Δευτέρα
18/01/2010

Aνάπτυξη αλγορίθμων με εφαρμογές σε ακουστική και σεισμολογία

Μια σημαντική ευρωπαϊκή διάκριση για την ερευνήτρια Δρ Χρυσούλα Τσόγκα και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ) αποτελεί η πρόσφατη χρηματοδότηση του ερευνητικού έργου ΑDAPTIVE, από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC). Το έργο αφορά την ανάπτυξη και μελέτη αλγορίθμων για την επίλυση του προβλήματος της απεικόνισης μέσω διάδοσης κυμάτων, με εφαρμογές στην ακουστική και τη σεισμολογία.

Το έργο «ADAPTIVES / Algorithmic Development and Analysis of Pioneer Techniques for Imaging with waves», συνοδεύεται από χρηματοδότηση ύψους 690.000 ευρώ για χρονικό διάστημα 5 ετών. Παρέχεται έτσι η δυνατότητα να δημιουργηθεί μια δυναμική ερευνητική ομάδα διδακτορικών και μεταδιδακτορικών φοιτητών που θα ασχοληθεί με το ερευνητικό θέμα της απεικόνισης μέσω διάδοσης κυμάτων.

Η Δρ. Χ. Τσόγκα, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια στο Τμήμα Εφαρμοσμένων Μαθηματικών του Πανεπιστήμιου Κρήτης και Ερευνήτρια του Ινστιτούτου Υπολογιστικών Μαθηματικών του ΙΤΕ, εξηγεί: «Τα κύματα χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση και απεικόνιση αντικειμένων εδώ και πάρα πολλά χρόνια. Όλοι γνωρίζουμε το ραντάρ, το οποίο χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητικά κύματα, το σόναρ που βασίζεται σε ακουστικά κύματα, και τους υπερήχους στην ιατρική όπου, συνήθως, συνυπάρχουν ακουστικά και ελαστικά κύματα. ?λλες εφαρμογές λιγότερο γνωστές στο ευρύ κοινό αφορούν τη σεισμική απεικόνιση, δηλαδή την απεικόνιση γεωλογικών σχηματισμών του υπεδάφους, και τον μη καταστροφικό έλεγχο υλικών με τη χρήση υπερήχων. Στις περισσότερες από αυτές τις εφαρμογές τα υλικά που συναντώνται στην πράξη είναι πολύπλοκα και συχνά οι ιδιότητές τους δεν είναι γνωστές – και δεν μπορούν να εκτιμηθούν – με κάθε λεπτομέρεια».

Συνεχίζοντας, η Δρ. Χρ. Τσόγκα προσθέτει: «Θεωρούμε, λοιπόν, ότι το μέσο διάδοσης των κυμάτων αποτελείται από ένα «τυχαίο» υλικό του οποίου γνωρίζουμε κάποιες στατιστικές ιδιότητες, όπως, για παράδειγμα, τη μέση τιμή της ταχύτητας διάδοσης και το μέγεθος των ανομοιογενειών. Στόχος μας είναι να λύσουμε το πρόβλημα της απεικόνισης σε τέτοια «τυχαία» μέσα διάδοσης, όπου τα κύματα, για να πάνε από ένα σημείο σε ένα άλλο, μπορούν να ακολουθήσουν πολλαπλά μονοπάτια και όχι μόνο ένα. Αυτό καθιστά το πρόβλημα της απεικόνισης ιδιαίτερα δύσκολο, και για την επίλυσή του απαιτούνται μέθοδοι πολύ διαφορετικές από αυτές που μέχρι τώρα χρησιμοποιούνται σε ομογενή ή άλλα γνωστά μέσα. Η πρόκληση είναι να παραχθούν αξιόπιστα, δηλαδή στατιστικά ευσταθή, αποτελέσματα, ειδικά στην περίπτωση που δεν γνωρίζουμε το ακριβές μέσο διάδοσης».

Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί μία μεθοδολογία συνεπούς απεικόνισης που παράγει ευσταθή αποτελέσματα σε περιβάλλον υψηλού θορύβου. Στο έργο ADAPTIVES προτείνεται η μαθηματική και αριθμητική επέκταση της μεθοδολογίας συνεπούς απεικόνισης σε νέους τύπους εφαρμογών (όπως υποθάλασσια ακουστική και σεισμική απεικόνιση) καθώς και η εκτίμηση της έκτασης και των ορίων εφαρμοσιμότητάς της. Όπως επισημαίνει η Δρ. Χρ. Τσόγκα: «Σε κάθε περίπτωση, θα μελετήσουμε την ακρίβεια και την ευστάθεια των αποτελεσμάτων τόσο θεωρητικά όσο και υπολογιστικά».

Πηγή

Μάθε για:

Συντάκτης: .


Η γνώμη σας

Παρακαλούμε σχολιάστε με ελληνικούς πεζούς χαρακτήρες, όχι greeklish.

Πατώντας "Αποστολή" αποδέχεστε τους Όρους Χρήσης.