W swoich badaniach naukowych koncentruję się na adaptacji i precyzyjnym dostosowaniu metod numerycznych do opracowywania nowatorskich algorytmów analizy danych (rejestrowanych obrazów) w technikach ilościowego obrazowania fazowego, takich jak interferometria, mikroskopia holograficzna, technika mory czy metody z oświetleniem strukturalnym. W ostatnim czasie koncentruję się na zastosowaniu rozwiązań opartych na uczeniu maszynowym i głębokim uczeniu, które usprawniają analizę obrazów na różnych etapach przetwarzania. Integracja tych metod pozwala na zwiększenie precyzji i wydajności bezkontaktowych, nieinwazyjnych systemów pomiarowych.

Projekty badawcze

Jako kierownik:

• 02.2024 – obecnie

Projekt Young PW finansowany w ramach IDUB

[BayKA] Wnioskowanie Bayesowskie do Korekcji Aberracji w interferometrii optycznej.

• 01.2022 – obecnie

NCN PRELUDIUM 20: [inPHASE] Algorytmy wnioskujące do ilościowego obrazowania fazowego opartego o analizę obrazów prążkowych

• 07.2019 – 12.2019

Grant Dziekana, Politechnika Warszawska, wydział Mechatroniki

Temat pracy: Wykorzystanie algorytmów wariacyjnych do analizy obrazów prążkowych uzyskanych techniką interferometrii z uśrednianiem w czasie do pomiaru amplitudy drgań mikrosystemów.

Jako wykonawca

• 06.2024 – obecnie

koordynator zadania „Opracowanie algorytmu szybkiej rekonstrukcji ptychograficznej wykorzystującej uczenie maszynowe i głębokie uczenie”

NCBR LIDER: Fourierowski mikroskop ptychograficzny do zastosowań w obrazowaniu biomedycznym w dużym polu o numerycznie zwiększonej rozdzielczości i kontraście.

• 06.2023 – 06.2024

wykonawca – implementacja wieloramkowych i jednoramkowych metod analizy obrazu prążkowego

projekt  naukowy dofinansowany ze środków budżetu państwa w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pod nazwą Polska Metrologia: Opracowanie i wdrożenie nowoczesnych algorytmów analizy obrazów prążkowych na stanowiskach interferometrów do pomiaru odchyłek długości i mikrogeometrii powierzchni w Głównym Urzędzie Miar.

• 03.2021 – 02.2024

stypendysta w projekcie badawczym: rozwój zaawansowanych metod numerycznej rekonstrukcji fazy: zwiększanie czułości fazowej i odporności na artefakty interferogramu.

NCN OPUS 19: [PHAICELL] Koherentna mikroskopia z ilościowym kontrastem fazowym: powrót do podstaw i zaproponowanie nowej techniki numerycznej rekonstrukcji z zastosowaniem do zaawansowanego obrazowania biomedycznego bez znaczników.

• 09.2020 – 02.2022

wykonawca - zastosowanie uczenia maszynowego i sieci neuronowych do podwojenia pola widzenia siatkowego mikroskopu fazowego

projekt badawczy POB-BIOTECHMED-1 program IDUB MNiSW: Ilościowa Mikroskopia Fazowa Wspomagana Komputerowo (PHAISCOPE).

• 09.2020 – 02.2022

koordynator prac numerycznych: specjalizacja w zakresie analizy obrazów prążkowych i deep learningu

projekt badawczy POB-FOTECH-1 program IDUB MNiSW: DEEPCOMPOSITION: Zaawansowane metody dekompozycji danych wspomagane specjalizowanymi sieciami neuronowymi na potrzeby zwiększenia przepustowości informacyjnej wybranych polowych optycznych metod pomiarowych.

• 03.2018 – 02.2021

stypendysta w projekcie badawczym: rozwój algorytmów automatycznej analizy obrazów prążkowych wykorzystujących metodę wariacyjnej dekompozycji obrazu, analiza próbek biologicznych – utrwalonych i dynamicznych – metodami ilościowego obrazowania fazy

NCN OPUS 13: Numerycznie zaawansowana demodulacja fazy i amplitudy na potrzeby interferencyjnej mikroskopii optycznej z elementami tomografii.

Nagrody i wyróżnienia

• 4.03.2025

Zaproszenie i uzyskanie grantu jako badacz wizytujący na Uniwersytecie Meiji w Tokio.

• 09.06.2021

Otrzymanie stypendium START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej dla wybitnych młodych naukowców.

• 16.07.2020

Otrzymanie stypendium NAWA w programie im. prof. Wilhelminy Iwanowskiej na półroczny staż w prestiżowym centrum badawczym Black Hole Initiative, Harvard University zaangażowanym w działalność projektu Event Horizon Telescope. (prace były realizowane zdalnie ze względu na sytuację pandemiczną).

• 29.03.2019

Otrzymanie stypendium wyjazdowego w konkursie organizowanym przez Menéndez Pelayo International University.

• 11.12.2018

Nagroda I stopnia za pracę „Automatyczna analiza obrazów prążkowych z wykorzystaniem algorytmu wariacyjnej dekompozycji obrazu wspomaganego transformacją Hilberta” w XXVII konkursie PKOpto 2018 im. Profesora Adama Smolińskiego za najlepszą pracę dyplomową z zakresu optoelektroniki

• 01-04.11.2018

Targi innowacyjności iENA 2018

Brązowy medal za wynalazek “Metoda obliczeniowa wspomagająca polowe optyczne techniki pomiarowe” zespół: prof. dr hab. inż. Krzysztof Patorski, dr inż. Maciej Trusiak, mgr inż. Maria Cywińska, dr inż. Piotr Zdańkowski.

• 12.09.2018

The 7th International Conference on Speckle Metrology 2018

Drugie miejsce za prezentację plakatu Modified variational image decomposition algorithm aided by the Hilbert transform as an alternative to 2D Hilbert-Huang transform for fringe pattern phase retrieval na konferencji SPECKLE 2018

Jestem współautorką 15 publikacji w czasopismach znajdujących się na liście JCR (w prestiżowych czasopismach naukowych – Journal of Physics: Photonics, Scientific Reports, Optics Express, Biomedical Optics Express, Optics and Lasers in Engineering, Optics Letters i Journal of Optics, z czego w 10 publikacjach jestem wiodącym autorem) oraz 21 publikacji w materiałach pokonferencyjnych. Wyniki swoich badań prezentowałam na 20 konferencjach międzynarodowych, z czego 6 to prezentacje plakatowe, 14 to wygłoszone referaty w czym 3 były wykładami zaproszonymi.

Staże naukowe i wizyty badawcze

• 14.07-2.08.2025

Wizyta badawcza w grupie prof. Shuichi Arikawa na Uniwersytecie Meiji w Tokio, Japonia

Tematyka badań: Development of a new phase analysis technique for electronic speckle pattern interferometry (ESPI)

• 01.07-31.08.2024

Staż naukowy w grupie prof. Rosario Porras-Aguilar na Uniwersytecie Karoliny Północnej w Charlotte, USA

Tematyka badań: Deep-learning approach for single-shot analysis in diffraction common-path interferometry.

• 12-25.02.2023

Wizyta badawcza w grupie prof. Balpreeta Ahluwalii na Norweskim Uniwersytecie Arktycznym w Tromso

Tematyka badań: Waveguides measurement using Bayesian inference

• 01.03-31.08.2022

Staż naukowy w Insytucie Radioastronomii im. Maxa Plancka w Bonn, Niemcy

Tematyka badań: Bayesian and deep learning methods for interferometric data analysis: from nanoscale phase imaging to black hole shadow.

Jestem zainteresowana współpracą w zakresie wdrażania technik uczenia maszynowego, uczenia głębokiego i algorytmów wnioskujących w zakresie analizy danych 2D (obrazów) oraz metrologii optycznej. Temat pracy dyplomowej będę ustalać indywidualnie wypracowując go wspólnie z zainteresowanym studentem. Jako młody naukowiec aktywnie staram się o własne projekty naukowe i budowanie zespołu badawczego, w związku z czym nakierunkowana jestem na działania nowatorskie prowadzące do publikacji artykułu naukowego.

Prace obronione (promotor):

1. Ewaluacja sieci neuronowych do analizy obrazów prążkowych na potrzeby metody interferometrii z uśrednianiem w czasie

2. Implementacja modelu dekompozycji obrazu dedykowanego filtracji obrazów prążkowych

Prace w przygotowaniu (promotor):

1. Klasyfikacja logów bezpieczeństwa przy pomocy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego

2. Constructing an automatic sorting station using machine vision technology

Prace w których uczestniczyłam w charakterze promotora pomocniczego:

1. Konwolucyjna sieć neuronowa do separacji obrazów sprzężonych w siatkowej mikroskopii fazowej

2. Rekonstrukcja hologramów poosiowych za pomocą metody Gerchberga-Saxtona wykorzystującej konwolucyjne sieci neuronowe

W wolnym czasie gram w gry planszowe i czytam fantastykę. Lubię podróżować (najchętniej w miejsca, w których mnie jeszcze nie było). Interesuję się biologią morską i pszczelarstwem.

https://www.researchgate.net/profile/Maria-Cywinska