kontatzen dute: diziplina, sektore eta ozeanoak zeharkatzeko gai den matematika aplikatua.

Bi proiektuetan BCAMeko bi emakume ikertzaile daude, proiektu bakoitzean lan paketeak koordinatzen dituztenak: Ana Fernández-Navamuel doktoretza ondoko ikertzailea eta EMERGENCEn Ikerbasque eta BCAM Luz Roncal irakasle elkartuak. Europako Batasunak prestakuntzaren bikaintasunari eta ikerketa-mugikortasunari eskainitako programa bat da, Marie Skاodowska-Curie Actionsen Staff Exchanges ekintzan kokatzen dira lanak. Haren helburua da ikertzaileen, teknikarien edo kudeaketako langileen nazioarteko eta sektorearteko trukeak finantzatzea hainbat herrialdetako unibertsitateen, ikerketa-zentroen, enpresen eta ETEen artean, Europar Batasunaren barruan eta kanpoan. Partzuergoek hiru herrialdetako hiru erakunde bildu behar dituzte gutxienez, eta erakunde akademikoak eta ez-akademikoak konbinatu behar dituzte, beren filosofia laburbiltzen duen baldintza batekin: truke batean parte hartzen duen pertsona bakoitza bere jatorrizko erakundera itzultzen da beti egonaldia amaitzean, eskuratutako ezagutza zuzenean bertan itzul dadin.

BCAMek deialdi honetan bertan bi proiektu koordinatzeak berretsi egiten du euskal zentroak gero eta garrantzi handiagoa duela Europako matematika aplikatuan erreferentziazko nodo gisa.

MOST-PINNek (Monitoring Offshore Structures using Physics-Informed Neural Networks) ingeniaritzako, itsas energia berriztagarrietako, konputazioaren zientzietako eta matematika aplikatuko ikertzaileak biltzen ditu, industriako espezialistekin batera, tresna beraren inguruan: fisikak informatutako sare neuronalak, arazoaren lege fisikoak txertatuz ikasten duten adimen artifizialeko ereduak, hutsetik abiatu beharrean, azken batean, itsasoa zaintzeko matematika batzuk.

Ana Fernández-Navamuel Juan de la Cierva doktoretza ondoko ikertzailea da BCAMen, eta espezialista da egituren egoeraren monitorizazioan, mekanika konputazionala eta ikaskuntza sakona integratuz, egiturazko kalteak zubietan eta itsasoko energia eolikoko sistemetan bezala identifikatzeko. MOST-PINNeko lan paquete baten koordinatzailea da, eta proiektuak bi fronte oso zehatz lantzen ditu: olatuen energia bihurgailuetarako kontrol egokitzaileko estrategiak garatzea, ekipoek higatzen dituzten kargak aldi berean murriztuz energia gehiago ekoiztea ahalbidetuko dutenak; eta itsas aerosorgailu flotatzaileen mantentze prebentiboan aurrera egitea, ainguratze lerroen egiturazko osasuna monitorizatuz, matxura garesti edo arriskutsu bihurtu aurretik kalteak detektatuz.

Trantsizio berde eta digitalari buruzko Europako Ikerketa Eremuaren agenda estrategikoarekin bat etorriz, MOST-PINNek zuzenean laguntzen die energia eskuragarriaren eta ez-kutsatzailearen Garapen Jasangarrirako Helburuei eta Nazio Batuen klimaren aldeko ekintzari: egitura horien fidagarritasuna eta kostua hobetzeak itsas energia eoliko flotatzailea eta olatu-energia erabat lehiakorrak izatera hurbiltzen ditu.

Bigarren proiektuak, EMERGENCEk (Emerging Methods in Fourier Analysis, PDEs, Graphs and Machine Learning), itxuraz aurrekoarengandik oso urrun dagoen baina oso larria den erronka bati aurre egiten dio: nola aztertu, matematika klasikoak deribatu partzialetako seinaleak edo ekuazioak, datu konplexuak, dimentsio handikoak eta euklidekoak ez diren egiturak – sare sozialak deskribatzen dituzten grafoak, sistema biologikoak edo adimen artifizialeko ereduak berak – tratatzeko erabiltzen duen zorroztasun berarekin?

Luz Roncalek, analisi harmonikoan eta deribatu partzialetako ekuazioetan espezializatutako BCAMeko Ikerbasque ikertzaileak, lan pakete bat koordinatzen du EMERGENCEren barruan. Proiektu horrek Fourier aztertzeko teknika berriak garatzen ditu grafo eta sareei buruz, eboluzioaren deribatu partzialetako ekuazioetarako metodo espektral eta mikrolokalei buruz, eta ikaskuntza automatikoko ereduen interpretazioei buruz, arreta berezia jarriz haien egonkortasunari, irudikatzeko gaitasunari eta orokortzeari. Azken batean: analisi harmoniko klasikoena datu-zientziaren tresna berrienekin lotzeko gai den lengoaia matematiko komuna. Batak ozeanoaren hondora eta besteak grafo baten abstrakziora begiratzen duten arren, MOST-PINNek eta EMERGENCEk abiapuntu bera dute: matematika aplikatua sektore edo diziplina bakar batekoa ez delako uste osoa. Ingeniaritzaren, energiaren, konputazioaren edo industriaren zerbitzura jartzen da, arazo konplexu bat eredu zorrotz eta erabilgarri bihurtu behar den lekuetan.

Zeharkakotasun hori da, hain zuzen ere, BCAMek Euskadiko eta Europako ekosistema zientifiko eta industrialari ematen dion balio erantsia. 2008an Euskal Bikaintasuneko Ikerketa Zentro (BERC) gisa sortu zenetik, eta hiru aldiz jarraian «Severo Ochoa Bikaintasuna» zigiluarekin egiaztatuta — Espainiako Estatuak bere ikerketa-zentro eta -unitateei ematen dien sari gorena —, BCAMek matematikaren aplikazioa hainbat arlotan bihurtu du, hala nola osasunean, energian, biozientzietan edo industria aurreratuan, bai eta nazioarteko izaera eta erreferentziazko zentro batean ere.

Horietan parte hartzen duten ikertzaileentzat, bi proiektuak goi mailako prestakuntzarako, nazioarteko lankidetzarako eta garapen profesionalerako aukera dira: zehazki, Marie Skاodowska-Curie programak sortu zenetik lortu nahi dituen helburuak. BCAMentzat, Europako proiektu bakoitza talentua erakartzeko eta atxikitzeko beste tresna bat ere bada: arrazoi bat gehiago munduko edozein lekutako ikertzaileek Bilbon instalatzea aukeratzeko eta, hemendik, etorkizuneko zientziari laguntzeko. Ikastetxearen leloa beste edozein datuk baino hobeto laburbiltzen du: Matematika mugaz bestalde — matematika mugetatik haratago.

Zenbakitan

• MOST-PINN · Monitoring Offshore Structures using Physics-Informed Neural Networks · IP BCAMen: Ana Fernández-Navamuel · Egitaraua: MSCA Staff Exchanges (Horizonte Europa) · Iraupena: 2027-2030
• EMERGENCE · Emerging Methods in Fourier Analysis, PDE, Graphs and Machine Learning · IP en BCAM: Luz Roncal · Programa: MSCA Staff Exchanges (Horizonte Europa) · Iraupena: 2027-2030