Los modelos cuantitativos basados ​​en dinámicas no lineales y sistemas complejos se utilizan con frecuencia en diversas áreas que van desde la investigación climática hasta la neurociencia y las redes eléctricas. Tales sistemas, incluidos los organismos biológicos, Consisten en unidades que interactúan con elementos oscilatorios. Por ejemplo, varias cantidades mensurables en los sistemas vivos, como el flujo sanguíneo, la respiración y la actividad cerebral son oscilatorias y sus frecuencias y amplitudes varían en el tiempo, a menudo de una manera casi determinista y casi periódica. Es crucial comprender estas oscilaciones variables en el tiempo para desarrollar aplicaciones en campos como la fisiología y la medicina.

Entra COSMOS, el proyecto financiado por la UE que tiene como objetivo analizar sistemas oscilatorios complejos que son "abundantes en la naturaleza, dispositivos físicos y de ingeniería, y ciencias de la vida, "como se explica en CORDIS. Se centra especialmente en sistemas que se componen de múltiples subunidades interrelacionadas que operan en diferentes escalas de tiempo". El nuevo enfoque interdisciplinario de COSMOS consiste en combinar técnicas teóricas con procedimientos de análisis de datos, para permitir el desarrollo y validación de métodos de análisis originales para sistemas complejos ".

Según el sitio web del proyecto, En última instancia, se desarrollará un "paquete de software fácil de usar para que los métodos sean accesibles a un amplio conjunto de usuarios potenciales, incluidos aquellos con competencias teóricas mínimas ". El mismo sitio web resume el concepto de investigación y señala que COSMOS consta de 15 proyectos distintos, todos trabajando en temas relacionados en torno al análisis de señales complejas.

Enfoque interdisciplinario

Como parte de los objetivos de su programa, "COSMOS capacitará a 15 ESR [investigadores en etapa inicial] en la interfaz entre Física, Matemáticas Aplicadas, y Ciencias de la Vida, integrando métodos teóricos y basados ​​en datos para hacer que los investigadores sean competitivos para una amplia gama de puestos industriales y académicos ".

La formación científica incluirá dinámica no lineal, métodos numéricos y mecánica estadística. Si es requerido, los fundamentos de la neurociencia, se incluirán fisiología y biología de sistemas. También se cubrirán temas más complejos, incluidos los métodos teóricos de la información, sincronización, análisis de red, indicadores avanzados de dinámica no lineal, métodos de inferencia y termodinámica de no equilibrio.

Los 15 investigadores que han participado en el proyecto en curso COSMOS (Sistemas oscilatorios complejos:modelado y análisis) han trabajado en su doctorado. tesis bajo la supervisión de 2 equipos en 2 universidades, como lo requiere el formato de Doctorado Conjunto Europeo.

Una noticia de la Agencia de Prensa de Eslovenia destaca que "el fenómeno de la dinámica oscilatoria y el comportamiento oscilante está presente en todas partes, no sólo en experimentos físicos muy complejos ". Citado en la misma noticia, El coordinador de COSMOS, Arkady Pikovsky, dice:"Cuando, por ejemplo, vuelas de Europa a América, experimentas el desfase horario y este es tu sistema oscilatorio de día y de noche, su organismo necesita ser resincronizado a nuevas condiciones y este es uno de los temas de este campo de la ciencia ".