Chaque année, des collégiens et des lycéens motivés et intellectuellement curieux participent à la Twin Cities Regional Science Fair (TCRSF), les élèves qualifiés accédant à la Minnesota State Science and Engineering Fair (MSSEF). Les élèves présentent leurs projets à divers juges ayant une formation scientifique, qui notent ensuite le travail de l'élève sur la base de la conception du projet, de la méthodologie, de la créativité, de la collecte de données et de bien d'autres éléments encore. Cette année, les élèves du programme Minnetonka Research ont concouru à la fois dans la catégorie des mémoires de recherche et dans celle des projets. 

À propos du TCRSF et du MSSEF
En raison de l'augmentation du nombre de cas de la variante Omicron du coronavirus, les salons de cette année se sont déroulés dans un format virtuel. Les élèves devaient enregistrer des vidéos de dix minutes décrivant leurs projets et les publier sur YouTube, où les juges pouvaient les visionner. Les étudiants pouvaient également soumettre des compléments facultatifs à leur projet, tels qu'un résumé du projet sous forme de diagramme à quatre branches et jusqu'à six images du projet. Après une semaine d'évaluation des projets, la cérémonie annuelle de remise des prix de la TCRSF s'est déroulée virtuellement le 27 février, au cours de laquelle de nombreux prix ont été décernés aux meilleurs projets. La liste complète des prix décernés aux étudiants de Minnetonka Research figure à la fin de cet article. 

Qualifications pour les foires nationales et internationales
Cette année, 34 étudiants de Minnetonka Research se sont qualifiés pour l'État, en se rendant au MSSEF. Deux élèves de Minnetonka Research (Kyla Fung '22 et Addie Diaz '22) se sont également qualifiés pour le Northern Central Junior Science and Humanities Symposium (JSHS) grâce à leurs travaux de recherche, et une élève (Ava Chen '22) a été nommée suppléante. Le MSSEF et le JSHS ont eu lieu à la fin du mois de mars. 

Toutefois, la récompense la plus prestigieuse reste la qualification pour l'International Science and Engineering Fair, plus communément appelé ISEF (salon international des sciences et de l'ingénierie). Cette année, Inba Rajashankar '24 a été le seul étudiant de Minnetonka Research à se qualifier, tandis que Maxwell Maveus '22 et Katriana Trinh '23 ont été sélectionnés comme troisième et quatrième suppléants de l'ISEF au TCRSF. Kyla Fung '22, Mahmoud Said '22, et Isabelle Stroh '23 ont été sélectionnés comme suppléants ISEF au MSSEF.

"Je suis très enthousiaste et je pense que c'est une grande opportunité de participer à l'International Science and Engineering Fair", a déclaré M. Rajashankar. "Je suis extrêmement reconnaissant de pouvoir partager mon travail avec un public international et de rencontrer des gens de mon âge qui s'intéressent à la science dans le monde entier.

Rajashankar était l'un des cinq finalistes de l'ISEF sélectionnés dans la région de la banlieue ouest au TCRSF. Son projet, intitulé "Medical device recall prediction using MAUDE reports", vise à identifier les dispositifs médicaux qui risquent d'être défectueux à l'aide d'un modèle d'apprentissage automatique. 

"Comme tout produit manufacturé, les dispositifs médicaux peuvent être créés avec des défauts inhérents qui peuvent échapper aux contrôles et aux tests de sécurité existants avant leur mise à disposition du public", a déclaré M. Rajashankar.

"Mon travail vise à identifier ces dispositifs en utilisant le traitement du langage naturel (techniques qui permettent à un ordinateur de comprendre des données textuelles écrites) et l'apprentissage automatique (vaste domaine de l'analyse de données qui utilise des programmes pour exécuter et affiner des modèles statistiques) comme méthode de surveillance après la mise sur le marché."

Le projet de M. Rajashankar nécessitait des connaissances approfondies en matière de codage, qu'il a acquises en grande partie par lui-même au cours de l'année passée en quarantaine. 

"Avant même de décider d'entreprendre un projet de recherche, j'ai appris à coder en Python et à connaître les bases de la science des données", a déclaré M. Rajashankar. "Au cours de mon projet, j'ai utilisé de nombreuses bibliothèques de programmation, notamment Pandas, Numpy, Seaborn, sklearn et vigipy, pour nettoyer et évaluer mes données."

Malgré les difficultés rencontrées, Rajashankar affirme que ce projet a été "extrêmement gratifiant". Lors de la foire d'État, Rajashankar a également reçu le premier prix de Beckman Coulter dans la catégorie des projets d'ingénierie des lycées, ainsi qu'un grand prix de bronze, qui est décerné aux 30 % de projets les plus performants. Bien que le fait de gagner ces prix et d'être sélectionné comme finaliste de l'ISEF ait été un grand honneur pour lui, il pense que les expériences acquises grâce à son projet jusqu'à présent sont ce dont il est le plus fier. 

"Rétrospectivement, l'importation des données, le nettoyage des données inutiles, leur traitement, la transformation de leur format et enfin l'exécution et l'évaluation de toutes les différentes configurations de modèles ont demandé beaucoup de temps, d'efforts et de persévérance", a déclaré M. Rajashankar. "J'ai réussi à vivre une expérience extrêmement constructive dans le cadre de ce projet, et le fait de travailler avec mes professeurs et mon mentor m'a appris tant de choses auxquelles je n'aurais même pas pensé avant de me lancer dans cette aventure.

Dans le cadre du programme de recherche Minnetonka, les étudiants bénéficient du soutien des instructeurs de recherche Kim Hoehne, Kevin Burns et Caitlin McWhirter, ainsi que de Cristen VanDriel, paraprofessionnelle de laboratoire. Les étudiants peuvent également entrer en contact avec des mentors professionnels, qui ont une expérience spécifique dans le domaine de recherche de l'étudiant. 

"Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont travaillé avec moi et m'ont soutenue tout au long de ce projet de recherche", a ajouté Mme Rajashankar. "Mon mentor Yu-Li, Mme Hoehne, Mme VanDriel, ainsi que ma famille et mes amis m'ont beaucoup aidée tout au long de ce processus, et je n'aurais pas été dans cette position sans eux.

Vous pourrez voir tous les projets de recherche de Minnetonka en action lors du symposium annuel du programme, le mercredi 1er juin de 18 à 20 heures. Le symposium est organisé sous la forme d'une journée portes ouvertes et se déroulera dans les locaux de la Minnetonka High School.