Assegnate tre borse di studio SNSF Ambizione

Le borse di studio del FNS Ambizione sono destinate a ricercatori post-dottorato all'inizio della carriera che desiderano condurre il loro primo progetto indipendente in Svizzera. Il Fondo nazionale svizzero assegna annualmente questi finanziamenti ai ricercatori più promettenti dopo una procedura di valutazione competitiva in due fasi, che prevede un colloquio davanti ai commissari di valutazione.

Per il bando 2023, il FNS ha selezionato 97 progetti su un totale di 435 proposte presentate.Tra questi, tre ricercatori svolgeranno il loro progetto Ambizione all'USI: Franziska Zeuner (Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò), Martin Gjoreski (Computer Systems Institute, Facoltà di scienze informatiche), William Davis (Istituto di studi urbani e del paesaggio, Accademia di architettura).

Grazie alla borsa di studio Ambizione, potranno portare avanti i loro progetti quadriennali in modo autonomo e gestire un proprio gruppo di ricerca, acquisendo ulteriori competenze di project management. Questi progetti rappresentano quindi un importante passo avanti nella loro carriera.

Conosciamo meglio i vincitori delle borse di studio Ambizione

Franziska Zeuner (Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò)

Di cosa tratta il tuo progetto?

Il mio progetto dal titolo "En route to 3D Hanle diagnostics in stellar atmospheres: the observational perspective" si colloca nel campo dell'astrofisica e dell'astronomia diurna. Mi sto concentrando sul Sole, al quale orbitano intorno molte domande che ancora non hanno trovato risposta. Un aspetto affascinante del Sole, fondamentale per comprendere l'attività solare e quindi il suo impatto sulla Terra, è il campo magnetico solare. I grandi telescopi solari recentemente operativi ci permettono di studiare la fisica della nostra stella centrale con un dettaglio senza precedenti. Tuttavia, un aspetto molto difficile da studiare sono i campi magnetici sulla superficie del Sole, che sono più piccoli della risoluzione anche dei più grandi telescopi solari. I campi magnetici possono lasciare tracce nella luce che ci raggiunge, ma se sono troppo piccoli, possono "nascondersi" dalla rilevazione con le tecniche convenzionali.

Quali sono i suoi obiettivi e il suo impatto concreto?

L'obiettivo del progetto è sviluppare una tecnica innovativa basata sull'effetto quantistico Hanle per interpretare le osservazioni solari e rilevare i campi magnetici solari "nascosti", sfidando le attuali teorie sulle dinamo che spiegano come si generano e il loro ruolo nel bilancio energetico totale del Sole. Non solo utilizzerò le rilevazioni dei più grandi telescopi solari d'Europa e del mondo, ma anche tecniche di inferenza innovative. Questa combinazione unica affronta un problema notoriamente difficile, che consiste nel separare il contributo "nascosto" del campo magnetico alla luce da altre influenze fisiche o strumentali.

Svelare il ruolo dei campi magnetici "nascosti" sarà importante non solo per comprendere il nostro Sole, ma anche altre stelle.

Tenendo conto del tuo percorso accademico, cosa rappresenta questa borsa di studio?

Questa borsa di studio crea una grande prospettiva a lungo termine per la mia carriera accademica. Due aspetti che apprezzo maggiormente sono il fatto che Ambizione mi fornisca la prima indipendenza scientifica in assoluto e che il generoso sostegno di 4 anni mi dia l'opportunità di immergermi in profondità, e potenzialmente dare forma, a un campo di ricerca che non è ancora pienamente sfruttato ma che è considerato un elemento chiave nella fisica solare del prossimo futuro.

Martin Gjoreski (Computer Systems Institute, Facoltà di scienze informatiche)

Di cosa tratta il tuo progetto?

Il progetto mira a preparare la strada verso l'eXplAInable and Private Affective Computing (XAI-PAC). I dispositivi indossabili (wearbles) dotati di sensori (ad esempio, smartphone e fitness tracker), combinati con l'intelligenza artificiale (AI), possono apportare benefici significativi e sostenibili alle nostre vite, dal miglioramento del monitoraggio dei pazienti alla riduzione dei costi sanitari, dal miglioramento delle prestazioni sportive al miglioramento della qualità della vita. L'informatica affettiva utilizza la combinazione di wearables e IA per fornire metodi di monitoraggio dei fattori legati agli stati affettivi (ad esempio, emozioni, eccitazione, valenza e stress). Questi metodi sono il primo passo verso strumenti di gestione della salute mentale a distanza, di cui c'è urgente bisogno in Svizzera e nel mondo. Tuttavia, dato che i sistemi di intelligenza artificiale influenzano così intimamente la vita degli esseri umani, gli utenti finali devono essere in grado di comprendere tali sistemi. Purtroppo, gli innovativi metodi di IA di oggi sono "black-boxed" (cioè il modello decisionale e il processo non sono comprensibili) e richiedono grandi quantità di dati, particolarmente sensibili nel caso dell'informatica affettiva. È quindi evidente che un'elaborazione affettiva che si possa spiegare e che sia consapevole della privacy è fondamentale: cosa c'è di più privato delle nostre emozioni e come possiamo essere sicuri che l'IA "abbia capito bene"?

Quali sono i suoi obiettivi e il suo impatto concreto?

Questo progetto ha tre obiettivi principali per spianare la strada verso l'eXplAInable and Private Affective Computing (XAI-PAC): (Obiettivo 1): Sviluppare nuovi strumenti di Intelligenza Artificiale Esplicabile (XAI) per metodi di informatica affettiva basati su dati di sensori indossabili; sviluppare metodi di ML consapevoli della privacy per dati di sensori indossabili; fondere la consapevolezza della privacy e la capacità di spiegarsi in un unico approccio.

L'impatto più ampio di XAI-PAC riguarda le applicazioni di IA essenziali per la salute e la sicurezza - garantendo la loro leggibilità e trasparenza - e la ricerca fondamentale che fornisce tecniche innovative per la costruzione di modelli di IA accurati, robusti, efficienti dal punto di vista dei dati, consapevoli della privacy e personalizzati. Un esempio di progetto di follow-up potrebbe essere lo sviluppo di soluzioni digitali per una pronta identificazione e una migliore gestione dei disturbi emotivi. Ad esempio, più di 100 milioni di europei soffrono di disturbi mentali, che costano all'Unione europea 600 miliardi di euro, pari a più del 4% del suo PIL. La pandemia COVID-19 ha aggravato in modo significativo questa situazione allarmante, aumentando la prevalenza dei disturbi mentali. La tendenza è evidente anche in Svizzera. XAI-PAC non porterà a interventi diretti per migliorare la salute mentale. Tuttavia, svilupperà tecnologie critiche a sostegno di soluzioni digitali più efficaci e accettabili di questo tipo nel prossimo futuro.

Tenendo conto del suo percorso accademico, cosa rappresenta questa borsa di studio?

La borsa di studio Ambizione mi darà l'opportunità di affermarmi maggiormente come ricercatore indipendente e, di conseguenza, di ottenere una posizione di ruolo nel prossimo futuro. La possibilità di co-supervisionare uno studente di dottorato all'interno di XAI-PAC rafforzerà ulteriormente le mie competenze accademiche chiave. Ambizione e l'indipendenza che mi garantisce segneranno senza dubbio una tappa importante nella mia carriera accademica, fornendomi gli strumenti per fondare e dirigere un gruppo di ricerca di successo nel prossimo futuro.