TopoBio: Data-dreven topologi i biologiske, bløde materialer

Aktive systemer er karakteriseret ved, at der til stadighed sker tilførsel eller konvertering af energi til systemet fra dets bestanddele; eksempler på sådanne systemer kunne være fugleflokke, bakteriekolonier og syntetiske mikrosvømmere. Eftersom aktive materialer ikke er i termodynamisk ligevægt, vil disse systemer altid have kompleks struktur og dynamik, oftest i form af koordineret bevægelse og komplekse faseovergange. Disse strukturer og overgange samt en række spørgsmål om disse er centrale emner i dette projekt.

Jeg foreslår at anvende metoder fra topologisk dataanalyse (TDA), der med success er blevet brugt til at forbedre vores forståelse af en række systemer fra socialvidenskab og finans til teoretisk fysik og kemi. TDA er særlig lovende for aktive materialer på grund af metodernes evne til at kvantificere struktur i komplekse data, hvilket er præcis hvad der er brug for for at kunne håndtere udfordingerne indenfor aktive systemer.