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学生们跳着舞走出了“AI Bias”

马丁•布鲁克(Martin Brooke)不是杜克大学(Duke University)普通的工程学教授。他教计算机科学家、工程师和技术宅们如何跳舞。

布鲁克与人合作教授表演与技术,这是一门互动式课程,学生在其中创建表演项目,并讨论技术在表演中的理论和历史意义。与托马斯·德弗朗茨(Thomas DeFrantz)建立了独特的合作关系。德弗朗茨是一名研究非洲和非洲裔美国人的教授,也是一名舞蹈专业的学生。两周后,它们将与动作感应的机器树互动,机器树会给它们拥抱;3D打印的心脏可以检测颜色并匹配人,有点像一个机器人的火绒。

托马斯·德弗朗茨(左)和马丁·布鲁克观看他们的学生在表演和技术课程中的表演。

布鲁克喜欢这门课的趣味性和互动性,但更重要的是,他喜欢这门课教会学生在设计新技术时如何考虑人的情绪、面部表情、文化差异、文化相似性和互动。

“人机界面”是指一个计算机程序或设备从人身上获取输入信息(如人脸图像),然后输出信息(如解锁手机)。为了让这些设备理解人机界面,程序员必须首先理解人类如何表达自己。这意味着科学家、程序员和工程师需要了解一门特殊的学问:人文学科。布鲁克说:“从事人机界面研究的科学家非常非常少。

学生们设计了一个机器人“Tinder”,当它检测到匹配的颜色时就会改变颜色。

布鲁克还提到了为了限制计算机偏见,理解人类表情和互动的重要性。当一个程序员对他人的偏见被转移到他们设计的计算机产品中时,计算机偏见就产生了。例如,许多最近的研究已经证明,面部识别软件在搜索犯罪嫌疑人时不能准确地识别黑人。

布鲁克说:“事实证明,当今技术的最大问题之一是人机界面。”“微软发现,他们有一种对动作敏感的人工智能,倾向于说女性(比男性更经常)生气。布鲁克说,在来杜克大学之前,他没有考虑将艺术和人文学科纳入工程学的重要性。他认为,对一些科学家来说,艺术地思考和表达自己可能会让他们感到不舒服。“当技术专家看重业绩时

例如,他们害怕it的性能方面。我们有一段视频,一个人说:‘我没有意识到我要表演了。“是的,那是我们实际上非常担心的,但最后,在视频中,在舞台上做慢动作跑——全身心投入,实际表演,并真正享受它。”

杜克大学在促进科学、技术、工程和数学的艺术和人文包容方面有很强的主动性。布鲁克计划在学期结束前,将Bass Connections——一个专注于公共宣传和跨学科工作的研究项目——带到他的表演和技术课上,通过一个他称之为“技术精英时代的人工智能偏见”(AI bias In the Age of a Technical Elite)的项目来展示偏见。 

布鲁克说:“你给一个人起一个6037号的名字,它就会显示出电影的名字、他们的角色以及电影的梗概。”“当我把我的名字,这是一个英文名字,它说,这部电影我将是关于一个小男孩生活在英国乡村变成了一个怪物,恐吓。”,这个程序说明像名字一样简单的事情也会有这么多耻辱。

Bass连接了从事技术和工程项目的学生。(摘自Bass Connections在杜克大学的官方主页。)

布鲁克希望他的课能教会学生思考技术和人机界面。“希望当他们真正开始设计产品时,这能给他们带来真正的好处。”

客座作者乔丹·安德森,科学与工程硕士研究生。社会

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女孩们的一天

杜克大学(Duke University)的任何一个工作日,走一走工程学院(Engineering Quad)和科学学院(Science Drive),你都会看到一幅激动人心的景象:睡眼惺忪、依赖咖啡因的大学生们去实验室或听讲座,耳朵里塞着耳机。

但是在2月22日,星期六,只要朝校园的这一边看一眼,你就会看到达勒姆地区近200名精力充沛、健谈的四年级到六年级女生。作为“顶石”活动的一部分,这是一个由杜克女性组织的活动,这些学生花了一天的时间参加了一系列的四项STEM实践活动,旨在让他们接触不同的科学、技术、工程和数学学科。

10岁的妮娜·麦克劳德(Nina MacLeod)在显微镜下观察果蝇幼虫时感到恶心,而她的导游、杜克大学一年级新生斯韦塔·卡夫勒(Sweta Kafle)则耐心地等待着。(Jared拉撒路)

FEMMES是指在数学、工程和科学方面更优秀的女性,是一个由杜克大学学生组成的组织,旨在提高女性在STEM学科中的参与度。她们的关注点从年轻时就开始了:女性为年轻女孩提供动手编程,全年举办各种活动,包括附近学校的课外活动和夏令营。

顶石是一个有趣的一天,杆暴露分为四个事件驻扎沿科学驱动器和E-Quad
2两个上午,下午两个,中午休息午餐。学生们被分成大约八人一组,由两到三名杜克大学的本科生和一名高中生带领。早晨8:45,天就亮了。我的主讲人是杜克大学心理学和神经科学教授斯泰西·比尔博。

Staci比尔博

比尔博解释说,她的工作围绕着微胶质细胞,一种脑细胞。一系列关于她科学生涯的幻灯片让人敬畏,特别是当她说到小胶质细胞在我们的免疫系统中起着重要作用,但科学家们过去对它们几乎一无所知。然而,也许最具影响力的是一张特别的幻灯片,它将小胶质细胞描绘成巨噬细胞,因为它们确实会吃掉细胞碎片和死亡的神经元。

一幅关于这一现象的漫画引起了年轻观众的各种反应,包括但不限于:“我从来没有当过医生!”,“我希望我是一个小胶质细胞!”“呃,为什么大脑这么恶心?”,“我很高兴我不是大脑,因为那太奇怪了。”

即使在2020年,虽然医学和兽医科学等领域的女性比男性多,但在物理科学、数学和工程学科获得学士学位的学生中,只有20%是女性。是什么导致了STEM学科中女性参与者的急剧减少?原因是微妙而多样的。例如,根据美国大学妇女协会2010年的一份研究报告,女孩在获得空间思维和推理技能方面有更大的困难,这都是因为年轻的女性儿童更有可能参与的游戏类型。

杜伦大学校区的学生在杜克EMS (Duke EMS)开设的女性课程中学习了如何进行血压检测。EMS是警察局和杜克生命航空公司(Duke Life Flight)的一个由学生管理的部门,全由志愿者组成。杜克大学大四学生凯拉·科瑞德拉·威尔斯(中间)给大二学生帕拉维·阿瓦萨拉拉戴上了血压计。(Jared拉撒路)

这就产生了一个先有鸡还是先有蛋的故事:女孩进入STEM的比例和她们的男性同龄人不一样,因此,未来的女孩们被劝阻不去追求STEM,因为她们没有看到那么多有成就的、明显值得尊敬的女性科学家。像Capstone这样鼓励实践活动的空间是让女孩接触到与她们的男性伙伴定期参与的活动
1的关键,也是让女孩接触到一个由其他女性领导的不可思议的科学和发现的世界的关键。

在bilbo’的演讲之后,它就开始了活动,由
2杜克大学杰出的女教授领导,这是对在鼓励女性参与科学时代表的重要性的认可。例如,由苏珊·罗杰(Susan Rodger)领导的一个计算机科学活动,教女孩们如何使用基本的计算机技能来创建3-D交互式动画。

埃米莉·克莱因(Emily Klein)率先介绍了如何根据外表对不同的矿物质进行分类,而以医学为中心的活动之一是杜克·埃姆斯(Duke EMS)向学生传授急救技能。

妮娜·舍伍德(Nina Sherwood)和艾米丽·奥兹多斯基(Emily Ozdowski,绰号“苍蝇女士”)在一场生物主题活动中,向学生们展示了显微镜下的果蝇。这一活动显然把小组分成了两组:女生们兴高采烈地盯着无意识的苍蝇,尖叫道:“好大啊,快看!”女孩们交换着厌恶的眼神,把她们的转椅挪得离实验凳越远越好。生物医学工程教授伊丽莎白·布乔兹(Elizabeth Bucholz)领导了其中一项工程活动,向学生展示CT扫描如何使用纸张、钥匙链灯和积木(代表身体)生成图像。与此同时,在数学中,希拉·维尔(Shira Viel)利用跳绳的活动来展示分数是如何解开不可避免的混乱和随之而来的混乱的。

那天绝对不全是科学。午餐LSRC爱的礼堂,大多数组织展开后嵌接了披萨和花了强烈的专注在学习(录音)TikTok舞蹈,当走科学驱动蓝色和阳光明媚的天空下,谈话范围从某人的Ugg靴子的亮片如何正确洗澡的狗,在有人叫喊喷发自信地宣称他们是顽固的焦油脚跟。

生物学副教授妮娜·舍伍德(Nina Sherwood)给9岁的艾玛·张(Emma Zhang)展示了一些果蝇,我们之所以研究这些果蝇,是因为它们与人类有75%的基因相同。(Jared拉撒路)

抽奖活动的最后一天有机会赢得杜克商品激励了许多闭上眼睛和交叉手指(“我想要一个waterbottle太坏,你不知道!”)和新朋友伤感地说再见,保税多少乐趣在一天结束的时候,有一件事很清楚:像顶石灌输信心至关重要的事件和女孩只爱干

作者:Meghna Datta

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医疗’s ‘数字健康’未来

“我们多久才能看到一个新的(医学)领域的发展?”Satasuk ” Joy ” Bhosai(医学硕士)问道,他是杜克临床研究所数字健康和战略的负责人。

Bhosai在她的演讲“数字健康:我们如何规模化?”3月4日,星期三,在杜克大学护理学院。

Joy Bhosai,医学硕士

数字健康是一个覆盖范围很广的术语,指的是一系列广泛且不断增长的服务和产品,这些服务和产品将数字技术与医疗保健相结合,以提高其质量、效率和个性化。简单地说:数字健康就是医疗保健的计算机化。根据Bhosai的说法,当前最大的医疗数字化趋势包括人工智能(AI)/机器学习(ML)、数字化治疗和医疗服务模式的创新。然而,她展示了一个图表(如下所示),显示了该领域的影响范围。

数字健康是一个广阔的领域,包括许多类型的产品和服务在医疗保健领域。

Bhosai着重讨论了数字健康’的发展所面临的挑战,以及学术界和研究在解决这些问题中所发挥的作用。“有一个想法和技术仅仅是个开始,”Bhosai说。

为了证明她的观点,Bhosai重点介绍了Proteus公司。它们曾被估值为15亿美元,但由于没有提供投资者所需的有效性数据,目前难以维持运营。

她还指出了谷歌和阿森松岛之间的合作。这两家公司在数字医疗方面的合作有着巨大的技术潜力,但是他们受到了很大的阻碍,因为阿森松医院在没有病人知情或未经病人同意的情况下,将病人的s’医疗记录发布到了谷歌。

在开发和实施数字健康工具的生命周期中,Bhosai说,大多数公司在测试和扩展之间摇摆不定或失败。“要达到规模,证据和合适的合作伙伴是必须的。”

她提出了三个主要的挑战,作为目前的限制,以突破困难的过渡,压垮了这么多的数字医疗公司:1)转换想法的行动,2)评估和验证,3)采用和规模。

Bhosai认为,学术界和研究可以通过多种方式在解决这些问题上发挥作用。学者和研究人员可以洞察产品的适用性,为临床应用提供指导,提供联系和支持网络,实现解决方案,并在业务和增长模型的前沿建立创新。

Bhosai’s提出了数字化健康创新的生命周期。

这可能有助于解决诸如工作流之类的问题,这些问题在数字健康产品的产品设计中可能无法实现。谷歌Ventures与Augmedix合作,支持一个300人的团队,推出了谷歌眼镜,以提高医生与患者相处的时间。这种眼镜的设计目的是记录、存储和检索病人的健康记录。然而,当值班医生使用这种眼镜时,它们会使眼镜变得非常眩晕和失去方向感——如果在设计过程中整合了医疗专家,这个问题是可以避免的。

一个成功的例子是Akili公司,这是一家针对认知障碍的数字治疗公司。杜克大学的一个由医学博士丹尼尔·拉兹科维茨(Daniel Lazkowitz)领导的团队利用这种疗法进行了一项对照临床试验,结果证明这种软件改善了治疗组的情况。这项研究的结果已经提交给了美国联邦药品管理局(FDA),因此Akili可以围绕这些发现发表声明,以支持他们的服务。许多其他的数字健康产品可以从这些类型的试验中受益,这些试验提供了它们在医疗保健方面的潜在影响的证据。

一副谷歌玻璃眼镜(维基共享)。

“医疗技术需要提供者和学者,”Bhosai说。这是数字卫生领域未来发展的一个关键环节。Bhosai还指出,数字健康工具的用户并不总是客户。例如,医院系统通常是数字卫生服务的目标用户,但大多数医院都有技术要求,必须满足这些要求才能采用服务。一个产品可能是惊人的,但被禁止考虑使用,因为它会失败的系统安全审计。

客户直接消费的产品也必须融入患者的生活方式。“当产品是高触感的,你可能会失去参与感,”Bhosai说,“患者不想登录三个不同的应用程序,而他们可以登录一个。”

随着数字健康的迅速发展,该领域的公司应该努力导航适当的卫生政策,了解卫生保健的前景,并与学者和研究人员合作,以取得成功,为这个新的医学领域提供最好的服务。

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世界银行利用大数据促进发展

显然,数据是新的石油。

与石油一样,数据可能被认为是一种能够产生创新和利润的生产性资产。它还需要改进才能有用。世界银行发展数据组主任付海山表示,与石油一样,数据也是一个发展问题。2月25日,她是杜克大学“反思发展:大数据促进发展项目的主讲人

Image,世界银行发展数据组主任付海山

虽然大数据是……嗯,大,傅解释说,它也有一个更集中的质量。她说:“当你深入了解时,你会发现一些非常私人的东西。”数字的庞大和杂乱并不那么令人生畏:一切都以某种方式整合在一起。所有这些数字都在回答同样的问题:谁、什么、何时、何地?

这就是为什么世界银行和世界各地无数的组织和个人已经开始将大数据用于社会和经济发展研究。它有助于以更高的精度、更大的效率和一个全新的视角来处理who
1what-when-where的实际和复杂的全球问题。

例如,世界银行的2019年坦桑尼亚贫困评估综合了住户调查结果和地理空间数据,以估计坦桑尼亚一个小区域内的贫困。尽管缺乏该领域的准确数据,但利用大数据进行估算仍然是非常强大的。事实上,其精确度的提高相当于调查样本量的两倍。

在非洲更靠西北的地方,世界银行也一直在利用科特迪瓦的大数据,根据手机用户数据来预测人口密度。

在科特迪瓦的,利用大数据进行预测(图右)实际上比人口普查数据(图左)的预测更精确。

在也门,正在使用来自多个来源的综合数据来确定道路网络和医院的实际可及性。世界银行可以在没有任何实际接触的情况下估计这类信息,从而提高时间和资金效率。研究表明,道路交通的减少与贫困有关,因此他们希望改善道路网络,更新人口估计,并进一步推动当地的其他发展。

巴西已经成为“社交媒体如何提供经济洞察力”的一个案例研究,傅解释道。在那里,世界银行(World Bank)一直在使用Twitter来探测劳动力市场活动的早期变化,在Twitter上搜索关键词和话题标签,并确定用户未来的就业状况是否与他们之前发布的Twitter信息有某种联系。有趣的是,Twitter指数和巴西的失业率也显示出类似的趋势。

这些例子只是世界银行一直致力于的许多大数据项目中的一小部分。尽管这些数据已被证明对世界各地的低收入国家很有价值,但某些地区数据的缺乏仍然构成了一个巨大的问题。数据赤字加剧了全球的不平等,高收入国家能够提供和获得更多的数据,从而获得新的改进技术。傅说,消除贫困需要消除数据剥夺。

世界银行有两个目标:(1)消除贫困,(2)促进共同繁荣。来自世界银行的
图像

消除数据剥夺是公共部门和私营部门之间的合作努力,这本身也是一个问题。一方面,公共部门数据的投资严重不足。另一方面,当今的赢家通吃的经济模式和某些超级明星公司的主导地位,导致一些私人公司避免共享数据,只青睐那些能够生成最大数据集的公司。

Fu说,建立数据伙伴关系对每个人来说都是一个学习的过程;这项工作仍在进行中,可能会持续一段时间。大数据的潜力已经存在,只是等待着被完全利用。“我们将共同拥有这个平台,以提高效率,促进负责任的使用,并提出可持续的倡议,”傅说的未来。

换句话说,世界银行才刚刚起步。

艾琳公园

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蠕动的科学

发现一种研究生物学的新方法

是的,同学们,蠕虫将在考试中出现。

Eric Hastie是David Sherwood实验室的博士后研究员,他为杜克大学的本科生设计了一个动手操作的课程,在这个课程中,生物学的学生可以得到转基因蠕虫。哈斯蒂称这门课程为C.U.R.E.——一种基于课程的本科经历。本课程为分子生物学和CRISPR基因组编辑的实践探索,历时一个学期。

一张摄于舍伍德实验室的秀丽隐杆线虫成年生殖腺结构的照片,

在这门课程中,学生们将学习基因组编辑背后的科学,然后才能真正尝试。理想情况下,在课程结束时,每个学生都将以某种方式修改秀丽隐杆线虫的基因组。在这学期的课程中,他们将通过用彩色标记来分离这些蠕虫中的一个特定基因。然后,他们将能够通过显微镜观察到插入的标记在蠕虫的后代中,从而对所选择的特征进行清晰的成像和观察。

授课后,该课程将成为全国第三门同类课程,为本科生提供互动和有影响力的研究体验。哈斯蒂设计这门课程的目的是让学生掌握可转移的技能,即使他们选择的是研究以外的职业或未来的课程。

他告诉我:“对于那些可能没有考虑未来研究方向的学生来说,这门课程提供了一种体验,让他们可以探索、提问、测试和学习,而不用承受加入学院研究实验室的压力。”

为什么蠕虫?也许这不是一个古老的问题,但仍然引起了我的兴趣。根据哈斯蒂的说法,蚯蚓和本科生科研配对得特别好:蚯蚓性价比高,容易获得,占用空间小(成年蚯蚓只有1毫米长!),而且容易保养。即使在蠕虫中,秀丽隐杆线虫的种类也特别有理由使用它。它们是透明的,这使它们在某些线虫类上处于有利地位——在显微镜下,透明使得插入的彩色标记物很容易被观察到。此外,由于插入到母虫中的标记只会在其后代中可见,秀丽隐杆线虫的雌雄同体生殖周期也对课程的成功至关重要。,

本科研究员陈大卫在显微镜下研究他的一种蠕虫。

“很难说我们目前的研究最终会有什么结果。与哈斯蒂一起工作的本科生研究员陈大卫说:“事实上,秀丽隐杆线虫使科学变得令人兴奋。”“也许通过我们对某些蛋白质如何随着时间在老化的蠕虫中降解的理解,我们可以更好地理解人类的老化以及我们如何能活得更长久、更健康。”

黑斯蒂的班级提出的这类研究有可能影响对人类基因组的研究。人类生物学和透明的微观蠕虫的共同点比你想象的要多——在药物试验中使用秀丽隐杆线虫等蠕虫所得到的结果通常被证明适用于人类。已经有一些与Hastie合作的学生收到了来自其他大学其他实验室的测试请求。所以,也许,在哈斯蒂的帮助下,这些学生可以改变科学课程。

“我在实验室的工作当然对科学有贡献,”大二的研究贡献者瑞安·塞勒斯(Ryan Sellers)说。“无论是研究一种与特定癌症途径有关的基因,还是帮助塑造哈斯蒂博士未来的道路,我都在为被称为科学的集体知识体系添丁。”

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如果Netflix消亡了,文化也可能随之消亡

网飞公司死后会发生什么?2月24日,为了举办杜克大学图书馆公平使用周,哈佛大学版权顾问凯尔·考特尼和北卡罗来纳州立大学版权与数字奖学金中心主任威尔·克罗斯在杜克大学谈到了版权许可和版权对文化遗产的威胁。

现代图书馆员的一项责任——在许多责任中——是保存。然而,像Netflix和Hulu这样的流媒体服务改变了图书馆员的工作方式。尽管Cross说版权的限制实际上可能有助于图书馆员以多种形式的档案文化,但授权已经引入了协商保护工作的需要。

消费者授权的材料,比如流媒体服务上提供的材料,在经济效率方面存在偏见,使得存档的任务几乎不可能完成,这让很多人想知道,“我们如何才能成为图书管理员?”我们怎么做学者?”

Cross表示,现代文化是在付费墙后建立的,服务条款和合同法律优先考虑单个公司的收益,并尽量减少数字文化在Netflix、Hulu和其他流媒体公司上体现的服务社会的方式。换句话说,文化正在变成私有。

克罗斯还认为,如果图书馆不存在的话,就没有办法再创建它们了,因为即使是免费提供的某些电子书也只能通过消费者许可的空间提供。

输入合理使用。合理使用是美国版权法中的一项原则,即允许某些受版权保护的材料在不经版权所有者许可或未向版权所有者支付费用的情况下使用,前提是该使用符合四个使用因素。该政策通过促进信息共享和知识创造,在许多方面造福了学者、学生和公众。它可以允许将受版权保护的作品用于特定目的,并限制版权所有者对相关作品的垄断。考特尼和克罗斯认为,合理使用可以为目前图书馆员保护流媒体服务内容的能力所受到的限制提供一个潜在的解决方案。

合理使用标识

对于像考特尼和克罗斯这样的人来说,目前缺乏保存流媒体服务内容的市场是件好事,因为他们主张有必要将这类作品存档。没有市场意味着保留对流媒体服务业务几乎不会造成损害。一些案例研究为利用合理使用权规避保护限制的潜力提供了额外的希望。

然而,他们说,没有多少时间可以浪费。到目前为止,像Netflix这样的公司正在犹豫或完全不愿意参与考特尼和克罗斯提出的关于档案保护的讨论。

考特尼表示,Hulu或Disney+等公司并没有考虑让学者们在100年后观看“Black Mirror”,而是考虑每个季度的收入。许可并不能解决保存或访问的问题,如果所有的流媒体服务突然破产,这些公司的一些独特内容可能会永远消失。

考特尼说:“如果我们不采取行动,我们可能会失去左派、右派和中间派的文化。”

西尼·利文斯顿的帖子

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台湾的人工智能创新

台湾是中国沿海的一个小岛,面积约为北卡罗莱纳州的四分之一。台湾虽然幅员辽阔,但在科技领域却掀起了波澜。在2019年全球人才竞争力指数中,台湾(中国台北)在亚洲排名第一,全球排名第15。

然而,尽管在技术创新方面领先于许多国家,台湾仍在寻求进一步改善和支持国内研究的方法。因此,台湾科技部于2017年启动了一项人工智能创新研究计划,以促进人工智能技术的发展,吸引顶尖的人工智能专业人才来台湾工作。

台湾新竹国立清华大学计算机科学系教授何宗义来到杜克大学,介绍自那时起启动的四个人工智能中心:最AI技术联合研究中心,Vista医疗(AINTU),智能制造系统的人工智能研究中心(目标),普遍的人工智能研究实验室(一对),最智能生物医学研究中心(AIBMRC)国立台湾大学,国立清华大学、国立交通大学,国立成功大学,分别。

在这四个研究中心中,有79个研究小组,600多位教授、专家和研究人员。这些中心专注于智能农业、智能工厂、人工智能生物医学研究和人工智能制造。

这些研究中心有许多不同的以人工智能为重点的项目。何宗义首先讨论了人工智能云服务计划。在过去的两年里,他们已经创造了一台台湾ia 2超级计算机,它的计算能力是每秒9千万亿次浮点运算。超级计算机的计算能力排名第20,能源效率排名第10。

接下来,何宗义介绍了人工智能半导体登月计划。他们一直致力于认知计算和人工智能芯片、下一代内存设计、智能边缘的物联网系统和安全、创新的传感设备、电路和系统、新兴的半导体工艺、材料和设备技术,以及无人驾驶系统和AR/VR应用的组件电路和系统设计。

台湾以制造业闻名。研究中心还希望通过运动生成、生产线和流程优化将人工智能整合到制造业中。

为了跟上最大的技术趋势,大多数研究中心都在开发人机交互、自动驾驶无人机和自动驾驶汽车的嵌入式人工智能。

最后,一些研究小组专注于医疗技术创新,包括大脑图像分割、家庭机器人和精准医疗的进步。

除此之外,科技部还赞助了几项编程、机器人和其他竞赛,以支持科技发展和年轻创新者。

何宗义在杜克大学的演讲目的是展示四个研究中心的研究重点,并为杜克大学的与会者带来研究机会。

如果感兴趣,杜克大学的学生可以联系Dina Khalilova,与Ho tsunyi Ho联系,参与台湾令人难以置信的人工智能创新。

Anna Gotskind的帖子

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旧石器时代的事实与虚构:健康的关键

人类已经战胜了天花,大幅降低了儿童死亡率,但我们现在面临着前所未有的问题。心脏病、肥胖症、癌症和糖尿病等疾病对我们的健康构成严重威胁。我们怎样才能克服它们?答案可能就在我们的过去。

Herman Pontzer是杜克大学进化人类学的副教授,他认为我们可以通过观察狩猎采集者学到一些东西。

在人类进化的大部分时间里,我们必须为食物而工作。最近的发展,如超市和城市是奇怪的,已经改变了日常生活的脚本。庞泽认为,如果我们能像我们的祖先那样生活,也许我们就不会生病了。

Pontzer开始研究坦桑尼亚一个被称为Hadza的狩猎采集者群体。哈扎人紧紧抓住文化传统不放,生活在非洲大草原的土地上。没有驯养的动物,没有枪支,没有交通工具。妇女们白天挖纤维块茎,收集浆果和猴面包树果实。当男人不打猎时,他们收集蜂蜜。蜂蜜在哈德扎人的饮食中起着重要作用,约占热量摄入的15-20%。

哈德扎人的生活方式非常活跃。他们每天要走13000到20000步,而Fitbit一般的目标是走10000步(老实说,我们大多数人甚至都没有达到这个目标)。

为了探究hadza’的活跃程度是否与他们的健康状况有关,Pontzer使用双标记水技术来测量总能量消耗。令人震惊的是,他发现哈扎和美国人平均消耗的热量是相同的。

我们一直被告知运动可以转化为燃烧的卡路里。但是来自哈扎的证据告诉我们事实并非如此。真正发生的是我们身体里的自然系统调整来抑制其他活动,保持总开支不变。这意味着运动本身并不是减肥的有效方法。当哈德扎人把大部分精力花在运动上时,不活动的身体会把时间花在不健康的事情上,比如炎症和应激反应。这种受约束的能量机制使得运动对整体健康至关重要。但是用Pontzer的话来说,“为了结束肥胖,我们需要调整我们的饮食。”

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认为“paleo diet”必然是低碳水化合物的观点是一个神话,Pontzer说。哈扎严重依赖淀粉和果糖来维持生命。此外,作为一个狩猎采集者,你吃什么完全取决于地理位置。不过,采猎者的饮食有一些共同之处:他们不吃加工食品,而且很难获得高能量的食物。

在此之前,我们从未有过如此多的食物、如此高的能量、如此低的消耗。在超市里,最便宜的食物是最富含能量的。在野外,情况完全相反。庞泽说:“传统饮食是多样化的,现代饮食是反常的。”

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他计算出,一个美国人在一小时的工作中所能获得的食物能量是一个哈扎人同样努力所能获得的食物能量的20倍。另外,哈德扎人没有无法抗拒的多力多滋,他们无法停止进食。哈扎人满了,就满了。

哈德扎人自然地免受我们可能死于的“文明疾病”的侵害。饮食和他们如何消耗能量的完美结合提供了一个现代化似乎已经夺走我们的盾牌。能源变得太容易得到了。但是保持健康仍然在我们的控制之中。这是关于找到运动和饮食的正确平衡。

从狩猎采集社会中仍有许多东西值得我们学习。现在,让哈扎人激励你走出去,活跃起来,戒掉加工食品吧!

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博学者Mae Jemison鼓励更大胆的探索和合作

照片来自Biography.com

“我不认为去火星对我们有足够的压力。这只是梅·杰米森博士(Dr. Mae Jemison)发表的大胆而发人深省的言论之一。2月24日(周一),杰米森博士来到杜克大学(Duke)发表演讲,这是由鲍德温学者(Baldwin Scholars)主办的第15届琼·福克斯·奥巴尔(Jean Fox O’barr)杰出演讲系列的一部分。

杰米森博士是跨学科研究的顶峰——尽管她最为人所知的身份是美国国家航空航天局(NASA)的宇航员,也是第一位进入太空的非裔美国女性,但她同时也是一名工程师、社会科学家和舞蹈家。杰米森博士一直都知道她要去太空——尽管在她成长的过程中,没有女性、人类或有色人种参与太空探索。

杰米森博士说,只是“抬头一看”就把她带到了这里。当她还是个孩子的时候,她会仰望天空,看星星,并想知道世界上其他地方的孩子是否也在看和她一样的风景。在20世纪60年代成长的经历让杰米森博士在很小的时候就意识到我们的潜力是无限的,而民权、不断变化的艺术和音乐以及非殖民化的政治文化都是关于“人们宣称他们有参与的权利”。

照片由伊丽莎白·罗伊提供

杰米森博士想要传达给听众的最大建议之一就是自信的价值,以及如何在人们受到诱惑而感到无能为力或忘记自己已有优势的情况下建立自信。“他们告诉我,如果我想领导项目,我需要一个医学博士学位杰米森博士解释道。“我上了医学院,因为我了解自己,而且我知道有一天我会想成为负责人。”

26岁时,杰米森作为塞拉利昂和利比里亚地区和平队(Area Peace Corps)的医务官,一天24小时、一周7天、一年365天随叫随到。她描述了一个病例,其中一名男子带着疟疾诊断从塞内加尔回来。当杰米森医生第一次检查时,诊断结果似乎更可能是脑膜炎。她用现场的材料调制了一种“抗生素鸡尾酒”,她意识到,如果不把这个人送到更好的医院,他可能会丧命。此时,杰米森博士想要进行军事医疗疏散,她有权这么做。然而,另一名与她一起工作的男子建议,在进行撤离之前,可以打电话给科特迪瓦的医生,或者德国医院的医生,看看他的想法。杰米森知道,在这种情况下,不管疏散的成本有多高,病人都需要被空运到德国。在反思这次经历时,她说她本可以给别人她的权威,但是让她对自己有信心,让她知道什么是正确的事情会对她的病人产生负面影响。

那么,如何保持自信呢?根据杰米森博士的说法,你是有备而来的。她知道她的工作是拯救人们的生命,而不是听别人的。杰米森博士还告诫听众要“重视、控制和保护自己的精力”。“她不能总是在非紧急情况下让自己有空,因为当病人的生命依赖于她的时候,她需要能量。

照片由伊丽莎白·罗伊提供

杰米森博士目前的项目是“百年星际飞船”(100 years Starship),目的是确保我们有能力进入星际空间。“星际障碍的极端性质要求我们重新评估我们自以为知道的东西,”杰米森博士解释说。半人马座阿尔法星是离我们最近的恒星,距我们超过25万亿英里。即使我们以10%的光速前进,我们也要花50年才能到达那里。我们需要能够跑得更快,交通工具需要自我补充,我们必须考虑时空变化。杰米森博士所说的“帐篷里的长杆”是人类的行为。我们需要知道人类将如何在一个小宇宙飞船里行动和互动,可能要在太空旅行几十年。杰米森博士正在深入思考我们如何运用我们已经拥有的知识来解决世界上的问题,以及我们如何开始为将来可能面临的问题做准备。例如,深空的卫生基础设施会有什么不同?当我们不知道如何在我们现在所在的“星际飞船”上与彼此互动时,我们如何在一个有5000人的星际飞船上行动呢?

回到儿时对观星的热爱让她来到这里,杰米森博士在演讲快结束时谈到,对我们跨越时间和空间的联系的认识不足,是大多数人的绊脚石。她与一个团队合作开发了Skyfie,这是一款应用程序,允许你将自己天空的照片和视频上传到天空挂毯上,并探索世界各地其他人上传的天空图像。杰米森博士希望这款应用程序能帮助人们认识到,我们与宇宙的其他部分是相互联系的,我们不可能独自作为一个物种在这个星球上生存下去。

维多利亚的牧师

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2020/02/25/polymath-mae-jemison-encourages-bolder-exploration-collaboration/

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杜克大学新闻

科学家们正在挑战关于谁会成为科学家的刻板印象

北卡罗莱纳大学的细胞生物学家Efra Rivera-Serrano说他看起来不像一个刻板的科学家:他是同性恋,波多黎各人,还是个私人教练。

在推特上被称为@NakedCapsid或“那个看起来很壮实的家伙。他在twitter上发布了关于病毒学和细胞生物学的微博,目的是让非科学界的公众更容易理解科学。

但是Rivera-Serrano说,科学传播包含的不仅仅是发布病毒传播的事实或发送带有病毒感染细胞的虚拟情人节卡片。作为一名科学传播者,他还致力于传播在当今科学世界中更少被表达的真理。他致力于多元化。

Rivera-Serrano在学术界的道路与线性
2相去甚远,这主要是由于他在教育机构中所面临的微观攻击(有时并不是那么微观)。一位建筑招聘人员在购物时找到他,一位生物学研究生导师告诉他“不要像波多黎各人那样说话”。

他是联合国大学的科学家,也是一位私人教练。
照片来自@NakedCapsid Twitter

最糟糕的是,他不是唯一一个处于这种境地的人。这就是为什么Rivera-Serrano心中有一个简单的问题:

一个细胞会做什么?

“我用这个问题来塑造我处理问题的方式,”Rivera-Serrano说。毕竟,病毒学的一个关键组成部分是细胞间通讯在控制疾病传播中的重要性。类似地,与多样性相关的科学传播的一个主要目标是“启动”其他人来对抗关于谁属于科学的刻板印象和偏见。

病毒学的“群体免疫”理论的原理是,较高的疫苗接种率意味着更少的感染。对于某些病毒,90%的疫苗接种率是完全根除人群中存在的感染所需要的全部。因此,Rivera-Serrano希望利用包容性科学传播作为一种预防接种工具,来对抗科学领域的歧视性做法和意识形态。他并不是要全世界的人都百分之百地同意他的观点,而是要有足够的人来支持他。

群体免疫重视集体而不是个人。
图片由Tkarcher通过Wikimedia Commons提供

这种对“包容性科学传播”的渴望促使Rivera-Serrano创建了一个独特的科学家网站,该网站展示和颂扬来自全球各地的不同科学家。来自弱势背景的科学家可以在网站上提交他们的传记和照片,并将其发布给全世界有抱负的科学家。

一些独特的科学家出现在Rivera-Serrano’s网站上!

产生群体免疫力需要从小开始,独特的科学家已经证明了这一点。在介绍网站之前,学校老师让学生画一位科学家。据Rivera-Serrano说:“通常是一个头发蓬乱的白男人。”然后,他们在浏览完网站后得到了同样的指示,结果是显著的。

“让孩子们理解代词或者在生态学中看到一个非裔美国人——这些都是你能做的。”对付这种病毒不需要付出多大的努力。

然而,这需要的是合作。“这肯定不是一个人的工作,”里维拉-瑟拉诺说。但也许我们可以一起去。

艾琳公园

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2020/02/24/uniquescientists-is-challenging-stereotypes-about-who-becomes-a-scientist/