Математическое моделирование в биомедицине и геофизике

О направлении

Математическое моделирование является основным инструментом современной науки, поскольку позволяет формализовать изучаемые процессы в виде математической модели (системы уравнений) и реализовать построенную модель в виде компьютерной симуляции.

Несмотря на очевидные различия между приложениями в биомедицине и нефтегазовом инжиниринге, основополагающие уравнения математических моделей в данных областях, а также их численная реализация, отталкиваются от общих принципов механики и численных методов решения уравнений в частных производных. Общность подходов в построении и выводе таких уравнений является важным преимуществом, поскольку магистры Направления получают все необходимые профессиональные компетенции для решения широкого круга научно-технических задач в дальнейшей деятельности, которые могут быть решены в рамках механики сплошных сред и соответствующих уравнений математической физики.

Задачи направления

Результаты научных проектов:

ускорят и удешевят разработку новых лекарственных средств в онкологии, эндокринологии, кардиологии и иммунологии;
сделают более эффективными операции реконструкции сердечных клапанов;
ускорят и удешевят исследование фильтрационных свойств керна, что повысит эффективность нефтедобычи.

Руководитель

Юрий Викторович Василевский

Доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАН, руководитель направления «Математическое моделирование в биомедицине и геофизике» Научного центра информационных технологий и искусственного интеллекта

yuri.vassilevski@gmail.com

+7 9175061751

Описание проекта

Научное направление «Математическое моделирование в биомедицине и геофизике» включает в себя магистерскую программу «Математическое моделирование в биомедицине и нефтегазовом инжиниринге» и три научных проекта в областях, соответствующим трем специализациям магистратуры: биомедицинские приложения, фармакометрика или нефтегазовый инжиниринг.

Актуальность магистратуры обеспечена тем, что учебная программа магистратуры и рабочие программы каждой из дисциплин были составлены специалистами, непосредственно занимающимися научно-исследовательской работой в данных областях, что позволяет познакомить студентов с современными методами, подходами и проблемами в соответствующей области и предложить востребованную научно-исследовательскую работу.

Актуальность научных проектов в рамках Направления обусловлена заинтересованностью индустриальных (Газпромнефть, фармацевтические компании) и академических (институты Сеченовского Университета, федеральные медицинские центры) заказчиков этих проектов.

Деятельность Направления соотвествует двум направлениям Стратегии научно-технологического развития РФ:

персонализированная медицина и высокотехнологичное здравоохранение,
экологически чистая и ресурсосберегающая энергетика.

В рамках научной составляющей конечными результатами представляются:

создание первой в РФ лаборатории экспериментальной биомеханики, на оборудовании которой будут проводиться исследования механического поведения предоставленных заинтересованными отечественными группами биоматериалов и построения их математических моделей. Примерами таких биоматериалов являются створки сердечных клапанов, связки, кожа;
создание первой в мире программной платформы для ускорения разработки лекарственных средств в онкологии, эндокринологии, кардиологии и иммунологии на основе методов количественной системной фармакологии;
создание технологии виртуального эксперимента по фильтрации многофазной смеси сквозь образец керна.