College voor Ingenieurswetenschappen en Informatica Ph.D. Programma’s maken grote vooruitgang | Nieuws

Op de foto: Michael Kohler werkt aan de integratie van SAW-sensortechnologie in draagbare apparaten die gericht zijn op het vastleggen en analyseren van biomechanische gegevens van het menselijk lichaam.

Wat als draagbare apparaten biomechanische gegevens van het menselijk lichaam zouden kunnen vastleggen en analyseren? Wat als de speltheorie zou kunnen worden gebruikt om te voorspellen hoe voorgestelde veranderingen in de verkeersregels de houding van mensen ten opzichte van het woon-werkverkeer kunnen beïnvloeden? Dit zijn slechts twee voorbeelden van de open vragen die worden onderzocht tijdens de opkomende Ph.D. programma’s binnen het College of Engineering and Computing Sciences.

Gelanceerd tussen 2020 en 2022, heeft de Ph.D. programma’s vergroten het aanbod van New York Tech op het gebied van techniek en computerwetenschappen, bieden docenten meer mogelijkheden om onderzoek te doen en plaatsen promovendi op het snijvlak van wetenschap en technologie terwijl ze zich voorbereiden op functies in de industrie of de academische wereld.

Impuls voor het maken van programma’s

Ph.D. programma’s helpen de kenniscreatie uit te breiden. De impuls voor het creëren van de programma’s begon met de evolutie van docenten. “Zo’n vijftien jaar geleden hebben we een nieuwe generatie docenten ervaren. Ze waren erg actief in onderzoek”, legt uit Babak D. Beheshti, Ph.D., decaan van het College voor Ingenieurswetenschappen en Informatica. “Ze werken in laboratoria en stellen open vragen.”

Ze zijn ook hoogleraar, waardoor de tijd die ze in het lab kunnen doorbrengen beperkt is. Studentonderzoekers helpen zeker mee, maar ze zijn beperkt tot de tijd die ze beschikbaar hebben in hun bachelor- of masteropleiding. “Masterstudenten zouden maar anderhalf jaar beschikbaar zijn en daarna doorstromen naar de arbeidsmarkt”, constateert Beheshti.

Naast deze drang naar grotere onderzoeksmogelijkheden erkende New York Tech het belang van een grotere vertegenwoordiging van de universiteit op het gebied van onderzoek. “Er bestaat krachtig onderzoek aan de beste universiteiten ter wereld”, zegt Beheshti. “We zijn in een stadium beland waarin we die kracht van de universiteit aan de wereld moesten laten zien.”

De inspanningen om baanbrekend onderzoek dat de afgelopen vijftien jaar organisch is gegroeid te ondersteunen en te vergroten, zijn in een stroomversnelling geraakt onder leiding van president Hank Foley, Ph.D., die in 2022 een doel aankondigde voor de universiteit om in 2028 de status van universiteit van Research 2 (R2) te bereiken – een doctoraatsuniversiteit met hoge onderzoeksactiviteit. Om deze titel te bereiken, moet een universiteit een hoog niveau van onderzoek uitvoeren en minstens $ 5 uitgeven. miljoen aan onderzoek en ontwikkeling, en minstens twintig onderzoeksdoctoraten produceren. “We gaven prioriteit aan Ph.D. programma’s op het gebied van computerwetenschappen en techniek als de meest veelbelovende om te lanceren”, zegt Beheshti.

Dankzij een aanzienlijke financiële investering van New York Tech kon de Ph.D. programma’s gelanceerd met vier sporen: informatica, bio-engineering, elektrische en computertechniek en werktuigbouwkunde. De adviesraad van het programma bestaat uit professoren en onderzoeksexperts van de Arizona State University; Universiteit van Maine, Orono; Stony Brook Universiteit; Staatsuniversiteit van Texas; en Tufts Universiteit.

Een groeiend programma met hoge verwachtingen

De 20 Ph.D. studenten die momenteel zijn ingeschreven “hebben een passie voor onderzoek”, zegt Helen Gu, Ph.D., associate decaan en directeur van de computerwetenschappen Ph.D. programma. Dankzij de interesse van studenten en de steun van de faculteit groeien de computerwetenschappen- en techniekprogramma’s gestaag. Volgens de onderzoekers zijn ongeveer twintig New York Tech-faculteitleden hierbij betrokken Xun Yu, Ph.D., hoogleraar en voorzitter van werktuigbouwkunde, technisch management en bouwtechniek, en directeur van de technische Ph.D. programma.

Op basis van deze veelbelovende cijfers zegt Beheshti dat het doel is om voor volgend academisch jaar 25 extra studenten te werven. “Na twee jaar willen we 80 volledig financieel ondersteunde Ph.D. studenten”, voegt hij eraan toe. Hoewel het voor de huidige New York Tech-studenten een natuurlijk proces zou zijn om op te stijgen naar een Ph.D. programma’s vertrouwt de universiteit op haar internationale reputatie om kandidaten uit de hele Verenigde Staten en de wereld aan te trekken.

Maria-Victoria Vladucu (rechts) onderzoekt manieren om blockchain-principes over te nemen die doorgaans in de financiële sector worden gebruikt voor de voedselvoorzieningsketen, waardoor het proces van het traceren van voedsel zou worden vereenvoudigd en de veiligheid en kwaliteit zouden worden gegarandeerd. Het onderzoek van Helen Wu maakt gebruik van speltheorie om het gedrag van reizigers te modelleren wanneer congestieprijzen deze zomer in New York City worden ingevoerd.

Het technische verschil in New York

Zoals de Ph.D. programma’s blijven groeien, de universiteit probeert de persoonlijke aanpak waar New York Tech om bekend staat te behouden. Ph.D. kandidaten hebben één-op-één toegang tot experts op hun vakgebied. Samen met hun mentoren doen ze onderzoek. In sommige gevallen is hun onderzoek gericht op New York, wat betekent dat ze directe toegang hebben tot de gebieden waar hun onderzoek de grootste impact kan hebben.

New York Tech maakt ook deel uit van een doctoraatconsortium met andere onderzoeksuniversiteiten in de omgeving. Dit betekent dat als een bepaalde cursus niet beschikbaar is bij New York Tech, promovendi deze kunnen volgen bij CUNY, Columbia, Cornell, Princeton, Rutgers, Stevens Institute of Technology of Stony Brook en volledige studiepunten krijgen. Studenten op deze scholen kunnen ook profiteren van cursussen die beschikbaar zijn bij New York Tech.

Promovendi ontvangen een volledige studiebeurs voor hun collegegeld en ontvangen een jaarlijkse compensatie voor de kosten van levensonderhoud van $ 25.000, met een percentage dat stijgt naarmate ze vorderen. Beheshti wijst erop dat de compensatie ervoor zorgt dat ze zich kunnen concentreren op hun studie en onderzoek en zich geen zorgen hoeven te maken over hun inkomen.

Het programma accepteert ook promovendi die werkzaam zijn in de computerwetenschappen of technische industrie. Momenteel zijn er twee Ph.D. kandidaten worden volledig gefinancierd door hun bedrijven. “Voor die studenten maken wij het zo flexibel mogelijk. Ze hebben dezelfde interacties met docenten en experts op hun vakgebied”, zegt Beheshti.

Het volgen van een geavanceerde graad biedt extra kansen

Kort nadat hij aan zijn masterprogramma aan New York Tech was begonnen, Michael Kohlereen kandidaat in de Klasse van 2026, verbonden met zijn professor Fang Li, Ph.D., die hem vroeg onderzoek te doen. “Ik ben agressief in het zoeken naar kansen”, zei Kohler.

Toen de Ph.D. programma werd aangekondigd, was het voor Kohler een logische keuze om door te gaan met onderzoek. Hij volgt nu het bio-ingenieurstraject.

Kohler werkt met Surface Acoustic Wave (SAW)-sensoren. “De kern van mijn werk betreft het ingewikkelde ontwerp en de fabricage van deze SAW-sensoren in sterk gecontroleerde cleanroomomgevingen”, legt hij uit. “Ik werk actief aan de integratie van SAW-sensortechnologie in draagbare apparaten die gericht zijn op het vastleggen en analyseren van biomechanische gegevens van het menselijk lichaam.”

De uitkomsten van dit onderzoek zouden een diepgaand effect kunnen hebben op revalidatie, menselijke augmentatie en de studie van menselijke beweging in de sportwetenschappen. “Bij fysiotherapie kunnen draagbare apparaten die zijn uitgerust met SAW-sensoren bijvoorbeeld realtime, nauwkeurige metingen van gewrichtsbewegingen en spieractiviteit bieden, waardoor therapeuten revalidatieprogramma’s kunnen afstemmen op de specifieke behoeften van hun patiënten”, legt Kohler uit.

Kohler waardeert de uitdagingen van zijn onderzoek en de steun die hij krijgt van Lee. “Dr. Lee en ik wisselen kennis en wederzijds respect uit”, zegt Kohler. “Ik zou dit niet inruilen voor een groter programma. Het is een leerervaring. Deze successen zullen mij helpen bij de volgende stap in mijn carrière.” Daarbij zou de academische wereld betrokken kunnen zijn, merkt hij op. “Ik zag mezelf al lesgeven aan de volgende ingenieurs.”

Nicholas Cariello (BS ’18, MS ’19), een kandidaat in de Klasse van 2026, die op het computerwetenschappelijke spoor zit voor zijn doctoraat, is het ermee eens dat adviseur- en faculteitsrelaties een cruciaal onderdeel zijn van zijn doctoraat. “Mijn adviseurs staan ​​altijd klaar om vragen te beantwoorden, advies te geven en hebben een belangrijke rol gespeeld bij het nieuw leven inblazen van de academische helft van mijn brein nadat ik veel tijd in de industrie heb doorgebracht”, zegt hij. “De mensen maken echt het verschil, vooral in een programma als dit waar zoveel werk voortkomt uit maatschappelijke betrokkenheid.”

Cariello’s onderzoek richt zich op biometrie voor gebruik bij continue authenticatie. “In de huidige, op technologie gerichte wereld is het ongelooflijk belangrijk om te weten dat je apparaten veilig zijn”, merkt hij op. “De vraag om continue authenticatie mogelijk te maken is om dit te doen zonder gevolgen voor de gebruiker. Het is bijvoorbeeld niet praktisch om een ​​gebruiker te vragen zijn vingerafdruk te scannen of elke 30 seconden een toegangscode in te voeren. In plaats daarvan stellen we gedragsbiometrie voor, dingen die je doet, bewust of onbewust, die gebruikt kunnen worden om jou als echte gebruiker te identificeren.”

De uitdaging, merkt Cariello op, is bepalen wat betekenisvol genoeg is om vast te leggen. “Ik werk momenteel aan een paper waarin het gebruik van motion capture-gegevens als biometrie centraal staat om de effectiviteit van lichaamshouding en beweging te bepalen.” Cariello doet alleen onderzoek en samen met zijn adviseurs, universitair hoofddocent Kiran Balgani, Ph.D.en universitair hoofddocent Paolo Gasti, Ph.D.

Cariello behaalde zijn bachelor- en masterdiploma aan New York Tech. Momenteel werkt hij als technisch leider bij IBM terwijl hij bezig is met zijn Ph.D.

Het werk van Nicholas Cariello stelt gedragsbiometrie voor die kan worden gebruikt om een ​​persoon als een echte gebruiker te identificeren.

Maria-Victoria Vladucueen kandidaat in de Klasse van 2027, ook op het gebied van computerwetenschappen, zegt dat ze samen met haar adviseur, Cecilia Dong, Ph.D.heeft een ongelooflijke impact gehad op haar onderzoek.

Het onderzoek van Vladucu is gericht op het adopteren van blockchain-principes die doorgaans in de financiële sector worden gebruikt voor de voedselvoorzieningsketen. “We bekijken hoe we de verspilling kunnen minimaliseren en manieren kunnen vinden om het proces beschikbaar en eerlijk te maken”, zegt ze.

Dong raadde Vladucu aan om certificering te verwerven in blockchain, bitcoin en cryptocurrencies om de concepten beter te begrijpen, wat zou kunnen leiden tot een duidelijker pad naar de toepassing ervan op de voedselvoorzieningsketen. Het gebruik van blockchain zou het proces van het volgen van voedsel vereenvoudigen en de veiligheid en kwaliteit garanderen. Bovendien merkt Vladucu op dat het onmogelijk zou zijn om het systeem te hacken. Na het behalen van haar doctoraat hoopt Vladucu haar kennis te delen in de academische wereld.

Voor Helen Wu, een kandidaat in de Klasse van 2025, die zich richt op elektrische en computertechniek, is de kans om haar onderzoek toe te passen om veranderingen in de omgeving van New York teweeg te brengen een enorm voordeel. Haar onderzoek maakt gebruik van speltheorie om het gedrag van reizigers te modelleren wanneer congestieprijzen deze zomer in New York City worden ingevoerd. Voertuigen die het Central Business District van Manhattan (ergens onder 60th Street) binnenrijden, moeten tol betalen. De hoop is om het verkeer en de reistijd te verminderen en de uitstoot te verminderen.

Door gebruik te maken van de speltheorie, een theoretisch raamwerk voor het strategiseren van sociale situaties, kan dit onderzoek de mogelijke effecten op reisgedrag in kaart brengen. “We willen ook zien welke factoren de implementatie van congestiebeprijzingen het meest zullen beïnvloeden”, voegt Wu toe. “Het uitdagende deel van het onderzoek is het modelleren van menselijk gedrag.” Het opwindende voor Wu is dat de “onderzoeksresultaten de gemeenschap kunnen helpen bij het begeleiden van hun besluitvormingsproces.” Dit werk is vooral spannend voor Wu, die hoopt in de omgeving van New York City te blijven na het behalen van haar Ph.D. “Wij willen impact maken”, zegt ze.

De gevolgen zijn al zichtbaar

In de korte tijd heeft de Ph.D. programma’s zijn aangeboden, zijn de voordelen voor de universiteit, de faculteit en de kandidaten al zichtbaar. De programma’s beloven de indrukwekkende reputatie van New York Tech op het gebied van computerwetenschappen en techniek te versterken. Voor docenten brengt het uitvoeren van langetermijnonderzoek en het begeleiden van de volgende generatie onderzoekers ongelooflijke voldoening. “De faculteit ontvangt onderzoekssubsidies en ondersteunt de studenten bij hun onderzoek om een ​​groeiende cyclus te creëren”, zegt Yu.

Na het behalen van hun doctoraat hebben kandidaten een schat aan mogelijkheden tot hun beschikking. Sommigen zullen in de academische wereld blijven; Anderen zullen de arbeidsmarkt betreden of opnieuw betreden in hightech-industrieën zoals cyberbeveiliging. Welk pad ze ook kiezen, ze zullen de intieme academische en onderzoekservaringen die de Ph.D. van New York Tech met zich meedragen. programma’s.

“Voor mij maken de faculteit en het personeel New York Tech tot de bijzondere plek die het is”, besluit Cariello. “Ik heb het gevoel dat er echt in mijn succes is geïnvesteerd. Het personeel is meelevend, ondersteunend en zal doen wat ze kunnen om je verder te helpen.”