Хью Ширли, биохимия, 2019 г.

Это третья из четырех статей из серии «STEM, представляющая их интерес» Хью Ширли, в которой рассказывается о студентах Северо-Востока и исследовательских лабораториях. Эта статья изначально была опубликована как часть нашей летней серии 2018 г.

Лаборатория в Северо-восточном университете бывает разных форм и размеров, и студенты, работающие в этих лабораториях, столь же разнообразны. Как учащиеся туда попали, что побуждает их работать каждую неделю и чем они увлечены, — это тема этой серии статей. Мы поговорили со студентами в лабораториях вокруг кампуса, чтобы узнать, что они делают и почему они это делают.

Бирук Абреха учится в Северо-восточном университете со специализацией в области химии и несовершеннолетним в области компьютерных наук. В течение последних шести месяцев Абреха большую часть дня пробирался на третий этаж ISEC, садился за свой стол и изучал машинное обучение в лаборатории Лопеса. Лаборатория Лопеса открылась в январе 2018 года, и ею руководит доктор Стивен Лопес, который присоединился к Северо-восточному химическому факультету в прошлом году. Лаборатория Лопеса использовала теоретические методы и технологии для решения важных проблем, стоящих перед современным миром, включая изменение климата, лечение рака и устойчивую химию.

«Я создаю базу данных рассчитанных свойств органических молекул в возбужденном состоянии, которая будет использоваться для отбора молекул, которые могут быть полезны в качестве катализаторов, средств для лечения рака и солнцезащитных средств», — сказал Абреха о своем проекте. Это означает выполнение множества вычислений на суперкомпьютерах, чтобы выяснить, как будут вести себя теоретические соединения. Машинное обучение — это мощный инструмент, который описывает, как машины могут получать огромные объемы данных и вычислений и обучаться распознавать шаблоны без явного программирования для выполнения задачи.

«Я думаю, что в первую очередь меня побудило заняться машинным обучением потому, что я совершенно уверен, что каждая отрасль в мире движется в этом направлении. Я хочу быть частью этого следующего толчка в химии».

Машинное обучение было совершенно новой областью для Абрехи, который начал на Северо-Востоке как специалист по химии и недавно обнаружил, что компьютерные науки ему больше по скорости. Его решение? Объедините два. «Меня все больше интересовало машинное обучение и то, как его можно использовать для решения задач по химии», — сказал Абреха.

«Я думаю, что в первую очередь меня побудило заняться машинным обучением потому, что я совершенно уверен, что каждая отрасль в мире движется в этом направлении», — сказал Абреха. «Я хочу быть частью этого следующего толчка в химии».

Доктор Лопес говорил с нами об Абрехе во время нашего тура по лаборатории. Абреха брал интервью у доктора Лопеса в январе, и даже тогда «он действительно выделялся тем, что у него была новаторская идея того, что он хотел получить из лаборатории», — сказал Лопес. «Он объединяет аспект машинного обучения в нашей группе». В течение месяца после начала работы Абреха организовал и провел семинар по машинному обучению для приглашенного ученого-исследователя из Университета Бата, и у него не было опыта исследований в области машинного обучения до начала работы в лаборатории.

Абреха наслаждался своим временем в лаборатории, и отчасти это связано с отношениями, которые установила лабораторная среда между ним, другими студентами в лаборатории и доктором Лопесом. Групповая динамика важна для доктора Лопес, которая следит за тем, чтобы у каждого был голос при обсуждении потенциальных новых сотрудников в лаборатории. «Для меня очень важно, чтобы они откровенно общались со мной и хорошо ладили с остальной частью группы», — сказал доктор Лопес. По словам Абрехи, между учениками сохраняется открытое общение и дружеская атмосфера. Их еженедельные встречи проходят «довольно непринужденно. Они не чувствуют высокого давления, но мы говорим о важных вещах», — сказал Абреха.

Отчасти эксклюзивность Lopez Lab, в которой в настоящее время насчитывается шесть сотрудников, связана с упором на наставничество. Доктор Лопес следит за тем, чтобы у него было время еженедельно встречаться со своими студентами один на один, и просит своих постдоков делать то же самое. Абреха тоже так видит Лопес. «Я определенно рассматриваю это как отношения наставника и подопечного. Поскольку я планирую поступать в аспирантуру, [Dr. Лопес] — очень ценный ресурс», — сказал он.

Для тех студентов, которые хотят присоединиться к Abreha и другим старшекурсникам в лаборатории Lopez Lab, лучше всего начать с электронной почты. Если вас интересует «теоретическая химия, квантовая механика, органическая или физическая химия, я могу гарантировать, что вы узнаете массу материала», — сказал Абреха об общих темах, на которых сосредоточена лаборатория. Лаборатория работает над несколькими проектами в различных областях теоретической химии, поэтому студенты, которые хотят уделить время обучению и заинтересованы в работе в растущей области науки, могут рассмотреть возможность работы в лаборатории Лопеса.