zps1-2019-2020-L
Zespołowe projekty studenckie 1
Strona archiwalna.
Proponowane tematy w sem. letnim 2019/2020:
Mikroklimat w mikroświecie - przygotowanie pokazów na 24. Piknik Naukowy Polskiego Radia i Centrum Nauki Kopernik, opiekun: dr Anna Modrak-Wójcik, Anna.Modrak-Wojcik@fuw.edu.pl
1. grupa w USOS
Celem projektu jest przygotowanie pokazów, które będą prezentowane podczas 24. Pikniku Naukowego Polskiego Radia i Centrum Nauki Kopernik 9 maja 2020 roku na Stadionie PGE Narodowym. Temat przewodni 24. Pikniku to KLIMAT I MY". Pokazy będą dotyczyć wpływu dwutlenku węgla na pH roztworów wodnych oraz wpływu pH i temperatury na funkcjonowanie białek, w tym białek enzymatycznych.
Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem.
Sprzęganie modów Bragga w strojonej wnęce optycznej, opiekun: mgr Mateusz Król, Mateusz.Krol@fuw.edu.pl
2. grupa w USOS
Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem.
Poszukiwanie egzoplanet na podstawie krzywych blasku i innych danych fotometrycznych,
opiekun: mgr Katarzyna Kruszyńska, kkruszynska@astrouw.edu.pl
3. grupa w USOS
Celem projektu jest zaznajomienie się studentów z różnymi rodzajami zmienności gwiazd oraz ze sposobami poszukiwania zmienności gwiazd w dużych katalogach. Studentom zostanie przekazana pewna pula krzywych blasku gwiazd zmiennych różnego typu. Dla ułatwienia, rodzaje zmienności będą z góry ustalone. Dla tych gwiazd będą podane współrzędne, aby można było porównać otrzymane dane z innymi katalogami. Z otrzymanej puli mają wytypować kandydatów na zjawiska mikrosoczewkowania z anomalią planetarną oraz kandydatów na gwiazdy z tranzytami planetarnymi.
Symulacje relatywistycznych zderzeń jąder atomowych, opiekun: dr hab. Krzysztof Piasecki, Krzysztof.Piasecki@fuw.edu.pl
4. grupa w USOS
Relatywistyczne zderzenia jąder atomowych - to natura w stanie ekstremalnym. Podczas tych najkrótszych obserwowalnych przez ludzkość procesów, materia jądrowa staje się ok. 100 000-krotnie gorętsza od wnętrza Słońca, a strefa zderzenia staje się źródłem nowych cząstek. Projekt ma charakter komputerowy: zapraszam szczególnie studentów, którzy lubią trochę poprogramować. Studenci uruchomią cztery aktualne kody symulujące zderzenia ciężkich jonów: GiBUU, pHSD, UrQMD i SMASH, sprawdzą i porównają ze sobą rezultaty, dokonają prostej analizy, a może wizualizacji? W trakcie omówimy podstawy wiedzy o zderzeniach jąder atomowych. https://www.fuw.edu.pl/~kpias/zps2020_hicolls.pdf
Możliwości badań geofizycznych metodą tomografii elektrooporowej do kartowania stropu granitów na przykładzie wybranego poligonu badawczego w okolicach Strzegomia (woj. dolnośląskie),
opiekun: dr hab. Radosław Mieszkowski, r.mieszkowski@uw.edu.pl
5. grupa w USOS
Celem nieinwazyjnych pomiarów geofizycznych metodą tomografii elektrooporowej (ERT) będzie określenie rozkładu oporności elektrycznej górotworu w kontekście próby wykartowanie stropu granitów. Studenci otrzymają surowe dane z pomiarów terenowych. Ich zadaniem będzie:
- analiza archiwalnych danych geologicznych (mapy geologiczne, objaśnienia do map,
dane z witryny PIG-PIB)
- przetworzenie danych elektrooporowych
- opracowanie przetworzonych danych geofizycznych w formie tekstowej i graficznej.
Wybrana metoda geofizyczna ERT opiera się na wyznaczeniu rozkładu oporności elektrycznej skał podłoża. Na podstawie wstępnej analizy danych archiwalnych, założono istnienie kontrastu oporności elektrycznej między osadami pokrywowymi (gliny czwartorzędowe oraz zwietrzeliną granitów) o niżej oporności el. (kilkadziesiąt ohmm), a granitami charakteryzującymi się dużo wyższymi opornościami elektrycznymi.
Udział w projekcie należy uzgodnić z opiekunem.
Konkurs robotów sumo! opiekun: mgr Piotr Kaźmierczak, Piotr.Kazmierczak@fuw.edu.pl
6. grupa w USOS
Wyjątkowy projekt, którego celem jest zbudowanie własnego, od podstaw zaprojektowanego, robota typu sumo – robotów walczących, próbujących wypchnąć przeciwnika z ringu. Do dyspozycji uczestników projektu będzie pracownia elektroniczna z bogatym zapleczem podzespołów elektronicznych, pracownia mechaniczna wyposażona w materiały i narzędzia niezbędne do budowy np podwozia i innych nie-elektrycznych części robota oraz zestaw drukarek 3D wraz z oprogramowaniem do tworzenia potrzebnych elementów 3D! Uczestnicy projektu mogą posiłkować się darmowymi warsztatami (kursy: druku 3D, programu Inventor (projektowanie 3D), elektroniczne, arduino, lutowania i inne) jak i poradami ekspertów na wyżej opisanych pracowniach w ramach Makerspace@UW (oczywiście pomoc będzie w formie wskazówek, a nie gotowych rozwiązań). Dodatkowo projekt zaplanowany jest w formie konkursu, którego rozstrzygnięcie odbędzie się w czasie Dnia Fizyka na początku maja i będzie zorganizowany przez Makerspace@UW. W związku z tym projekt ruszy dopiero przy zapisie min 3 grup (grupa to standardowo 3 do 5 osób). Konkurs będzie również otwarty dla grup z udziałem ludzi z poza Zespołowych Projektów Studenckich i będzie obejmował zgłoszenia studentów z całego UW.
Mapowanie oddziaływań białko-ligand metodą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego,
opiekun: dr Marcin Warmiński, Marcin.Warminski@fuw.edu.pl
7. grupa w USOS
Ustalanie sposobu wiązania ligandów przez białka oraz oddziaływań pomiędzy białkami jest bardzo ważnym etapem poznawania naturalnych procesów komórkowych, a także projektowania nowych leków. W przypadku niewielkich białek rozpuszczalnych w wodzie, oddziaływania te można obserwować za pomocą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego, śledząc zmiany częstotliwości rezonansowych poszczególnych atomów białka (np. na widmie korelacyjnym 1H-15N HSQC) w miarę dodawania liganda (tzw. eksperyment Chemical Shift Perturbation). Przedmiotem projektu będzie ustalenie sposobu wiązania końca 5' mRNA przez białkowy czynnik inicjujący translację 4E, który to proces jest uważany za etap limitujący szybkość syntezy białek w komórkach. Zadaniem studentów będzie przygotowanie preparatu białka eIF4E wzbogaconego o izotopy 15N, przygotowanie kompleksów z analogami końca 5' mRNA oraz zarejestrowanie i interpretacja widm 15N HSQC. Istnieje możliwość rozszerzenia ćwiczenia o przygotowanie preparatu wzbogaconego w izotopy 15N i 13C oraz zarejestrowanie i interpretacja widm trójwymiarowych (HNCA i HN(CO)CA) w celu przypisania sygnałów łańcucha głównego białka.
Rejestracja promieniowania kosmicznego za pomocą liczników Geigera-Mullera i LED
opiekun: dr hab. Marcin Konecki, prof. UW, Marcin.Konecki@fuw.edu.pl
8. grupa w USOS
Celem pracy jest uruchomienie aparatury rejestrującej w sposób widowiskowy przejście cząstek promieniowania kosmicznego. Podstawą sprzętową stanowić będą specjalnie zaprojektowane płyty, na których zainstalowane będą diody LED i liczniki Geigera-Mullera. Dzięki połączeniu z komputerem Raspberry oprócz demonstracji toru cząstki układ umożliwi bardziej precyzyjną obróbkę danych. Działający system umieszczony będzie wewnątrz budynku Pasteura 5 i wszystkim zainteresowanym będzie zapewniał na monitorze aktualną informację o promieniowaniu kosmicznym.
Projekt realizowany wspólnie ze studentami z II stopnia.
Synteza nanostrukturyzowanych gąbek do EEG (1/3), opiekunowie: mgr Wojciech Mech, Wojciech.Mech@fuw.edu.pl, mgr Joanna Sitnicka, Joanna.Sitnicka@fuw.edu.pl, mgr Adam Wincukiewicz, Adam.Wincukiewicz@fuw.edu.pl
9. grupa w USOS
EEG to badanie czynności elektrycznej mózgu. Do jego wykonania potrzebny jest specjalny zestaw elektrod, które umieszcza się w ściśle określonych miejscach na głowie pacjenta. Wynik pomiaru otrzymuje się poprzez analizę zmian różnic potencjałów między odpowiednimi elektrodami. Niesłychanie istotnym aspektem każdego badania EEG jest zapewnienie odpowiedniego przewodnictwa elektrycznego między elektrodami a skórą głowy. Tradycyjnie wykorzystuje się do tego celu specjalne żele, których skuteczność silnie zależy od ilości i rodzaju włosów pacjenta. Ponadto, po badaniu pozostają one we włosach tworząc trudny do zmycia osad. Zadaniem studentów będzie zoptymalizowanie procesu syntezy nieorganicznej nanostrukturyzowanych gąbek, które w przyszłości mogłyby skutecznie zastąpić żele używane do badań EEG. Projekt realizowany jest w trzech osobnych grupach, ponieważ sprawdzone zostanie kilka alternatywnych wersji syntezy, z których pod koniec semestru wybrana zostanie ta, która będzie rokowała najlepiej.
Udział w projekcie wymaga wcześniejszego uzgodnienia z prowadzącymi.
Fizyka science-fiction, opiekun: mgr Maciej Kolanowski, Maciej.Kolanowski@fuw.edu.pl
10. grupa w USOS
Celem projektu jest zbadanie elementów (nie)naukowych wybranych filmów lub książek science--fiction oraz (w przypadku wykrycia rozbieżności między aktualnym stanem wiedzy a realizacjami kulturowymi) odpowiedź na pytanie czy dałoby się je przedstawić w fizycznie bardziej uzasadniony sposób. Przykładowe tropy: podróże kosmiczne, pojawiające się obiekty astrofizyczne, używana broń i narzędzia komunikacji (do wyboru przez studentów).
Zapisy po wcześniejszym ustaleniu z prowadzącym.
Implementacja modelu Loop Extrusion Model z wykorzystaniem OpenMM - pythonowej biblioteki do symulacji dynamik molekularnych, opiekun: mgr Michał Kadlof, Michal.Kadlof@fuw.edu.pl
11. grupa w USOS
Genom człowieka składa się z nici DNA o łącznej długości 2 metrów. Nić ta jest upakowana pod postacią chromatyny w jądrze komórkowym o średnicy ok 6-12 um. Pomimo tak dużego rozmiaru zamkniętego w tak małej objętości, nić nie ulega splątaniu. Co więcej jej struktura jest jest wysoce uporządkowana na kilku poziomach organizacji. Chromatyna, w sposób aktywny, może zmieniać swoją konformację podczas licznych procesów biologicznych takich jak ekspresja genów, czy replikacja. Jednym z zaproponowanych modeli zwijania chromatyny jest model wywlekania pętli (ang. Loop Extrusion Model - LEM), wedle którego chromatyna jest wywlekana przez białkowy pierścień zwany kohezyną i proces ten zatrzymuje się w momencie napotkania białka CTCF zaczepionego na nici [1]. Celem projektu studenckiego jest odtworzenie wyników pracy [2]. Tj. animowanej trajektorii z symulacji wizualizujące proces wywlekania pętli. Do realizacji tego zadania studenci użyją pythonowej biblioteki OpenMM dedykowanej do obliczeń metodą dynamiki molekularnej, sporządzą własne pole siłowe reprezentujące gruboziarnisty polimer i przeprowadzą niezbędne symulacje i wizualizacje. Dalekosiężnym celem, który potencjalnie mógłby być kontynuowany po zakończeniu projektu, byłoby wykorzystanie opracowanych metod do przeprowadzenia symulacji dla całego jądra komórkowego.
[1] Fudenberg, Geoffrey, et al. "Formation of chromosomal domains by loop extrusion." Cell reports 15.9 (2016): 2038-2049.
[2] Fudenberg, Geoffrey, et al. "Emerging evidence of chromosome folding by loop extrusion." Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. Vol. 82. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2017.
Zapisy po wcześniejszym ustaleniu z prowadzącym.
Symulacja przepływu cieczy w 2D, opiekun: dr hab. Adam Bednorz, abednorz@fuw.edu.pl
12. grupa w USOS
Celem projektu jest dwuwymiarowa symulacja przepływu cieczy metodą kratową Boltzmanna (LBM). Obejmuje to zbadanie zmian prędkości, oraz lokalnej gęstości. Jednym z wyzwań projektu jest przygotowanie interaktywnego środowiska graficznego, które pozwoli śledzić przebieg symulacji. W składach jego funkcjonalności wchodzić będzie na przykład: dodawanie/usuwanie przeszkód czy przełączanie się między trybem wyświetlanych danych. Do realizacji tego zadania zostanie wykorzystany język programowania Python.
Design a roller coaster - preparation to UPC competition, opiekun: dr inż. Magdalena Kuich, Magdalena.Kuich@fuw.edu.pl
13. grupa w USOS
You must design a roller coaster ride to be as exciting as possible, yet safe. The boundary conditions are known - the gravitational potential energy is the only source of energy for your machine. Analyze the dynamics of a roller coaster car and determine the total duration of the ride. Use your analysis to make a persuasive case that your design would be safe, but riders would find it to be especially exciting.
Protecting Travelers to Mars - preparation to UPC competition, opiekun: mgr Piotr Podlaski, Piotr.Podlaski@fuw.edu.pl
14. grupa w USOS
One of the challenges of sending humans to Mars is the significant radiation they would experience during the journey. Develop a plan for protecting humans in a spacecraft traveling to Mars from most radiation. To protect a habitable volume of 1,000 cubic meters, how much additional mass would need to be brought on the journey? Provide a careful and thorough evaluation of your plan and its practicality.
Dozymetria promieniowania X dla próbek biologicznych, opiekunowie: dr Beata Brzozowska-Wardecka, Beata.Brzozowska@fuw.edu.pl, mgr Adrianna Tartas, Adrianna.Tartas@fuw.edu.pl
15. grupa w USOS
Celem projektu jest wykonanie pomiarów osłabienia promieniowania z lampy RTG (PHILIPS PW1316/92) w próbkach biologicznych. Rozkład dawki zostanie zmierzony z użyciem filmów radiochromowych (dozymetry pasywne). Pomiary zostaną wykonane dla promieniowania X przechodzącego przez szalkę, które dno wykonane jest z mylaru, szalkę Petriego, szalkę Petriego z pożywką oraz szalkę Petriego z pożywką oraz z warstwą komórek ludzkich. Dla każdej wymienionej sytuacji pomiary zostaną powtórzone trzykrotnie. Dodatkowo dawka w powietrzu zostanie zmierzona z wykorzystaniem detektora półprzewodnikowego (dozymetr aktywny).
Przewracanie kostek domina — czy występują w nim spontaniczne oscylacje?,
opiekun: dr Grzegorz Łach, gel@fuw.edu.pl
16. grupa w USOS
Elektroniczny sterownik pracy pompy próżniowej, opiekun: mgr inż. Mateusz Winkowski, Mateusz.Winkowski@fuw.edu.pl
17. grupa w USOS
On representation theory of topological groups: from SU(2) through simple Lie groups to compact groups, opiekunowie: dr hab. Paweł Kasprzak, Pawel.Kasprzak@fuw.edu.pl, dr hab. Piotr Sołtan, prof. UW, Piotr.Soltan@fuw.edu.pl
18. grupa w USOS
Ściany domenowe, opiekun: mgr Jan Kwapisz, Jan.Kwapisz@fuw.edu.pl
19. grupa w USOS
Archiwum: 2019/2020 zima