A mi-parcours, les chercheurs du SuperUROP partagent leurs résultats de recherche

Les étudiants du MIT se retroussent les manches pour s’attaquer aux principaux problèmes du monde, en menant des recherches sur des sujets allant des soins infirmiers au blanchiment d’argent en passant par la diffusion d’informations erronées sur le changement climatique – des travaux mis en évidence lors du dernier SuperUROP Showcase.

L’événement, qui a eu lieu dans la rue des étudiants Charles M. Vest au Stata Center en décembre 2019, a marqué la moitié du programme d’opportunités de recherche avancée pour les étudiants de premier cycle (mieux connu sous le nom de « SuperUROP »). Ce programme d’un an permet aux étudiants du MIT d’acquérir une expérience directe de la recherche grâce à un encadrement étroit de la part des professeurs. De nombreux participants reçoivent des titres d’érudit en reconnaissance des sponsors industriels du programme, des donateurs individuels et d’autres contributeurs.

Cette année, 102 étudiants ont participé à SuperUROP, avec un grand nombre de leurs projets axés sur l’application des technologies informatiques, telles que l’apprentissage automatique, à des défis dans des domaines allant de la robotique aux soins de santé. Presque tous ont présenté des affiches de leurs travaux lors de la vitrine de décembre, expliquant la recherche à leurs collègues étudiants, aux membres de la faculté, aux anciens étudiants, aux sponsors et aux autres invités.

« Chaque année, ce programme devient de plus en plus impressionnant », déclare Anantha P. Chandrakasan, doyenne de l’école d’ingénieurs et professeur Vannevar Bush de génie électrique et d’informatique. « Ce qui est particulièrement remarquable, c’est l’ampleur incroyable des projets et la façon dont les étudiants parlent de leur travail. Leurs compétences en matière de présentation semblent assez remarquables ».

SuperUROP, administré par le département de génie électrique et d’informatique (EECS), comprend un cours de deux trimestres, 6.UAR (Undergraduate Advanced Research), conçu pour enseigner aux étudiants des compétences en matière de recherche, notamment la manière de concevoir une expérience et de communiquer les résultats.

« Ce qui est différent dans SuperUROP (par rapport aux autres possibilités de recherche offertes aux étudiants de premier cycle), c’est la classe d’accompagnement qui vous guide à travers l’écriture et l’expression orale nécessaires », explique Anis Ehsani, étudiant en dernière année d’EECS et de mathématiques, dont le projet était centré sur la géométrie du dessin des circonscriptions politiques. « Si je veux poursuivre une carrière de chercheur, c’est bien d’avoir ces compétences », ajoute Ehsani, un chercheur du MIT EECS/Nutanix SuperUROP.

Au-delà du laboratoire et de la salle de classe

Les participants présentent leurs travaux lors de vitrines à l’automne et au printemps, et ils devraient produire des prototypes ou des résultats dignes d’être publiés d’ici la fin de l’année.

« Toutes ces présentations nous aident à garder le cap sur nos projets », explique Weitung Chen, un junior de l’EECS dont le projet est axé sur l’automatisation de l’excavation pour les applications minières. Il explique que l’inspiration de son travail pour SuperUROP était un problème du monde réel auquel il a été confronté lorsqu’il a essayé de créer une start-up dans le domaine de la préparation automatisée des aliments. Il s’avère que l’écopage du tofu est étonnamment difficile à automatiser. Lors de la présentation, Chen – un chercheur du MIT EECS/Angle SuperUROP – a expliqué qu’il essayait de créer une simulation qui puisse être utilisée pour entraîner les machines à ramasser des matériaux de manière autonome. « Je me sens vraiment accompli avec cette affiche et cette présentation », a-t-il déclaré.

Lancé par l’EECS en 2012, SuperUROP s’est étendu à l’ensemble de l’Institut au cours des dernières années.

Adam Berinsky, le professeur Mitsui de sciences politiques, travaille avec les étudiants de SuperUROP pour la première fois cette année, une expérience qu’il apprécie. « Ce qui est vraiment cool, c’est de pouvoir donner aux étudiants de premier cycle une expérience de première main dans la recherche réelle », dit-il. Il a pu mettre à profit les compétences informatiques des étudiants pour son travail, tout en leur offrant une plongée profonde dans les sciences sociales.

Madeline Abrahams, une chercheuse du MIT/Tang Family FinTech SuperUROP, dit qu’elle apprécie particulièrement la flexibilité du programme : « Je pourrais explorer mes intérêts interdisciplinaires », dit-elle. Diplômé en informatique et en ingénierie, mais également passionné de sciences politiques, Abrahams travaille avec Berinsky pour étudier la diffusion de la désinformation liée au changement climatique via des plateformes d’agrégation algorithmiques.

Nicholas Bonaker a également bénéficié de la liberté de poursuivre son projet SuperUROP. « J’ai pu orienter les recherches dans la direction que je voulais », déclare Bonaker, un jeune chercheur de l’EECS, qui a mis au point un nouvel algorithme qui, espère-t-il, améliorera une technologie d’assistance développée par sa conseillère, le professeur associé de l’EECS Tamara Broderick.

Explorer de nouvelles orientations en matière de soins de santé

M. Bonaker a déclaré qu’il appréciait particulièrement l’accent mis sur les soins de santé dans le cadre de son projet, qui vise à créer de meilleurs logiciels de communication pour les personnes souffrant de handicaps moteurs graves. « J’ai l’impression de faire quelque chose qui peut aider les gens, en utilisant les choses que j’ai apprises en classe », explique Bonaker. Il fait partie des boursiers du MIT EECS/CS+HASS SuperUROP de cette année, dont les projets combinent l’informatique avec les sciences humaines, les arts ou les sciences sociales.

De nombreux étudiants du SuperUROP de cette année travaillent sur des applications dans le domaine de la santé. Par exemple, Fatima Gunter-Rahman, étudiante junior en EECS et en biologie, examine les données relatives à la maladie d’Alzheimer, et Sabrina Liu, étudiante junior en EECS et boursière du MIT EECS/Takeda SUperUROP, étudie des moyens non invasifs de surveiller le cœur des patients souffrant de problèmes dentaires. Justin Lim, étudiant en mathématiques, utilise l’analyse de données pour tenter de déterminer le traitement optimal des maladies chroniques comme le diabète. « J’aime avoir l’impression que mon travail aura un impact sur le monde réel », déclare Lim, un chercheur du MIT EECS/Fondation Hewlett SuperUROP. « Cela a été très satisfaisant. »

Dhamanpreet Kaur, étudiante en mathématiques, informatique et biologie moléculaire, utilise l’apprentissage automatique pour déterminer les caractéristiques des patients qui sont réadmis dans les hôpitaux après leur sortie vers des établissements de soins spécialisés. Le travail vise à prédire qui pourrait bénéficier le plus des systèmes de télésanté coûteux qui permettent aux cliniciens de surveiller les patients à distance. Le projet a donné à Kaur la chance de travailler avec une équipe multidisciplinaire de professeurs et de médecins. « Je trouve cet aspect fascinant », déclare Kaur, également chercheur au MIT EECS/Takeda SuperUROP.

Pendant les deux heures qu’a duré l’exposition de décembre, certains des visiteurs les plus enthousiastes étaient des sponsors de l’industrie, dont Larry Bair ’84, SM ’86, un directeur d’Advanced Micro Devices. « Je suis toujours étonné de ce que font les étudiants de premier cycle », dit-il, notant que son entreprise parraine les SuperUROP depuis quelques années.

« C’est toujours intéressant de voir ce qui se passe au MIT », déclare Tom O’Dwyer, un affilié de recherche du MIT et l’ancien directeur de la technologie chez Analog Devices, un autre sponsor de l’industrie. O’Dwyer fait remarquer que le fait de soutenir SuperUROP peut aider les entreprises à recruter. « Toute l’industrie de la haute technologie repose sur des gens intelligents », dit-il. « Les SuperUROP peuvent déboucher sur des stages et des emplois ».

Le SuperUROP expose également les étudiants au travail universitaire, ce qui peut souligner une différence essentielle entre le travail en classe et la recherche : Les résultats des recherches sont imprévisibles.

Lior Hirschfeld, étudiant en mathématiques junior, a par exemple comparé l’efficacité de différentes méthodes d’apprentissage par machine utilisées pour tester les molécules en vue de leur potentiel dans le développement de médicaments. « Aucun d’entre eux n’a obtenu de résultats exceptionnels », dit-il.

Cela peut sembler être un mauvais résultat, mais M. Hirschfeld fait remarquer qu’il s’agit d’une information importante pour ceux qui utilisent et font confiance à ces tests aujourd’hui. « Cela montre que l’on ne sait pas toujours où l’on va quand on commence un projet », explique M. Hirschfeld, également boursier du MIT EECS/Takeda SuperUROP.

Kenneth Acquah, senior de l’EECS, a vécu une expérience similaire avec son projet SuperUROP, qui vise à trouver un moyen technologique de lutter contre le blanchiment d’argent avec Bitcoin. « Nous avons essayé un tas de choses, mais nous avons surtout découvert ce qui ne marche pas », dit-il.

Malgré tout, dit-il, il apprécie l’expérience SuperUROP, notamment la possibilité de travailler dans le laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT (CSAIL). « J’ai beaucoup plus de supervision, plus de temps en tête-à-tête avec mon mentor », déclare le chercheur du MIT/EECS Tang Family FinTech SuperUROP. « Et travailler au CSAIL m’a donné accès à des matériaux de pointe. »