Metode modeliranja na više skala sa primenama u biomedicini

U projektu se planira razvoj metoda modeliranja fizičkih događaja i procesa koje povezuju više dužinskih i vremenskih skala, od nano do makrodužina i femto sekundi do vremenskih jedinica merenim danima. Metode modeliranja na nižim skalama su diskretnog karaktera i obuhvatiće molekularnu dinamiku sa atomima i klasterima atoma kao delićima i metode diskretnih delića mezoskale, kao što su metode disipativnih i glatkih delića i ćelijskih automata. Na višim skalama, i u odgovarajućim uslovima na nižim skalama, biće korišćene metode diskretizacije kontinuuma kao što su metoda konačnih elemenata i bezmrežne metode. Ovde će posebno biti izučavane i primenjivane metode mehanike nelinearnih oscilacija. Poseban izazov i zadatak Projekta su razvoj metoda povezivanja modela sa više skala, pre svega diskretnih i modela kontinuuma, ali i metode ukrupnjivanja diskretnih čestica najnižih skala. Ovakvo povezivanje treba da omogući integralni uvid u povezanost i uslovljenost biohemijskih i biomehaničkih događaja na nivou proteina, ćelija i mikrosredina sa ponašanjem bioloških organa i sistema. Značajan zadatak je i rešavanja velikih sistema na paralelnim procesorima i klasterima, a takođe i problemi obrade velikog broja podataka (data mining metode). Numeričke metode će pratiti eksperimentalni rad u laboratorijama u Srbiji i inostranstvu kao što su University of Texas Medical Center at Houston i Tufts University u Bostonu, gde se predviđa razvoj novih eksperimentalnih metoda i procedura.