I modelli quantitativi basati su dinamiche non lineari e sistemi complessi sono frequentemente utilizzati in varie aree che vanno dalla ricerca climatica alle neuroscienze alle reti energetiche. Tali sistemi, compresi gli organismi biologici, sono costituiti da unità interagenti con elementi oscillatori. Per esempio, diverse quantità misurabili nei sistemi viventi come il flusso sanguigno, la respirazione e l'attività cerebrale sono oscillatorie e le loro frequenze e ampiezze variano nel tempo, spesso in modo quasi deterministico e quasi periodico. È fondamentale comprendere queste oscillazioni variabili nel tempo per sviluppare applicazioni in campi come la fisiologia e la medicina.

Entra COSMO, il progetto finanziato dall'UE che mira ad analizzare sistemi oscillatori complessi che sono "abbondanti in natura, dispositivi fisici e ingegneristici, e scienze della vita, " come spiegato su CORDIS. Si concentra in particolare su sistemi composti da più subunità interconnesse che operano su diverse scale temporali. "Il nuovo approccio interdisciplinare di COSMOS consiste nel combinare tecniche teoriche con procedure di analisi dei dati, per consentire lo sviluppo e la validazione di metodi di analisi originali per sistemi complessi."

Secondo il sito web del progetto, un "pacchetto software di facile utilizzo sarà infine sviluppato per rendere i metodi accessibili a un'ampia gamma di potenziali utenti, compresi quelli con competenze teoriche minime." Lo stesso sito web riassume il concetto di ricerca e rileva che COSMOS consiste di 15 progetti distinti che lavorano tutti su temi correlati intorno all'analisi di segnali complessi.

Approccio interdisciplinare

Nell'ambito degli obiettivi del programma, "COSMOS formerà 15 ESR [ricercatori nella fase iniziale] nell'interfaccia tra fisica, Matematica applicata, e scienze della vita, integrando metodi teorici e basati sui dati per rendere i ricercatori competitivi per una vasta gamma di posizioni industriali e accademiche".

La formazione scientifica includerà dinamiche non lineari, metodi numerici e meccanica statistica. Se richiesto, le basi delle neuroscienze, saranno incluse la fisiologia e la biologia dei sistemi. Verranno trattati anche argomenti più complessi, compresi i metodi della teoria dell'informazione, sincronizzazione, analisi di rete, indicatori avanzati di dinamica non lineare, metodi di inferenza e termodinamica di non equilibrio.

Tutti i 15 ricercatori che hanno preso parte al progetto COSMOS (Complex Oscillatory Systems:Modeling and Analysis) in corso hanno lavorato al loro dottorato di ricerca. tesi sotto la supervisione di 2 team presso 2 università, come richiesto dal formato European Joint Doctorate.

Una notizia dell'agenzia di stampa slovena sottolinea che il "fenomeno del comportamento oscillatorio dinamico e oscillatorio è presente ovunque, non solo in esperimenti fisici molto complessi." Citato nella stessa notizia, Il coordinatore di COSMOS Arkady Pikovsky afferma:"Quando per esempio voli dall'Europa all'America, sperimenti il ​​jet lag e questo è il tuo sistema oscillatorio del giorno e della notte, il tuo organismo ha bisogno di essere risincronizzato con nuove condizioni e questo è uno degli argomenti di questo campo della scienza."