Бюлер, Маркус Дж.
Маркус Дж. Бюлер (род. XX век) — американский материаловед, инженер и композитор. Известен применением искусственного интеллекта в науке и инженерии, а также созданием метода сонификации для перевода структуры материалов в музыкальную форму.
Общие сведения
| Маркус Дж. Бюлер | |
|---|---|
| Markus J. Buehler | |
| Дата рождения | 1977 |
| Гражданство | американское |
| Образование | |
| Род деятельности | материаловед, инженер, композитор |
| Награды и премии |
Президентская премия для молодых учёных и инженеров (2009) |
| Сайт | lamm.mit.edu |
Биография
До перехода в МТИ в 2005 году Бюлер работал директором по многомасштабному моделированию и интеграции программного обеспечения в Центре моделирования материалов и процессов Калифорнийского технологического института. Получил степень доктора философии по химии в Штутгартском университете и Институте исследований металлов Общества Макса Планка после получения степени магистра инженерной механики в Мичиганском технологическом университете и бакалавриата по химической инженерии в Штутгартском университете.
В МТИ он занимает должность профессора инженерии[2][3]. Является сотрудником кафедры гражданской и экологической инженерии и машиностроения, где руководит Лабораторией атомистической и молекулярной механики (LAMM)[4]. Входит в состав Центра вычислительной науки и инженерии МТИ. С 2013 года по 2020 год занимал должность заведующего кафедрой гражданской и экологической инженерии МТИ[5].
Бюлер специализируется на материаловедении, инженерных науках, прикладной механике и вычислительных науках. Его исследования сосредоточены на восходящем моделировании структурных и механических свойств биологических и синтетических материалов. Он изучает разрушение материалов на наноуровне и разрабатывает модели на основе искусственного интеллекта. Его работа по 3D-печати включает интеграцию вычислительного и экспериментального дизайна новых материалов[6].
В своих работах он применяет методы вычислительного материаловедения для изучения разрушения материалов в биологических системах при различных заболеваниях. Он исследовал деформацию и разрушение структурных белковых материалов, таких как коллаген и шёлк[7]. Результатом его работы стало обоснование парадигмы универсальности и разнообразия, объясняющей, как многофункциональность материалов в биологии достигается за счёт изменения структурных комбинаций нескольких базовых компонентов. В некоторых исследованиях он использует ологи — концепцию теории категорий для представления знаний о структуре и функциях иерархических материалов.
Бюлер опубликовал более 500 статей по теоретическому и вычислительному моделированию материалов. В исследовании Стэнфордского университета 2020 года он вошёл в число наиболее цитируемых исследователей мира в категории нанонаук.
Бюлер также является композитором экспериментальной, классической и электронной музыки[8][9]. Он разработал метод перевода структуры материалов в музыкальную форму (сонификация) и создал «материомузыкальную» технику композиции. В 2020 году он переложил структуру белка возбудителя COVID-19 на музыку[10][11]. Выступал с лекциями на конференциях TED[12][13].
Преподавательская деятельность Бюлера в МТИ сосредоточена на инженерной механике и моделировании. Он ведёт курсы по дизайну материалов, машинному обучению и аддитивному производству[14]. С 2020 года преподаёт курс по машинному обучению для информатики материалов.
Он участвует в программе МТИ по привлечению студентов к исследованиям (UROP) в качестве наставника. Является автором учебников «Атомистическое моделирование разрушения материалов»[15] и «Биоматериомика»[16].
Бюлер входит в состав редакционных коллегий нескольких международных журналов, включая PLoS ONE и Biophysical Journal. С 2011 года является со-главным редактором основанного им журнала BioNanoScience.
Он занимал пост председателя комитета по биомеханике Института инженерной механики Американского общества инженеров-строителей (ASCE). С 2010 года руководит программой MIT-Germany. Является главным редактором журнала Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials.
Награды и признание
Бюлер получил премию CAREER Национального научного фонда. В 2009 году его работа была отмечена Президентской премией для молодых учёных и инженеров (PECASE). В 2011 году он получил премию Леонардо да Винчи от EMI и премию Альфреда Нобля. В 2021 году награждён медалью Друкера от ASME[17]. В 2023 году избран членом Национальной инженерной академии США[18]. В 2025 году получил Вашингтонскую премию[19].