绘制大脑功能图，更安全的自动驾驶汽车是施密特变革技术基金的重点

两个项目——一个以前所未有的细节绘制大脑神经元网络的功能，另一个将机器人和基于光的计算机电路结合起来创造安全的自动驾驶汽车——已经通过普林斯顿大学的埃里克和温迪施密特变革技术基金获得了资助。

该基金旨在通过创造能够对研究领域产生重大积极影响的全新技术来刺激科学或工程的发展势头。该基金支持具有探索性的项目，这些项目通常被认为风险太大，无法获得政府拨款等传统来源的资助。

普林斯顿大学物理学教授彼得·希弗（Peter Schiffer）说：“这两个项目汇集了跨专业领域的领先教师，合作开展合作，如果成功，可以极大地推进我们所知道的和我们能做的事情。“施密特基金的目标真正体现在这些例子中，这些例子说明了新颖的思维和创造性活动如何旨在产生变革性的全球影响。”

该基金于 2009 年通过 Eric 和 Wendy Schmidt 的礼物创建。埃里克·施密特（Eric Schmidt）是施密特科学公司（Schmidt Sciences）、施密特家族基金会（The Schmidt Family Foundation）和施密特海洋研究所（Schmidt Ocean Institute）的联合创始人，谷歌前首席执行官，谷歌母公司Alphabet Inc.的前执行主席。温迪·施密特（Wendy Schmidt）是施密特科学公司（Schmidt Sciences）的联合创始人，也是施密特家庭基金会（The Schmidt Family Foundation）和施密特海洋研究所（Schmidt Ocean Institute）的总裁兼联合创始人。Eric Schmidt 于 1976 年在普林斯顿大学获得电气工程学士学位，并于 2004 年至 2008 年担任普林斯顿大学受托人。

这两项新资助的技术是：

通过新的成像系统跟踪全脑信号的技术

• Mala Murthy，Karol 和 Marnie Marcin ’96 教授、神经科学教授、普林斯顿神经科学研究所所长
• Andrew Leifer，物理和神经科学助理教授

Mala Murthy（左）和Andrew Leifer（右）正在使用果蝇的全脑图谱（上图）来跟踪所有130,000个神经元中一个神经元的扰动。

拍摄者：

凯文·伯奇

该项目将提供迄今为止最详细的见解，了解信号如何通过神经元网络传播以产生大脑功能。借鉴Leifer团队之前对蠕虫神经连接和Murthy团队对果蝇的广泛研究，两位科学家和他们的团队将开发一个系统来创建功能连接图，从而阐明大脑如何控制决策和运动等活动。

有了这个新系统，研究人员可以发现扰动一个神经元如何影响通过整个130,000个神经元果蝇大脑的神经通路传播的信号。目前的技术需要一年多的时间才能进行如此大规模的研究，因此该团队将开发一个系统，该系统可以同时刺激神经元群，并通过一种称为光珠显微镜的新方法对它们进行成像，并结合机器学习来破译网络的响应。该技术将允许神经科学的新发现，提供对神经回路如何产生行为的见解。

通过光子计算彻底改变机器人安全

• Paul Prucnal，电气和计算机工程教授
• Jaime Fernández Fisac，电气和计算机工程助理教授

当Paul Prucnal（左）开发的光子驱动计算机芯片集成到Jaime Fernández Fisac（右）开发的机器人系统中时，自动驾驶汽车和其他依赖于瞬间决策的机器人系统将更加安全。

拍摄者：

凯文·伯奇

该项目旨在使用称为神经形态光子芯片的处理器来提高自动驾驶汽车和机器人的安全性和可靠性，这些处理器的工作方式类似于神经元，并使用光或光子而不是电子进行计算。

通过将Prucnal开发的光子芯片与Fisac开发的机器人系统相结合，研究人员旨在构建能够快速评估安全关键情况的自主系统，例如自行车转向车辆路径，并选择正确的响应，例如转弯以避免碰撞。

与普通电子处理器相比，神经形态光子芯片处理信息的速度要快得多，并且可以实时评估数千种潜在场景，使机器人能够选择最佳的应急计划，以避免事故发生。这种方法将提高自动驾驶汽车、送货机器人和其他自主系统的安全性，这些系统的安全运行可能取决于瞬间的决策