Canan Dağdeviren

Canan Dağdeviren
Urodzić się	( 04.05.1985 ) 4 maja 1985 Stambuł, Turcja
Edukacja	Inżynieria fizyczna , materiałoznawstwo
Alma Mater	Uniwersytet Hacettepe , Uniwersytet Sabanci , Uniwersytet illinois w Urbana-Champaign Uniwersytet Harwardzki
Znany z	Systemy elektromechaniczne , mikrofabrykacja , elektronika dopasowująca się, piezoelektryczne systemy biomedyczne
Nagrody	MIT Technology Review Innovators Under 35 (TR35), kategoria Inventor, Forbes 30 poniżej 30 lat , kategoria naukowa Nagroda Nauka i Życie Naukowe dla Młodych Naukowców, Laureat Kategorii Medycyny Translacyjnej, Nagroda dla młodego badacza NARSAD Nagroda KARIERY NSF
Kariera naukowa
Pola	Inżynieria materiałowa , fizyka , bioinżynieria
Instytucje	MIT , Uniwersytet Harvarda
Doradca doktorski	John A. Rogers Robert S. Langer (habilitacja)
Inni doradcy akademiccy	Doradca podoktorancki Robert S. Langer

Canan Dağdeviren (ur. 4 maja 1985) to turecki naukowiec , fizyk , materiałoznawca i adiunkt w Massachusetts Institute of Technology (MIT), gdzie obecnie zajmuje stanowisko LG Career Development Professorship in Media Arts and Sciences. Dagdeviren jest pierwszym tureckim naukowcem w historii Towarzystwa Harvarda, który został Junior Fellow w Society of Fellows na Uniwersytecie Harvarda . Jako członek wydziału kieruje własną grupą badawczą Conformable Decoders w MIT Media Lab . Grupa działa na pograniczu inżynierii materiałowej, inżynierii i inżynierii biomedycznej. Tworzą mechanicznie adaptacyjne systemy elektromechaniczne, które mogą ściśle integrować się z obiektem docelowym, między innymi do wykrywania, uruchamiania i pozyskiwania energii. Dagdeviren wierzy, że istotne informacje pochodzące z natury i ludzkiego ciała są „zakodowane” w różnych formach fizycznych wzorców. Jej badania koncentrują się na tworzeniu odpowiednich dekoderów, które mogą „dekodować” te wzorce na korzystne sygnały i/lub energię.

Wczesne życie

Canan Dağdeviren urodziła się 4 maja 1985 roku w Stambule w Turcji. Jest najstarszą z trojga rodzeństwa i ma dwóch młodszych braci. Canan ukończyła szkołę podstawową w İzmit , gdzie również uczęszczała do gimnazjum. Jednak jej rodzina została zmuszona do opuszczenia miasta po trzęsieniu ziemi w Izmit w 1999 roku i kontynuowała naukę w szkole średniej w Adanie .

Dagdevirena od najmłodszych lat pociągała eksploracja naukowa. W wywiadzie udzielonym Discover Magazine wspomina, jak fascynowało ją zderzanie skał i wytwarzanie iskier. „Podobał mi się pomysł, by zdeformować ten materiał i stworzyć iskry, to było bardzo ekscytujące”. Innym źródłem inspiracji była książka o życiu Marii Curie, którą dał jej ojciec. Szybko zauroczyła się nie tylko pracą Curie, ale także badaniami prowadzonymi przez jej męża Pierre'a Curie, którego Dagdeviren uważa za „naukową miłość”. Pierre i jego brat Jacques po raz pierwszy opisali piezoelektryczność w 1880 roku, koncepcję, która później posłużyła jako siła napędowa wielu własnych projektów i zastosowań Dagdevirena.

Wreszcie, sercem jej pracy jest rodzina Dagdevirena. Wczesnym źródłem inspiracji była informacja o jej dziadku, który zmarł na niewydolność serca w wieku 28 lat. Już jako młoda dziewczyna obiecała sobie, że pewnego dnia stworzy technologię, która będzie dekodować i monitorować podobne problemy zdrowotne, aby uczcić jego pamięć.

Edukacja i kariera akademicka

Canan Dagdeviren studiowała inżynierię fizyki na Uniwersytecie Hacettepe w Ankarze , którą ukończyła w 2007 roku. Uzyskała tytuł magistra na Uniwersytecie Sabancı w Stambule i zdobyła stypendium Fulbrighta na studia w Stanach Zjednoczonych . Dzięki temu stypendium zdecydowała się na prowadzenie badań w dziedzinie materiałoznawstwa i inżynierii materiałowej na Uniwersytecie Illinois w Urbana Champaign , gdzie skupiła się na badaniu technik modelowania i tworzeniu piezoelektrycznych systemów biomedycznych. Tutaj jednym z projektów, które opracowała, był dopasowujący się, piezoelektryczny zbieracz energii, który przekształca energię mechaniczną z ruchów narządów wewnętrznych w energię elektryczną do zasilania urządzeń medycznych. Jest miękka i elastyczna i dopasowuje się do serca oraz innych tkanek miękkich. Technologia ta może wydłużyć żywotność baterii wszczepionych urządzeń elektronicznych lub wyeliminować potrzebę wymiany baterii, oszczędzając pacjentom powtarzających się operacji i ryzyka powikłań chirurgicznych. W sierpniu 2014 roku uzyskała naukowy doktora . Jej doradcą był John A. Rogers , a tytuł jej pracy doktorskiej brzmiał: Materiały ferroelektryczne/piezoelektryczne Elastyczne/rozciągliwe/nadające się do noszenia/wszczepialne czujniki, siłowniki, urządzenia do zbierania energii mechanicznej, przetworniki, mikrofabrykacja.

Następnie Dagdeviren udał się do Cambridge w stanie Massachusetts , aby zostać młodszym członkiem Society of Fellows na Uniwersytecie Harvarda — pierwszym tureckim naukowcem w historii Towarzystwa Harvarda, który to zrobił — a także pracownikiem naukowym ze stopniem doktora w Instytucie Integracji MIT im. Kocha Badania nad rakiem . Jej doradcą podoktoranckim był profesor Instytutu MIT Robert S. Langer .

Obecnie Dagdeviren jest adiunktem w MIT. W każdym semestrze prowadzi zajęcia z urządzeń dostosowanych do potrzeb, a także służy jako doradca pierwszego roku.

Niedawno została zaproszona do zaprezentowania się społeczności World.Minds na dorocznym sympozjum dostępnym tylko dla zaproszonych gości w Zurychu w Szwajcarii . Jej najnowsze badania i osiągnięcia zostały podsumowane w przemówieniu World.Minds .

Projekty i publikacje

Żółte Pudełko

Żółte Pudełko

YellowBox to cleanroom używany przez Conformable Decoders w MIT Media Lab , który Dagdeviren zaprojektował i zbudował od podstaw w 2017 roku. Kiedy była doktorantką, obiecała sobie, że jeśli kiedykolwiek będzie miała możliwość zbudowania własnej przestrzeni, byłby fizycznie przezroczysty, aby każdy przechodzący obok mógł obserwować, robić notatki i uczyć się od niej bez potrzeby posiadania specjalnych uprawnień. Ta inkluzywność jest częścią tego, co sprawia, że ​​YellowBox jest tak wyjątkowym środowiskiem naukowym. Innym unikalnym aspektem YellowBox jest to, że jest zorganizowany przy użyciu Metodologii 5S . 5S to system, który wykorzystuje pięć przewodnich praktyk do organizowania przestrzeni roboczej pod kątem wydajności i efektywności: sortowanie, porządkowanie, nabłyszczanie, standaryzacja i podtrzymywanie. Zasadniczo 5S to metodologia organizacyjna, która wykorzystuje etykiety wizualne — kodowane kolorami w zależności od funkcjonalności — do organizowania przestrzeni i zwiększania bezpieczeństwa, identyfikując potencjalne zagrożenia i informacje proceduralne. W wyniku tego wysoce zorganizowanego i wydajnego systemu YellowBox uzyskał certyfikat Green Labs wydany przez Environmental Health & Safety (EHS) w 2017 r. — pierwsze laboratorium badawcze w MIT Media Lab, które otrzymało to oznaczenie od czasu jego powstania w 1985 r. Ostatnio Dagdeviren opublikowała artykuł zamieszczony w Advanced Intelligent Systems, opisujący doświadczenie swojej grupy z większą wydajnością dzięki zasadom Metodologii 5S.

PZT MEH

Konformalne Piezoelektryczne Mechaniczne Odzyskiwacze Energii (PZT MEH)

W 2014 roku Dagdeviren i jej zespół opracowali konforemne piezoelektryczne zbieracze energii mechanicznej, które zostały opisane jako „mechanicznie niewidoczne ludzkie dynamo”. Ten projekt ma na celu opracowanie konformalnych łat piezoelektrycznych zintegrowanych z odzieżą osobistą w celu pozyskiwania energii z ruchów ciała, takich jak ruch ramion, palców i nóg. W przyszłości prace te mogą poprawić jakość życia ludzi i potencjalnie zapewnić energię przyjazną dla środowiska. Ponieważ te zbieracze energii są zasilane przez ruch człowieka, a nie przez akumulatory, można wyeliminować potrzebę wymiany i ryzykownych/kosztownych procedur chirurgicznych w celu wymiany wyczerpanych akumulatorów.

Elastyczne urządzenia piezoelektryczne do wykrywania motoryki przewodu pokarmowego (PZT GI-S)

PZT GI-S

W 2017 roku opublikowano projekt PZT GI-S (w zasadzie „Fitbit na żołądek”). Dagdeviren i współpracownicy zaprojektowali nadające się do spożycia, elastyczne urządzenie piezoelektryczne, które wykrywa mechaniczne odkształcenia w jamie żołądka. Zademonstrowali możliwości czujnika zarówno w symulowanych modelach żołądkowych in vitro, jak i ex vivo, określili ilościowo jego kluczowe zachowania w przewodzie pokarmowym za pomocą modelowania komputerowego i zweryfikowali jego funkcjonalność u czuwających i poruszających się świń. Urządzenie będące dowodem na słuszność koncepcji może doprowadzić do opracowania połykanych urządzeń piezoelektrycznych, które mogą bezpiecznie wykrywać zmiany mechaniczne i zbierać energię mechaniczną w przewodzie pokarmowym w celu diagnozowania i leczenia zaburzeń motoryki, a także monitorowania przyjmowania pokarmu w zastosowaniach bariatrycznych.

Zminiaturyzowany układ nerwowy do przewlekłego, miejscowego śródmózgowego dostarczania leków (MiNDS)

MinDS

W 2018 roku Dagdeviren i jej zespół opracowali wszczepialny, zdalnie sterowany, zminiaturyzowany neuronowy system dostarczania leków, umożliwiający dynamiczne dostosowywanie terapii z najwyższą dokładnością przestrzenną. Ostatnie postępy w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych poszerzają możliwości poprawy wyniszczających objawów, na które cierpią pacjenci. Istniejące metody leczenia farmakologicznego często polegają jednak na ogólnoustrojowym podawaniu leków, co skutkuje szeroką dystrybucją leków iw konsekwencji zwiększonym ryzykiem toksyczności. Biorąc pod uwagę, że wiele kluczowych obwodów nerwowych ma objętość poniżej milimetra sześciennego i cechy specyficzne dla komórki, niezbędne jest podawanie leku w małych objętościach do dotkniętych obszarów mózgu przy minimalnej dyfuzji i wycieku. Dagdeviren i jej zespół demonstrują, że to urządzenie może chemicznie modulować lokalną aktywność neuronów w modelach małych zwierząt (gryzonie) i dużych zwierząt (naczelnych innych niż człowiek), jednocześnie umożliwiając rejestrację aktywności neuronów w celu umożliwienia kontroli sprzężenia zwrotnego.

Elektroniczny kombinezon tekstylny dopasowujący się (E-TeCS)

e-TeCS

W 2020 roku Dagdeviren i jej zespół stworzyli dopasowany, elektroniczny kombinezon dopasowujący się do tekstyliów (E-TeCS) do wykonywania wielkoskalowych, multimodalnych pomiarów fizjologicznych (temperatura, tętno i oddychanie) in vivo . Szybki postęp w dziedzinie urządzeń elektronicznych i technologii produkcji dodatkowo promował dziedzinę urządzeń do noszenia i inteligentnych tekstyliów. Jednak większość obecnych wysiłków w dziedzinie elektroniki tekstylnej koncentruje się na jednej modalności i obejmuje niewielki obszar. E-TeCS wprowadza nową platformę modułowych, dopasowujących się (tj. elastycznych i rozciągliwych) rozproszonych sieci czujników, które można osadzić w tekstyliach tkanych cyfrowo. Tę platformę można dostosować do różnych form, rozmiarów i funkcji przy użyciu standardowych, dostępnych i wysokowydajnych technik produkcji tekstyliów i projektowania odzieży.

Dopasowany czujnik ekstrapolacji kodu twarzy (cFaCES)

twarze

W 2020 roku Dagdeviren ogłosił zaprojektowanie i testy pilotażowe zintegrowanego systemu do dekodowania napięć twarzy i przewidywania kinematyki twarzy, zwanego cFaCES . System składa się z produkowanych masowo, dopasowujących się cienkich warstw piezoelektrycznych do mapowania naprężeń; modelowanie wielofizyczne do analizy nieliniowych interakcji mechanicznych między dopasowującym się urządzeniem a naskórkiem; oraz trójwymiarowa cyfrowa korelacja obrazu do rekonstrukcji powierzchni tkanek miękkich pod wpływem dynamicznych deformacji, a także do informowania o projektowaniu i rozmieszczeniu urządzeń. U zdrowych osób i pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS) wykazano, że cienkie warstwy piezoelektryczne w połączeniu z algorytmami wykrywania i klasyfikacji różnych sygnatur deformacji skóry w czasie rzeczywistym umożliwiają niezawodne dekodowanie ruchów twarzy.

Wystawy

Pszczoły nauki

Pszczoły nauki

W czerwcu 2019 roku Dagdeviren połączył media, sztukę i naukę, aby stworzyć wystawę, która była prezentowana w holu Media Lab przez 8 miesięcy. Wystawa prezentowała prace jej uczniów i nosiła tytuł The Bees of Science. W poście na blogu wyjaśniła: „Podobnie jak pszczoły, moi studenci pracują na styku natury, sztuki i nauki, czerpiąc zarówno ze swoich doświadczeń w różnych dziedzinach nauki i inżynierii, jak i z różnych środowisk kulturowych, podobnie jak pszczoły czerpią nektar z wielu różnych kwiatów. Następnie wykorzystują swoje umysły, serca i ręce, aby stworzyć unikalne, mechanicznie adaptacyjne systemy elektromechaniczne w mikro- i nanoskali do monitorowania zdrowia ludzkiego — ich naukowy „miód”.

Nagrody i wyróżnienia

W 2014 roku Dagdeviren został pierwszym tureckim naukowcem, który został wybrany na młodszego członka Harvardu.

W 2015 roku MIT Technology Review umieścił ją na liście „Top 35 Innovators Under 35” (kategoria wynalazców), a magazyn Forbes umieścił ją na liście „Top 30 Under 30 in Science”. W następnym roku otrzymała wiele wyróżnień, w tym tytuł Utalentowanego Obywatela przyznany przez Ciudad de las Ideas w Puebla w Meksyku oraz nagrodę Spotlight Health Scholar przyznawaną przez Aspen Institute. Zajęła pierwsze miejsce w kategorii innowacji medycznych dziesięciu wybitnych młodych osób świata (TOYP) przez Junior Chamber International (JCI) i otrzymała nagrodę Delegata Innowacji i Technologii 2017 Amerykańskiej Akademii Osiągnięć. Dagdeviren otrzymał również nagrodę Science and Sci Life Prize dla młodych naukowców w kategorii medycyny translacyjnej przyznawaną przez Science/AAAS i SciLifeLab, a także wziął udział w ceremonii wręczenia Nagrody Nobla w Sztokholmie w Szwecji .

Od początku swojej obecnej pracy w MIT Media Lab, Dagdeviren i jej studenci opublikowali artykuł „Towards spersonalizowana medycyna: ewolucja niezauważalnych technologii opieki zdrowotnej”, opublikowany w listopadzie 2018 r. polityka. Artykuł został wybrany przez redakcję czasopisma jako Outstanding Paper do Emerald Literati Awards 2019.

W 2019 roku Dagdeviren otrzymał nagrodę Kadir Has University Promising Scientist Award i znalazł się w rankingu Fortune Turkey „40 Under 40”. Została również uznana przez National Academy of Engineering (NAE) za jednego z „87 najzdolniejszych młodych inżynierów” w Stanach Zjednoczonych i wzięła udział w 25. dorocznym sympozjum NAE dotyczącym granic inżynierii USA (USFOE).

W kwietniu 2021 r. Dagdeviren został uhonorowany dwiema nagrodami: nagrodą Wydziału Rozwoju Wczesnej Kariery (CAREER) National Science Foundation 2021 oraz nagrodą 3M Non-Tenured Faculty. Nagroda CAREER wesprze badania Dagdevirena nad dopasowującymi się piezoelektrykami do obrazowania tkanek miękkich. Nagroda 3M przyznawana jest wybitnym nowym wykładowcom, którzy zostali nominowani przez badaczy 3M i wybrani na podstawie ich badań, doświadczenia i przywództwa akademickiego. Dagdeviren zauważyła, że ​​połączenie tych dwóch nagród jest znaczące, ponieważ pozwoli jej „wnieść znaczący wkład naukowy i przywódczy w rozwijającą się dziedzinę szeroko stosowanych narzędzi bioczujnikowych oraz osiągnąć szersze zrozumienie tkanek miękkich w sposób zbiorowy i systemowy” dla poprawy zdrowia ludzkiego”.

Głoska bezdźwięczna

Prace Dagdevirena były prezentowane w wielu mediach, w tym w The Washington Post , IEEE Spectrum, Forbes, Discover Magazine, MedGadget, Stat News, Nature Materials, AP News i innych.

Rozmowa ONZ

Oprócz swojej pracy w dziedzinie materiałoznawstwa i inżynierii Dagdeviren stara się inspirować nadchodzące pokolenie młodych naukowców, w szczególności młode kobiety podejmujące karierę w STEM. Używa mediów społecznościowych jako narzędzia do łączenia się z młodymi umysłami na całym świecie, w szczególności za pośrednictwem swoich kont na Twitterze , Instagramie i Facebooku .

W lutym 2018 została zaproszona do wygłoszenia wykładu na wydarzeniu Women in Science in Diplomacy for Sustaining Peace and Development w ramach obchodów Międzynarodowego Dnia Kobiet i Dziewcząt w Nauce w Organizacji Narodów Zjednoczonych .

Od 2015 roku brała udział w licznych panelach Women in Science and Engineering (WISE) na całym świecie oraz w różnych działaniach skierowanych do kobiet.

Blog

Dagdeviren lubi dzielić się swoimi osobistymi poglądami na temat kierowania grupą badawczą, nauczania i pracy w YellowBox poprzez posty perspektywiczne na swoim blogu.

Osobisty

W wywiadzie Dagdeviren powiedziała, że ​​do nauki zainspirowały ją dwie książki; książka o życiu dwukrotnej Nagrody Nobla , polsko-francuskiej fizyki i chemiczki Marii Curie (1867–1934) oraz książka wspomnieniowa tureckiego fizyka teoretycznego Erdala İnönü (1926–2007) (Anılar ve Düşünceler). Znajduje również wielką inspirację u Rumiego, XIII-wiecznego perskiego poety, który praktykował sufizm – ruch mający na celu zrozumienie wszechświata przez pryzmat doznań, piękna i miłości, a także troskę o integralność, godność i szczerość.