Bydd arweinwyr ymchwil y dyfodol yn mynd i'r afael â phroblemau byd-eang ac yn masnacheiddio datblygiadau arloesol

Mae Dr Angharad Jones, Ysgol y Biowyddorau, Dr Pete Barry o'r Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth a Dr John Harvey, a fydd yn ymuno â'r Ysgol Mathemateg yn fuan, wedi ennill Cymrodoriaethau Arweinwyr y Dyfodol gan Ymchwil ac Arloesedd y DU (UKRI).

Maen nhw’n rhan o garfan o 84 o arweinwyr addawol y dyfodol ym maes ymchwil ac arloesedd a ddewiswyd i dderbyn cymrodoriaeth yng nghylch chwech y cynllun gwerth £900m. Mae’r cymrodoriaethau’n cynnig yr hyblygrwydd a’r amser sydd eu hangen ar ymchwilwyr sy’n dod o gefndiroedd a llwybrau gyrfaol gwahanol i wneud cynnydd wrth fynd i’r afael â rhai o broblemau mwyaf dybryd y gymdeithas.

Gwyddonydd planhigion yn Ysgol y Biowyddorau yw Dr Angharad Jones. Ymunodd â'r brifysgol yn 2010 yn ymchwilydd ôl-ddoethurol gan ddatblygu dulliau delweddu treigl amser celloedd sy’n ymrannu o fewn meinweoedd planhigion cyflawn. Yn 2019 dyfarnwyd lle iddi ar gynllun Darlithwyr Disglair y brifysgol ar gyfer ymchwilwyr sy'n cael eu swydd annibynnol gyntaf, a defnyddiodd y cyfle hwn i ddatblygu dulliau i gyfuno gwybodaeth a gesglir ar lefel celloedd â gwybodaeth am ffenoteipio planhigion cyfan. Bydd ei Chymrodoriaeth Arweinwyr y Dyfodol yn cael ei defnyddio i ddatblygu techneg o'r radd flaenaf i astudio sut mae planhigion yn ymateb i amodau amgylcheddol cyfnewidiol, gan gynnwys y gell yn ogystal â phlanhigion cyfan.

Dyma a ddywedodd Dr Jones: "Mae tywydd eithafol a chyfnewidiol yn broblem fawr i dyfwyr cnydau oherwydd bod planhigion yn ymateb i gyflyrau sy'n achosi straen megis sychder drwy leihau eu twf a chyfyngu ar eu cynnyrch. Os gallwn ni ddeall yr hyn sy'n digwydd i gelloedd yn y meristem, sef rhan arbennig o'r planhigyn sydd fel arfer yn caniatáu i'r planhigyn barhau i greu dail a blodau drwy gydol ei oes, gallwn geisio cyfyngu ar effeithiau straen ar dwf cyffredinol y planhigyn.

"Rwy'n edrych ymlaen yn fawr iawn at gael y cyfle i ddod â grŵp o ymchwilwyr at ei gilydd i fynd i'r afael â phroblem bwysig iawn ym maes gwyddoniaeth planhigion. Bydd y cynllun hefyd yn golygu y galla i ddatblygu sgiliau arwain y gallaf eu defnyddio i gyfrannu at dwf parhaus ymchwil gwyddorau planhigion yng Nghymru."

Yn sgîl ei gymrodoriaeth, mae Dr John Harvey yn ymuno â'r brifysgol ar ôl seibiant gyrfaol. Roedd dychwelyd i fyd ymchwil yn her, ond roedd Ymddiriedolaeth Daphne Jackson yn ei gefnogi. Mae Cymrodoriaeth Arweinwyr y Dyfodol yn golygu y gall barhau i ganolbwyntio ar greu hunaniaeth ymchwil gryf.

Dyma a ddywedodd Dr Harvey, "Mae fy ymchwil yn dwyn ynghyd ddau faes mathemateg sy’n wahanol iawn. O safbwynt ymchwil fathemategol bur, rwy'n astudio geometreg Riemannian, gan geisio deall priodweddau pellter gwrthrychau haniaethol iawn. O safbwynt ystadegau, rwy'n ymchwilio i sut i ddefnyddio geometreg i astudio data dimensiynau uchel. Mae mynd ar drywydd yr heriau hyn yn llwyddiannus yn gofyn am yr amser i wneud gwaith yn y ddau faes, ac mae'r dyfarniad hwn yn golygu y bydda i’n gallu ymgymryd ag ehangder llawn y pwnc."

Ymhlith y strwythurau data sy’n rhan o astudiaethau Dr Harvey, ac a fodelir gan wrthrychau geometrig dimensiwn uchel, y mae gofodau ffurfweddu. Er enghraifft, os gall ymchwilwyr ddeall y ffyrdd posibl y bydd moleciwl protein yn plygu, efallai y gallan nhw gefnogi’r broses o ddylunio cyffuriau’n well.

Mae Dr Pete Barry yn gosmolegydd arbrofol, sy'n canolbwyntio ar ddatblygu technolegau newydd sy'n targedu rhai o'r cwestiynau mwyaf sylfaenol sy’n bodoli o hyd yn maes cosmoleg ac astroffiseg fodern - "Sut y dechreuodd y bydysawd?", "Pryd y cafodd y galaethau cyntaf eu creu?", a "Beth yw ynni tywyll"? Bydd arsylwadau ar donfeddi mm/is-mm yn allweddol i ateb y cwestiynau hyn, ac mae ganddo fwy na degawd o brofiad o ddylunio, creu a nodweddu technoleg ac offerynnau canfod uwch-ddargludol mm/is-mm.

Ar ôl cwblhau ei Ph.D. yn gweithio yn y Grŵp Offerynnau Seryddiaeth ym Mhrifysgol Caerdydd, symudodd i UDA i wneud ôl-ddoethuriaeth ym Mhrifysgol Chicago, ac wedyn swydd yn y grŵp Cosmoleg Arbrofol yn Labordy Cenedlaethol Argonne. Bydd yn dychwelyd i'r brifysgol i ymgymryd â'i gymrodoriaeth a fydd yn canolbwyntio ar ddatblygu dosbarth newydd o dechnoleg ganfod sbectrosgopig a fydd yn galluogi, am y tro cyntaf, sbectrosgopeg delweddu ar fformat mawr ar hyd ystod tonfeddi mm/is-mm.

Dyma a ddywedodd Dr Barry: "Bydd uchelgais, cwmpas a hyblygrwydd Cymrodoriaeth Arweinwyr y Dyfodol yn caniatáu i mi greu tîm a sefydlu rhaglen ymchwil annibynnol i ddatblygu'r galluoedd arbrofol newydd sydd eu hangen ar gyfer cyfarpar cosmoleg y genhedlaeth nesaf. Ar ben hynny, mae'r cyfle i ymgysylltu a rhyngweithio â'r gymuned eang ac amrywiol o Gymrodorion Arweinwyr y Dyfodol presennol a newydd yn agwedd unigryw ar y cynllun hwn yr wyf yn edrych ymlaen yn fawr at fod yn rhan ohoni."

Dyma a ddywedodd yr Athro Roger Whitaker, Rhag Is-Ganghellor Ymchwil, Arloesedd a Menter: "Bydd cynllun Cymrodoriaeth Arweinwyr y Dyfodol UKRI yn rhoi cyllid hirdymor i Angharad, John a Pete i gefnogi eu hymchwil arloesol sy’n mynd i'r afael â thair her bwysig ond gwahanol: sut mae bywyd planhigion yn ymateb i newidiadau yn yr hinsawdd, trin data dimensiynau uchel a datblygu dosbarth newydd o dechnoleg canfod sbectrosgopig mm/is-mm i'w defnyddio ym maes cosmoleg"."

Mae'r Cymrodoriaethau'n gyfle cyffrous i wneud cyfraniadau gwerthfawr i wybodaeth, amlygrwydd ymchwil ac arweinyddiaeth ymchwil. Rwy'n llongyfarch Angharad, John a Pete yn galonnog ar eu llwyddiant yn y cynllun cymrodoriaethau cystadleuol iawn hwn ac yn eu croesawu’n rhan o garfan gynyddol Caerdydd o Gymrodyr Arweinwyr y Dyfodol UKRI."

Dyma a ddywedodd Prif Weithredwr UKRI, yr Athro Fonesig Ottoline Leyser:  "Mae Cymrodoriaethau Arweinwyr y Dyfodol yn rhoi'r rhyddid a'r gefnogaeth hirdymor a hael i ymchwilwyr ac arloeswyr i ddatblygu syniadau anturus newydd ac i symud ar draws ffiniau disgyblaethol a rhwng y byd academaidd a byd diwydiant.

"Mae'r cymrodyr a gyhoeddwyd heddiw yn enghreifftiau gwych o'r ymchwilwyr a'r arloeswyr talentog ar draws pob disgyblaeth sy’n dymuno dilyn eu syniadau mewn prifysgolion a busnesau ledled y DU, gyda'r potensial i weddnewid ymchwil a fydd yn effeithio’n fawr ar y gymdeithas a'r economi."

Gan ychwanegu at lwyddiant y £900 miliwn a fuddsoddwyd yn chwe chylch cyntaf Cymrodoriaethau Arweinwyr y Dyfodol, mae UKRI hefyd wedi ymrwymo £100 miliwn ar gyfer seithfed cylch.

Mae'r cynllun yn helpu prifysgolion a busnesau yn y DU i recriwtio, datblygu a chadw ymchwilwyr ac arloeswyr gorau'r byd, waeth beth fo'u cefndir. Gall ymchwilwyr wneud cais am gyllid hirdymor sylweddol i gefnogi eu hymchwil neu eu harloesedd a datblygu eu gyrfaoedd, a bydd pob cymrodoriaeth yn para rhwng pedair a saith mlynedd.

Bydd y prosiectau'n rhan bwysig o uchelgais y llywodraeth i gadarnhau statws y DU yn arweinydd byd-eang ym maes gwyddoniaeth, ymchwil ac arloesedd.