Антуанетт А. Тордесильяс — австралийский математик. Она — профессор прикладной математики в Мельбурнском университете , Австралия, которая помогла построить фундаментальное понимание динамики сыпучих материалов . Она получила медаль Дж. Х. Мичелла в 2000 году, и ее основные вклады включают исследования по прогнозированию реакции внеземной почвы на попытки строительства, добычи полезных ископаемых или бурения, а также модель, которая может определить место и время будущих оползней или землетрясений путем анализа изменений устойчивости склонов.
Тордесильяс училась в Университете Аделаиды , где специализировалась на прикладной математике, физической и неорганической химии, и получила степень бакалавра в 1986 году. Ее дипломная работа по прикладной математике включала разработку модели процесса горячего цинкования для создания листового металла. [1] Она получила докторскую степень по механике твердого тела в 1992 году в Университете Вуллонгонга , защитив диссертацию по контактной механике нанесения покрытия валиком под руководством Джеймса Мюррея Хилла. [1] [2] [3] После временных должностей в Университете Колорадо в Боулдере и Университете штата Канзас , она присоединилась к кафедре математики и статистики Мельбурнского университета в 1996 году. Она заняла там совместную должность по геомеханике в 2013 году и была повышена до должности полного профессора в 2016 году. [1]
В Мельбурнском университете Тордесильяс преподает в качестве старшего преподавателя математики и статистики, возглавляет группу микромеханики гранулярных сред и проводит исследования в областях математики, инженерии, физики и геофизики. [4] [5] [6] Это исследование включало международное сотрудничество, многопрофильные команды и крупномасштабные проекты, финансируемые различными международными агентствами, включая NASA , Гонконгский исследовательский совет, Национальный научный фонд США и Министерство обороны США . [4] Большая часть ее исследований сосредоточена вокруг понимания динамики гранулярных материалов и приложений этого стремления, включая прогнозирование сейсмической активности и подготовку к будущим космическим путешествиям. [7] [8]
Тордесильяс в сотрудничестве с НАСА возглавила группу, изучающую почву Марса и Луны с целью понять, как их поверхности будут реагировать на попытки строительства, добычи полезных ископаемых или бурения. [9] [10] НАСА обратилось к Тордесильяс по рекомендации армии США, которая назвала ее авторитетным консультантом по песку. [9] Чтобы заняться проектом, Тордесильяс и ее команда в Мельбурнском университете использовали данные о внеземной почве и фотографии, собранные орбитальными аппаратами и марсоходами, в сочетании с исследованием динамики гранул. [11] [9] Этот подход включал тестирование имитированного космического грунта, компьютерное моделирование эффектов дополнительного давления и рассмотрение более простых моделей сильно идеализированных частиц, скорректированных с учетом различий в силе гравитации. [9] [10] Тордесильяс рассматривала сильно идеализированные частицы, которые были круглыми и однородными, задаваясь вопросом, как образовались уникальные формы, наблюдаемые на Марсе и Луне. [9] Она осознавала, что перед любыми будущими посадками необходимо будет изучить множество различных местных условий. [9] Она также отметила потенциальное применение этого исследования для борьбы с проблемами, возникающими из-за непредсказуемой природы хранящихся гранулированных материалов. [11] Эти материалы включают в себя продукцию важных австралийских экспортных отраслей, таких как пшеница, железная руда и уголь. [11]
Тордесильяс получила грант в размере 750 000 долларов от Австралийского исследовательского фонда и Исследовательского управления армии США на разработку модели, которая генерирует изображение с высоким разрешением отдельных гранул и позволяет визуализировать микроструктуры полос сдвига, которые предшествуют разрушениям в гранулированных материалах. [12] Это представляет собой важный шаг на пути к прогнозированию землетрясений и смягчению эрозии почвы от тяжелых внедорожных военных транспортных средств. [12] Тордесильяс и ее команда разработали программный инструмент с использованием прикладной математики и аналитики больших данных для прогнозирования времени и местоположения оползней за две недели вперед. [12] [13] Эта модель анализирует большие объемы данных для определения мест будущих разрушений или мест сейсмической активности. [14] Она отмечает места, где закономерности движения становятся упорядоченными, потому что, предшествующие сейсмической активности, частицы начинают двигаться аналогичным образом, приближаясь к месту того, что станет разрушением. [14] Она использует расширяющиеся возможности компьютерного программирования и памяти для декодирования больших данных и преобразования их в сеть, способствующую распознаванию скрытых закономерностей. [14] Раннее обнаружение едва заметных изменений является ключом к прогнозированию отказов и позволяет существующим данным информировать об оценке и управлении рисками. [14] [13] Эти усилия достигли кульминации после пяти лет работы, когда Тордесильяс и Робин Баттерхэм разработали, протестировали и запатентовали модель пространственно-временной аналитики устойчивости склона для оценки отказов (SSAFE). [15] [16] Эта модель анализирует данные об устойчивости склона с течением времени, чтобы предсказать время и место будущих отказов, объединяя удаленные сейсмические данные с физикой гранулярного отказа. [16] Модель может использоваться для прогнозирования отказов в шахтах, где требуются точные измерения, касающиеся движения вдоль скальных поверхностей. [16] Она также может контролировать сельские районы, где спутники собирают радиолокационные данные каждые несколько дней или недель, но ее конечной целью является улучшение систем раннего оповещения и смягчение опасности оползней в контексте изменения климата. [16]
13 июля 2012 года Тордесильяс подал заявку на патент совместно с Питером Джозефом Скейлсом, Энтони Дирком Стиклендом, Робином Джоном Баттерамом и Мельбурнским университетом на измельчение и/или удаление жидкости из материала. [17] Всемирная организация интеллектуальной собственности опубликовала, что этот патент охватывает метод обработки материала, разработанный четырьмя учеными, при котором материал подается между противоположно движущимися поверхностями, в результате чего происходит сдвиг материала параллельно направлению его потока между двумя поверхностями. [17]
В 2000 году Тордесильяс был награжден медалью Дж. Х. Мичелла Австралийским и Новозеландским обществом промышленной и прикладной математики . Это ежегодная награда для выдающегося нового исследователя в области прикладной математики. [18]
По данным сайта Мельбурнского университета, по состоянию на апрель 2023 года Тордесильяс опубликовал 167 научных статей с датами публикации с 1989 по 2023 год. [19]