Vie, 30/07/2021 – 14:02 pm | Por: David Tisdale

Sarah Wright de Mobile, Alabama y Bailey Rester de Poplarville, Mississippi, ambas estudiantes de doctorado en ciencias de la computación en la Universidad del Sur de Mississippi (USM). programa con énfasis en matemáticas, son beneficiarios de la Beca de Investigación para Graduados del Consorcio de Subvenciones Espaciales de NASA / Mississippi para el próximo año académico.

El Consorcio de Subvenciones Espaciales de Mississippi (MSSGC) consta de 17 Mississippi
Colegios y universidades con subvenciones espaciales, incluido USM. Una parte clave de su misión es alentar a las personas talentosas a continuar su educación en los campos STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas), la inspiración para la creación de becas de investigación para graduados. Estas becas están diseñadas para complementar y mejorar el apoyo básico a la investigación de posgrado, como las ayudantías de investigación de posgrado, las ayudantías de docencia de posgrado y las becas y becas no federales.

Las becas de investigación para graduados del Consorcio de Subvenciones Espaciales de NASA / Mississippi son renovables hasta un total de tres años para los estudiantes que realizan una investigación satisfactoria, progresan académicamente y se comprometen con la conciencia de K-12; Uno de los objetivos de la beca es que los estudiantes graduados trabajen con escuelas y educadores desde el jardín de infantes hasta el grado 12 para mejorar la experiencia STEM e inspirar a los estudiantes jóvenes a seguir carreras en los campos STEM.

Wright y Rester recibieron las becas al presentar una propuesta para su investigación de tesis, que se relaciona con los objetivos de la NASA, así como una propuesta para la actividad de divulgación de K-12, un componente obligatorio de la beca que se puede realizar por un máximo de tres años. . Wright ha renovado su segundo año, mientras que Rester estará en su primer año como becario. Aproximadamente ocho nueve becas se otorgan en todo el estado cada año.

El Dr. James Lambers, miembro de la facultad de la Facultad de Matemáticas y Ciencias Naturales, es profesor principal y mentor de Wright and Rester.

“Además de la beca de la NASA, Sarah obtuvo una pasantía de verano del Programa de Pasantías de Empresas de Investigación Naval (NREIP) y publicó su tesis de pregrado en una revista disciplinaria, lo cual es inusual en matemáticas”, dijo. “Este verano, Bailey presentó su investigación para su tesis de maestría y su tesis doctoral en conferencias organizadas por la Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), la organización profesional líder en matemática computacional y aplicada.

Wright llegó a la USM en 2013 y se graduó con una licenciatura en matemáticas y español. Durante su carrera universitaria, tuvo la oportunidad de realizar investigaciones con el Dr. Lambers y de asistir y presentar esta investigación en una importante conferencia, su primera oportunidad de experimentar el mundo de los investigadores internacionales. También vivió en el extranjero en Lima, Perú, para estudiar allí en una universidad como estudiante de pregrado, y después de graduarse, pasó dos años trabajando con una organización sin fines de lucro lucrativa en Filipinas.

En 2019, Wright regresó a los Estados Unidos y comenzó a trabajar en una Maestría en Matemáticas en la USM; en ese momento, supo que quería continuar su investigación y obtener un doctorado. Su investigación se centra en las aplicaciones del análisis numérico para resolver problemas de múltiples capas.

“El mundo en el que vivimos tiene muchas capas y nuestros métodos de simulación deben tener esto en cuenta. Específicamente, queremos simular con mayor precisión y rapidez fenómenos físicos dependientes del tiempo, como la difusión de calor, la propagación de ondas o el flujo de fluidos a través de medios heterogéneos como las ondas sísmicas que atraviesan múltiples materiales de construcción. Esto se modela utilizando ecuaciones diferenciales parciales.

“A medida que la tecnología mejora, se podría pensar que podría conducir a una mejor simulación; Sin embargo, lo opuesto es verdadero. A medida que aumenta la resolución espacial, la duración del paso de tiempo disminuye de modo que el número de pasos de tiempo requeridos aumenta exorbitantemente, lo que hace que el método pierda su eficacia.

Wright escuchó por primera vez sobre el Consorcio de Subvenciones Espaciales de Mississippi y la Bolsa de Valores de la NASA a través del Dr. Lambers.

“Esta beca me da la oportunidad de enfocarme en la investigación durante mis estudios de posgrado, así como de desafiarme a mí misma para retribuir a nuestra comunidad”, dijo, “y mis experiencias en el extranjero me han ayudado. Mostré cuán grande es el mundo y Cuando regresé a los Estados Unidos, supe que había cosas que podía hacer en matemáticas para unirme a la comunidad global de investigadores que luchan por comprender mejor nuestro mundo.

Fue seleccionada como miembro de la NASA para el año escolar 2020-2021, e incluso en medio de la pandemia de coronavirus, pudo involucrarse en la investigación, trabajar con una escuela primaria local y participar en una conferencia virtual. De profesores de matemáticas y ciencias a enero de 2021.

«Estoy muy feliz de haber sido seleccionada nuevamente como miembro de la NASA para este próximo año escolar, ya que me permitirá continuar con el trabajo que comencé el año pasado», dijo. «Me permitió aprender de los compañeros de la NASA cómo están trabajando para involucrar mejor a sus escuelas locales en actividades STEM interesantes, especialmente durante este año tan difícil en el que muchos estudiantes estaban aprendiendo virtualmente».

Rester dijo que la investigación le dio la oportunidad de sentirse desafiada y emocionada por todas las preguntas sin respuesta en su campo. “Cuanto más progreso en mis estudios de matemáticas, más me doy cuenta de que hay que aprender”, dijo. «La investigación me ha ayudado a convertirme en un maestro de las cosas que he aprendido y me ha enseñado la gran profundidad de las materias que aún no he aprendido, así como a convertirme en un aprendiz de por vida».

El reconocimiento y el apoyo a la investigación que viene con la beca es «un gran logro para mí, y estoy muy feliz de que todo el tiempo y la dedicación que le he dedicado a mi solicitud haya dado sus frutos», dijo.

«Espero obtener esta beca el próximo año y estoy muy agradecido con la universidad, los mentores y la NASA, que me han brindado esta oportunidad».

Su objetivo de investigación actual es mejorar las técnicas utilizadas por los investigadores en muchos campos STEM para producir una simulación más detallada y realista de fenómenos dependientes del tiempo, como la propagación de ondas o la difusión de energía térmica.

“Los métodos de series de tiempo que se utilizan actualmente para resolver modelos en estas aplicaciones se basan en ideas extremadamente desactualizadas, con una evolución modesta desde sus inicios y, por lo tanto, carecen de las características necesarias para hacer práctica una simulación de tan alta resolución”, dijo. Permanecer. “Para mi tesis, planeo reformular los métodos Krylov Subspace Spectral (KSS), que son métodos paso a paso para la simulación de alta resolución, para mejorar drásticamente su eficiencia y aplicabilidad. Estas mejoras tienen el potencial de aumentar drásticamente la productividad de los investigadores basados ​​en simulación. Esto se debe a que pueden dedicar mucho menos tiempo y esfuerzo a generar resultados de simulación que pueden ser demasiado poco confiables para ser confiables, lo que les permite concentrarse en otras tareas y tener más tiempo para probar simulaciones con diferentes parámetros.

“Además, dado que mis métodos mejorados de KSS están diseñados para trabajar con parámetros que varían tanto en el tiempo como en el espacio, los investigadores no tienen que hacer suposiciones poco realistas sobre el problema y, por lo tanto, pueden producir resultados más confiables.

Después de completar su programa de doctorado, Rester planea seguir una carrera como maestra de matemáticas. «Con esta beca, tendré más libertad para concentrarme en mi investigación y actividades esenciales para lanzar mi carrera académica, como publicar y presentar mi trabajo en conferencias», dijo.

Las escuelas de Matemáticas y Ciencias Naturales y Ciencias de la Computación e Ingeniería de Computación se encuentran en la Facultad de Artes y Ciencias de la USM. Para obtener más información sobre estas escuelas, incluidos sus programas de estudio y el trabajo de sus profesores, visite https://www.usm.edu/arts-sciences/index.php y https: // www .usm.edu / computing- ciencias -ingeniería-informática / index.php. Para obtener más información sobre el Consorcio de Subvenciones Espaciales de Mississippi, visite http://msspacegrant.org/.