L'âme du MIT

Développer des dispositifs médicaux brevetés, rechercher des remèdes contre des maladies incurables, fabriquer des carburants alternatifs, tout cela fait partie du travail d'une journée pour les étudiants qui participent au programme d'opportunités de recherche de premier cycle (UROP) du MIT. Lancé en 1969, l'UROP cultive et soutient des partenariats de recherche entre les étudiants de premier cycle et le corps professoral, dans l'esprit de l'engagement de l'Institut envers l'apprentissage pratique.

Prouesses de bio-ingénierie Un étudiant de l'UROP travaille avec le professeur de l'Institut Robert Langer, ScD ’74

Lorsque l'UROP a commencé il y a 40 ans, la notion d'étudiants de premier cycle travaillant en laboratoire sur des recherches encadrées par des professeurs était nouvelle, explique Michael Bergren, doyen associé des initiatives universitaires et de recherche au Bureau de conseil et de programmation académique du MIT (UAAP). Aujourd'hui, 85 pour cent des étudiants participent aux UROPs dans toutes les disciplines au MIT.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 2009

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Révolutionnaires en formation

Edward Boyden '99, MEng '99, professeur adjoint au programme en arts et sciences des médias, était autrefois un étudiant de l'UROP et amène maintenant des dizaines d'étudiants dans son laboratoire, où ils apprennent essentiellement à apprendre eux-mêmes ce qu'ils doivent savoir. Je pose des questions et guide les étudiants pour qu'ils répondent à leurs propres questions, dit-il. Ils trouvent cela excitant. Ils veulent être des pionniers.

Dans son Media Lab UROP, Boyden a créé un logiciel qui décodait les changements de champs électriques pour tracer l'emplacement d'une main passant devant une antenne. Aujourd'hui, les outils de détection et d'imagerie de champ électronique sont largement utilisés dans les contrôleurs d'airbag et d'autres produits. L'UROP m'a permis de synthétiser l'apprentissage en classe de manière appliquée et pratique, dit-il. J'ai appris grâce à UROP comment affronter l'échec et trouver des informations.

La senior Stephanie Chan a connu une transformation similaire lorsqu'elle a effectué des travaux UROP dans le laboratoire de Boyden de 2007 à 2009. La confiance et la foi des professeurs des étudiants de premier cycle à faire preuve de créativité et de responsabilité sont très encourageantes, dit-elle.

Dans son projet, Chan a travaillé avec une technique révolutionnaire que Boyden a précédemment développée pour activer et désactiver les neurones du cerveau à l'aide de la lumière. La sensibilité à la lumière est induite par un gène modifié dans des virus bénins qui sont injectés dans le cerveau. Utilisée par des neurologues du monde entier, cette thérapie génique réduit au silence des zones ciblées du cerveau pour arrêter des afflictions telles que les crises d'épilepsie. Chan a développé un dispositif permettant des injections précises et simultanées de la thérapie dans plusieurs endroits du cerveau. Son nouvel instrument, qui rend le traitement beaucoup plus rapide, lui vaudra probablement un brevet.

Je ne me serais pas considéré comme un scientifique sans l'UROPing, dit Chan.

Considérer l'incertain

Kristala Jones Prather '94, professeure adjointe au développement de carrière de Joseph R. Mares en génie chimique, a participé à l'UROP au cours de sa dernière année, lorsqu'elle a développé de nouvelles stratégies pour mesurer le rendement dans les réacteurs utilisés pour traiter la biomasse microbienne.

Jusqu'à ce que je fasse un UROP, j'avais le sentiment, comme je pense que beaucoup d'étudiants le font, que l'apprentissage en classe n'aurait pas vraiment de sens dans ma vie, dit Prather. UROP a prouvé que les professeurs ne me faisaient pas seulement apprendre des abstractions sans jambes. Et c'était le premier projet que j'aie jamais fait où il n'était pas clair quel était le résultat censé être.

Prather a commencé à intégrer des étudiants de premier cycle dans son propre laboratoire peu de temps après avoir commencé à enseigner au MIT en 2004. L'un de ces étudiants, Gihan Amarasiriwardena '11, développe des biocarburants de nouvelle génération. Dans ce projet, des bactéries métaboliquement modifiées fonctionnent comme de minuscules usines à l'intérieur d'un bioréacteur pour produire du butanol. Amarasiriwardena alimente en glucose les bactéries, qu'elles transforment en biocarburant. Le butanol étant toxique pour les cellules qui le produisent, Amarasiriwardena expérimente des polymères en phase solide, sous forme de billes de résine, qui se lient au butanol lors de sa création. En absorbant le butanol, les polymères retirent le carburant de l'eau dans laquelle circulent les bactéries. Cela permet aux bactéries de produire plus de carburant.

Cet UROP est l'une des meilleures expériences offertes par le MIT, dit-il. Le post-doctorant qui m'encadre, le Dr David Nielsen, m'a laissé prendre le contrôle du projet et me débrouiller seul.

Gagner en concentration

Les UROP permettent non seulement d'initier les étudiants à des défis de recherche authentiques, mais peuvent également aider à clarifier leurs choix académiques. Amarasiriwardena, par exemple, fonda une nouvelle discipline. Quand je suis arrivé au MIT, je pensais me lancer dans l'ingénierie biologique ou des matériaux, dit-il. Maintenant, je peux voir que le génie chimique contient un peu de tout, et je dois tout rassembler via UROP.

Les professeurs, en particulier les 45 anciens étudiants de l'UROP qui encadrent maintenant les étudiants de premier cycle d'aujourd'hui, constatent que la participation au programme ajoute une dimension satisfaisante à leur enseignement. UROP n'est pas seulement une expérience, dit Boyden. C'est un moyen d'avoir un impact immédiat sur la vie de millions de personnes. Je vois UROP comme l'âme du MIT.

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