Na Univerzi v Ljubljani so bile včeraj, v sredo, 4. 10., že drugič podeljene nagrade in pohvale dr. Uroša Seljaka za najboljše znanstvene članke študentk in študentov prve in druge stopnje študija v Sloveniji. Namen nagrad je spodbujanje znanstvenih objav študentk in študentov in še večje vključevanje v raziskovalno delo ter spodbujanje mentoriranja študentk, študentov. Za nejboljše objave je bilo dodeljenih 10.000 dolarjev.
Dr. Uroš Seljak, profesor na Oddelku za fiziko na Univerzi v Kaliforniji, Berkeley, alumen Univerze v Ljubljani (UL) in mentor na Ameriško-slovenski izobraževalni fundaciji – ASEF, je leta 2021 prejel prestižno nagrado Gruberjeve fundacije Univerze Yale za ključen prispevek k raziskavam v kozmologiji. S svojim delom nagrade – 150.000 ameriškimi dolarji – je ustanovil nagradni dobrodelni sklad za študente prve in druge stopnje, s katerim v obliki nagrade dr. Uroša Seljaka v znesku 10.000 ameriških dolarjev vsako leto podpre najboljše znanstvene objave slovenskih študentk in študentov, ne glede na to, na katerem slovenskem visokošolskem zavodu študirajo.
Nagrado dr. Uroša Seljaka so letos prejeli Jakob Božič s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani za objavljeno znanstveno delo z naslovom Mixed supervision for surface-defect detection: From weakly to fully supervised learning (mentor prof. dr. Danijel Skočaj), Miha Papič s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani za objavljeno znanstveno delo z naslovom Topological liquid crystal superstructures as structured light lasers (mentor doc dr. Matjaž Humar) ter Peter Šujica s Pravne fakultete Univerze v Ljubljani za objavljeno znanstveno delo z naslovom Razumeti nepravo opustitveno kaznivo dejanje – stare kazenskopravne dileme ob novih problemih umetne inteligence (mentor prof. dr. Damjan Korošec).
Pohvalo za znanstveno objavo študentov prve in druge stopnje so prejeli Tina Cimperman s Fakultete za elektrotehniko Univerze v Ljubljani za delo z naslovom Gene Electrotransfer into Mammalian Cells Using Commercial Cell Culture Inserts with Porous Substrate (mentorica doc. dr. Lea Rems), Jan Otoničar z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani za delo z naslovom za delo z naslovom A method for targeting a specified segment of DNA to a bacterial microorganelle (mentor izr. prof. dr. Matej Butala) in Žiga Trojer s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani za delo z naslovom Trans2k: Unlocking the Power of Deep Models for Transparent Object Tracking (mentor prof. dr. Matej Kristan).
Dr. Seljak se podelitve nagrad ni mogel udeležiti, zato je navzoče pozdravil prek videa. »Sam koncept nagrade izhaja iz ideje, da je treba podpirati raziskovanje že na dodiplomski ravni, saj se tam prvič ustvarjajo zametki raziskovanja, ki se lahko s pomočjo mentorjev zelo poglobijo. Ta koncept je v Ameriki že zelo razvit in zanimalo me je, ali bi bilo potrebno ta način spodbuditi tudi v Sloveniji. Raziskovanje je strast, in prej, kot začneš z njim, prej lahko ugotoviš, da je to zelo zanimivo početje, ki lahko vodi v celo življenje raziskovanja,« je pojasnil.
»Sklad doktorja Uroša Seljaka je zelo pomemben pri krepitvi znanstvenih potencialov mladih v Sloveniji. Mlade moramo spodbujati k raziskovanju in odkrivanju novega znanja že v času študija. S tem jim zgodaj predstavimo čarobni svet znanosti in jih začnemo opogumljati pri reševanju izzivov, pred katerimi stojimo kot posamezniki, kot narodi, in kot globalna skupnost,« je navzoče nagovoril rektor Univerze v Ljubljani, prof. dr. Gregor Majdič, in poudaril, da bi si želel, da bi ta gesta dobrodelnosti dr. Seljaka k podobnim korakom spodbudila tudi druge uspešne alumne Univerze v Ljubljani.
Člani strokovne komisije za nagrado dr. Uroša Seljaka, ki zastopajo različne raziskovalne vede – naravoslovje, tehniko, biotehniko, humano ali veterinarsko medicino, družboslovje in humanistiko – so letos izbirali med 28 prispelimi vlogami, zaradi velikega števila kakovostnih prijav in zanimivih tem pa so odločali v dveh krogih.
»Poudariti moram, da je bila izbira med 28 prispelimi vlogami vse prej kot lahka. Kljub temu sem prepričan, da smo se odločili pravično in korektno, zahvaljujemo pa se prav vsem prijavljenim kandidatom in kandidatkam, da smo dobili vpogled v njihove dosežke, ne glede na to, da tokrat niso bili izbrani,« je na podelitvi pojasnil predsednik strokovne komisije, prof. dr. Simon Horvat. »V svetu, ki se neprestano spreminja, je ena stalnica vedno prisotna – moč znanja. Naj bo ta nagrada simbol te moči in opomnik vsem nam, da skupaj gradimo boljšo prihodnost s pomočjo znanosti. Ambiciozne in predane bodoče znanstvenike z drznimi idejami in etično ter moralno držo v znanosti, kot so tisti, ki so kandidirali za nagrado dr. Uroša Seljaka, bomo v prihodnje potrebovali še več,« je dodal.
Udeležence slovesne podelitve nagrad je prek videa nagovorila tudi dr. Marinka Žitnik, direktorica Inštituta ASEF. »Z nagrado dr. Uroša Seljaka ne le priznavamo izjemne dosežke, ampak tudi ustvarjamo spodbudno okolje, kjer se znanstvene ideje lahko rojevajo, rastejo in cvetijo. Raziskovanje je potovanje, ki je lahko polno ovir, nejasnosti in negotovosti, zato je toliko bolj pomembno, da se mlade raziskovalce v tem svetu podpre in jih spodbudi k iskanju novih rešitev. Poudarjanje pomena vključitve mladih v raziskovalno delo že v študentskih letih ni zgolj dejanje, ampak je dolgoročna naložba. Vrhunska znanost, ki se začne v študentskih letih, postavlja temelje za trajno odličnost.«
Podrobnejši opisi nagrajenih znanstvenih del:
Jakob Božič s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani je prejel nagrado dr. Uroša Seljaka za objavljeno znanstveno delo z naslovom Mixed supervision for surface-defect detection: From weakly to fully supervised learning. Mentor nagrajencu je prof. dr. Danijel Skočaj.
Postopki avtomatiziranega vizualnega pregledovanja površin izdelkov v proizvodnih procesih postajajo vse pomembnejši za zagotavljanje kakovosti izdelkov. Večina trenutnih pristopov temelji na eksplicitnem programiranju rešitev za vsak izdelek, kar je časovno potratno in zahteva specifično domensko znanje.
V nagrajenem delu Jakob Božič predlaga metodo, ki temelji na globokem učenju s tako imenovanim mešanim nadzorom. Ta metoda zgradi odločitveni model na osnovi slik, označenih tako na nivoju pikslov kakor na nivoju slik. Nova metoda naslavlja slabosti tako imenovanih polno nadzorovanih metod, ki zahtevajo veliko učno množico natančno označenih slik, kakor tudi slabosti tako imenovanih šibko nadzorovanih metod, ki ne dosegajo primerljive točnosti, hkrati pa dana metoda omogoča hitro in učinkovito prilagajanje novim izdelkom. Tako naučeni model, ki temelji na enoviti arhitekturi globoke konvolucijske nevronske mreže za podano vhodno sliko površine izdelka učinkovito napove, če ta vsebuje napako. Razviti postopek je splošen in zelo fleksibilen ter uporaben za zaznavanje širokega spektra napak na raznolikih površinah. Vrednotenje na realnih industrijskih izdelkih potrjuje, da predlagana metoda presega obstoječe primerljive pristope in predstavlja velik potencial za uporabo v praksi.
Miha Papič s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani je prejel nagrado dr. Uroša Seljaka za objavljeno znanstveno delo z naslovom Topological liquid crystal superstructures as structured light lasers. Mentor nagrajencu je doc. dr. Matjaž Humar.
Tekoči kristali se zaradi svojih edinstvenih lastnosti uporabljajo v številnih optičnih napravah, med drugim v tekočekristalnih zaslonih in laserjih. Za njihovo uporabo je ključna dvolomnost molekul tekočega kristala ter njihova sposobnost spontane tvorbe kompleksnih dvo- in tridimenzionalnih struktur.
Doslej so se v laserjih uporabljale le razmeroma preproste tekočekristalne ureditve, v nagrajenem delu pa je Miha Papič pokazal, da uporaba kompleksnejših struktur v laserskih mikroresonatorjih omogoča generacijo bolj kompleksne laserske svetlobe. Ker se molekule barvila, ki ga uporabljajo za vir svetlobe v laserskem resonatorju, zaradi svoje strukture poravnajo s tekočekristalnimi molekulami, omogočijo, da ojačajo samo lasersko svetlobo z obliko in polarizacijo, ki jo definira tekočekristalna struktura, kar ponudi edinstven vpogled v interakcijo svetlobe z netrivialnimi tekočekristalnimi strukturami.
Poleg tega se lahko tekočekristalne strukture spreminjajo in oblikujejo s pomočjo električnega polja ali laserske pincete, kar omogoča tudi nadziranje laserskih načinov in polarizacije tekočekristalnih laserjev med delovanjem laserja.
Peter Šujica s Pravne fakultete Univerze v Ljubljani je prejel nagrado dr. Uroša Seljaka za objavljeno znanstveno delo z naslovom Razumeti nepravo opustitveno kaznivo dejanje – stare kazenskopravne dileme ob novih problemih umetne inteligence. Mentor nagrajencu je prof. dr. Damjan Korošec.
V kazenskih zakonodajah skoraj vse inkriminacije temeljijo na storilčevem aktivnem ravnanju. Opisujejo njegovo kaznivo aktivnost in nanjo vežejo kazen. Tipično kaznivo dejanje v zakonu je storitveno, zahteva storilčev vložek energije. Pri uboju (inkriminacija »kdor komu vzame življenje«) je to na primer udarec, tudi s kakšnim ostrim ali topim predmetom, pritisk na sprožilec strelnega orožja, zastrupljanje, tiščanje drugega pod vodo, davljenje ali kaj drugega iz nabora možnih smrtonosnih storitvenih dogajanj. Zaradi storitvenosti so taka dejanja za kazenskopravno znanost relativno enostavna.
Študent Peter Šujica pa se loteva opustitvenih ravnanj, konkretno tako imenovanih nepravih opustitev. Gre za novo teoretsko in zakonsko konstrukcijo, ki jo poznamo tudi v Sloveniji. Temelji na izhodišču posebne pravne povezave med storilcem in žrtvijo kaznivega dejanja, zaradi katere storilec s pravnega vidika izjemoma postane varuh žrtvinih dobrin in zato utegne za storitveno opredeljeno kaznivo dejanje odgovarjati tudi zaradi svoje pasivnosti: na primer, zakonska žena, ki možu , če se mu zgodi nesreča, ne pomaga, saj bi rada po njem čim prej dedovala, prav tako šteje za morilko, kakor če bi ga ubila storitveno. Taka dejanja so teoretsko bistveno bolj zapletena, še posebej, če dolžnost aktivnega odvračanja nevarnosti za dobrino zajema še sredstva umetne inteligence (danes vse bolj značilno v medicini).
Tina Cimperman s Fakultete za elektrotehniko Univerze v Ljubljani je prejela pohvalo za znanstveno objavo študentov prve in druge stopnje študija za delo z naslovom Gene Electrotransfer into Mammalian Cells Using Commercial Cell Culture Inserts with Porous Substrate. Mentorica pohvaljenki je doc. dr. Lea Rems.
Genska elektrotransfekcija je ena izmed glavnih nevirusnih metod za vnos plazmidne DNK v biološke celice. Temelji na pojavu elektroporacije, ki ob izpostavitvi celic pulzirajočemu električnemu polju začasno poveča prepustnost celičnih membran. Z napravami z nanostrukturiranimi elementi dosežemo lokalizacijo električnega polja na majhnih delih celične membrane, kar znatno izboljša učinkovitost genske elektrotransfekcije in preživetje celic, a take naprave žal niso splošno dostopne.
V nagrajenem delu raziskovalka preučuje in oblikuje nov pristop genske elektrotransfekcije, ki temelji na komercialno dostopnih vstavkih za mikrotitrske plošče, predpripravljenih za kulturo celic na nanoporoznih membranah. Z numeričnim modeliranjem elektroporacije na mikroskopski ravni celice in makroskopski ravni izdelane končne naprave je določila parametre električnih pulzov, optimalnih za vnos plazmidne DNK. Izdelano napravo je preizkusila na treh celičnih linijah sesalcev, kjer je učinkovitost primerljiva s klasično gensko elektrotransfekcijo, omogoča pa znatno višje preživetje celic. Dodatna prednost naprave je, da ne zahteva dragih visokonapetostnih elektroporatorjev, saj genska elektrotransfekcija doseže z nizkonapetostnimi pulzi.
Jan Otoničar z Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani je prejel pohvalo za znanstveno objavo študentov prve in druge stopnje študija za delo z naslovom za delo z naslovom A method for targeting a specified segment of DNA to a bacterial microorganelle. Mentor pohvaljencu je izr. prof. dr. Matej Butala.
Za bakterijske celice je dolgo časa veljalo, da imajo citoplazemsko vsebino minimalno prostorsko organizirano. Razvoj tehnologij je omogočil dokaze, da se številni celični procesi vršijo v različnih subceličnih strukturah, med drugim tudi v primitivnih organelih – bakterijskih mikrorazdelkih. Večina doslej opisanih biotehnoloških aplikacij z bakterijskimi mikrorazdelki je bila usmerjenih predvsem v povečevanje produkcije majhnih molekul ali v akumulacijo toksičnih molekul v bakteriji.
V znanstvenem delu je Jan Otoničar skupaj s sodelavci razvil metodo za enkapsulacijo izbranega odseka DNA v mikrorazdelek znotraj žive bakterije Escherichia coli. Protokol omogoča, da proteinske mikrorazdelke, napolnjene z DNA, afinitetno izoliramo iz bakterije. Zmožnost enkapsulacije izbranega odseka DNA v živi celici tlakuje pot razvoju ali izboljšanju biotehnoloških procesov.
Žiga Trojer s Fakultete za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani je prejel pohvalo za znanstveno objavo študentov prve in druge stopnje študija za delo z naslovom Trans2k: Unlocking the Power of Deep Models for Transparent Object Tracking. Mentor pohvaljencu je prof. dr. Matej Kristan.
Ključna sposobnost utelešenih sistemov za manipulacijo objektov je njihovo zaznavanje in sledenje. Večina raziskav obravnava neprosojne objekte, zelo malo pa sledenje prosojnih objektov, ki so posebej zahtevni, saj se njihov izgled spreminja z ozadjem, odbleski, itd. Glavni razlog je odsotnost ustrezne učne zbirke, ki je v dobi globokega učenja ključna za razvoj novih metod.
V odgovor je Žiga Trojer razvil napredni generator videoposnetkov prosojnih objektov, ki jim ni mogoče slediti s klasičnimi sledilniki, ter izdelal model Trans2k, prvo učno množico za razvoj globokih sledilnikov prosojnih objektov. Z obširno analizo je dokazal, da najmodernejše arhitekture, specializirane za prosojne objekte, ne prekašajo standardnih modelov, učenih na Trans2k, in da so potrebni novi premisleki. Raziskava s tem odpira vrata novemu valu razvoja specializiranih arhitektur.
Rezultate je ustno predstavil na konferenci BMVC 2022, ki spada med najbolj uveljavljene konference s področja računalniškega vida s strogim izbirnim postopkom. Od skupno 967 poslanih člankov so ustno predstavili zgolj 4 %. Žiga Trojer je prejel nagrado za najboljši članek, kar je prestižen dosežek, ki potrjuje prodornost raziskave.
UL
