Jag brukar kalla Princeton för ett “Disneyland för akademiker”. Det är en väldigt lugn och välordnad liten stad, som helt klart definieras av sitt universitet.
Axel Larsson, stipendiat 2024-2025
Doktorand i väg- och vattenbyggnadsteknik vid Princeton University i Princeton, NJ, USA.
Studier i strukturmekanik med avslutande doktorsavhandling som kommer att fokusera på optimering av multistabila strukturer.
Princeton har varit mitt hem sedan hösten 2021, då jag flyttade dit för att börja mina studier som doktorand vid Department of Civil and Environmental Engineering. Jag brukar kalla Princeton för ett “Disneyland för akademiker”. Det är en väldigt lugn och välordnad liten stad, som helt klart definieras av sitt universitet. Campuset har en sammansatt och vacker arkitektur, sinnebilden för ett “Ivory Tower”. Universitetet är förvånansvärt litet, med bara omkring 7000-8000 studenter. Dock har det iallafall hittills haft starka ekonomiska muskler, vilket ger många fördelar såsom full finansiering under första året som doktorand. I början av utbildningen förväntas man ta kurser som förbereder ens forskning, sedan efter två år gör man sitt inträdesprov, s.k. “General Exam”, för att under de sista tre åren göra självständig forskning. Kurserna under mina första två år bjöd på en ordentlig utmaning, eftersom att jag tog många kurser helt utanför mitt egentliga forskningsområde. Även om det var tufft, så är det ändå en av de saker som jag gillar bäst med Princeton: Det finns stora möjligheter att inhämta kunskap från andra discipliner och att samarbeta interdisciplinärt. Jag upplevde också att det var lätt att komma in i en bra vardagsrytm. På gott och ont finns det inte så mycket underhållning i själva staden Princeton, så man får hålla sig till de evenemang som anordnas av universitetet. Eftersom att skolan är liten och har relativt mycket pengar, finns det en mängd aktiviteter där man kan träffa andra studenter. Ganska snart har man byggt upp ett stort och brett kontaktnät. Vissa som bor här klagar på bristen på underhållning utanför universitetets murar. De brukar ta tåget in till New York City under helgerna. Det är bara 1.5h mellan Princetons station och Penn Station och tågen går från tidig morgon till sent på kvällen. Även om jag gör den resan ibland, så uppskattar jag verkligen hur man kan få till en väldigt bra vardagsrutin i Princeton. Det finns verkligen bra förutsättningar för att fylla det dagliga behovet av motion (gratis gymkort för alla studenter), mat (många lunchföreläsningar och andra evenemang med gratis mat) och socialt umgänge, så att man kan fokusera på forskningen. Dessutom finns det många stora grönområden i och omkring Princeton, vilket gör det idealiskt för löpträning och långa promenader. Om man bor i Princeton behöver man inte äga en bil, men jag skulle ändå rekommendera det starkt. Det finns till exempel ingen billig stormarknad i staden, så man får ta sig en bit utanför med en gratis buss som bara går på helger. Ett annat problem som blir lättare att hantera med bil är bostadsbristen. Universitetet har relativt billigt och mestadels bra boende, men det räcker inte till alla studenter. Därför är det vanligt att äldre kursare, post-docs eller besökande studenter måste hitta boende i Princeton. Det är lättare sagt än gjort att hitta något bra till ett vettigt pris.
Under 2024 har jag fortsatt min forskning om bigoner, ett slags mekaniskt system baserat på traditionell belgisk vävnadskonst. Bigoner liknar hårspännen som kan klickas i två olika lägen. De kan kopplas samman för att skapa armar med tillämpningar inom temporära och anpassningsbara strukturer och soft robotics. Mitt främsta mål har varit att studera gravitationskrafters inverkan på dessa strukturer för att avgöra i vilken skala och i vilket material som de kan användas mest effektivt. Bigonarmar har en tendens att tappa sin stabilitet under gravitation och det var den tendensen som jag utforskade i den första vetenskapliga artikel som blev publicerad under 2024-2025. Titeln är “Numerical modeling of cantilevered bigon arm mechanics under gravity” och publicerades i Journal of the Mechanics and Physics of Solids (JMPS) under våren 2025. Efter den första artikeln fortsatte jag min forskning med att undersöka nya metoder för robust beräkning och optimering av bigonarmar till att nå målgeometrier. Detta arbete resulterade i ett manuskript med titel “Accelerated simulation and design optimization of elastic rod networks with a spline-based least-squares formulation”, som är under utvärdering i tidskriften Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (CMAME). Jag har även presenterat mitt arbete vid konferensen Engineering Materials Institute (EMI) i Anaheim, i maj 2025 samt introducerat gymnasieelever till grunderna inom ickelinjär och flerstabil mekanik vid mässan Young Women´s Conference i mars 2025.
Sammantaget har det varit ett väldigt produktivt läsår på Princeton och jag är glad över att kunna ha fokuserat på min forskning utan andra åtaganden. Den enda akademiska bristen på Princeton är att de inte har så mycket resurser för tillverkning och testning av mekaniska modeller och system som andra Ivy League universitet har. Det har dock inte varit ett problem för mig, eftersom att mitt främsta intresse är numeriska beräkningsmetoder och AI. Inom dessa områden finns en stor kunskapsbas och möjlighet att få tillgång till storskaliga datorkluster. Under mina studier har jag sökt mig utanför universitetet, till MIT hösten 2023, Lawrence Livermore National Lab våren 2024, Kyoto Universitet sommaren 2024 och hösten 2025, samt Google sommaren 2025. I skrivande stund (vintern 2025) håller jag på att bli klar med mitt sista paper och sy ihop fem år av forskning i Princeton. Alltsammans har varit en fantastisk upplevelse och jag tackar stort för det stöd jag fått via Sverige-Amerika Stiftelsen.
Publikationer under stipendietiden:
Tidsskrift (journal paper)
A.Larsson, K. Hayashi, S. Adriaenssens, “Numerical modeling of cantilevered bigon arm mechanics under gravity”, publicerad i Journal of the Mechanics and Physics of Structures 2025.
A.Larsson, K. Hayashi, S. Adriaenssens, “Accelerated simulation and design optimization of elastic rod networks with a spline-based least-squares formulation”, inlämnad till Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 2025.
Konferenspresentation
Axel Larsson, Sigrid Adriaenssens. “Parametric design and additive manufacturing of a reconfigurable bigon arm”, Maj 2025, Engineering Materials Institute, Anaheim, CA, USA
Workshop
Young Women´s Conference, Mars 2025, Princeton, NJ, USA