美国发明家艾琳·史密斯被提名为2022年青年发明家奖决赛选手

郑梦若
导读 美国发明家艾琳•史密斯(22岁)凭借早期发现帕金森病的人工智能应用程序,入围了欧洲专利局颁发的首届青年发明家奖。这位天生的科学家基

美国发明家艾琳•史密斯(22岁)凭借早期发现帕金森病的人工智能应用程序,入围了欧洲专利局颁发的首届“青年发明家奖”。这位天生的科学家基于童年对面部表情的兴趣,发明了一种技术,可以通过早期干预,帮助延缓严重的帕金森症症状的发展,如颤抖和行走困难。

这款名为FacePrint的应用程序拍摄面部表情的视频片段,并应用面部识别和人工智能技术,快速、准确地捕捉疾病早期阶段的微小指标。在斯坦福医学院(Stanford Medical School)成功进行了该应用的大规模试验之后,史密斯准备将该解决方案商业化,以帮助世界各地的人们。

EPO总裁António Campinos在宣布2022年青年发明家奖入围名单时表示:“Erin Smith的洞察力、创新动力和新技术的应用有可能使帕金森症的早期检测走出特定专家的领域,进入许多人的手中。”“她的发明为早期治疗铺平了道路,为患者和他们的亲人带来了安慰和希望。”

史密斯是新青年发明家奖的三位决赛选手之一,该奖项由EPO设立,旨在鼓励下一代发明家。该奖项表彰年龄在30岁或以下的年轻创新者,他们为解决全球问题制定了解决方案,并帮助实现联合国可持续发展目标。2022年青年发明家奖的获奖者将在6月21日举行的欧洲发明家奖虚拟颁奖典礼上宣布。

告诉面部表情

史密斯在堪萨斯州长大,很小的时候就爱上了科学,因为她和母亲把厨房变成了临时实验室。10岁时,她在堪萨斯大学医学中心开始了第一次真正的实验室工作,并开始参加科学展览。她感兴趣的领域之一就是人类的大脑:她喜欢剧《别对我撒谎》——讲述的是一个科学家是读懂人们表情的专家——她深入阅读了该剧的研究基础。

2016年,史密斯在观看迈克尔·j·福克斯基金会(Michael J. Fox Foundation)的一段视频时意识到,当福克斯微笑时,它在情感上显得很疏远,即使微笑背后的情感是真实的。通过阅读医学文献,她发现在帕金森氏症中,大脑中经历最早变化的部分与形成面部表情(或缺乏面部表情)的部分是相同的,被称为“面具脸”。

史密斯说:“我对这个想法非常好奇,我是否可以用面部表情来监测大脑的变化,比如帕金森氏症。”

AI推动诊断

观察这些面部表情的“标记”已经是研究神经系统疾病(如帕金森症)的专业人士的标志,但表情的变化从未被客观量化过。然而,史密斯认为人工智能(AI),如计算机视觉——它使计算机能够从图像中获得信息——可以推动诊断突破这一障碍。

在帕金森氏症支持小组的帮助下,艾琳·史密斯设计了一项研究,捕捉患有和没有帕金森氏症的人的视频片段。在书本和在线课程的帮助下,这位年轻的科学家把自己锁在地下室里学习编程,之后她用面部识别软件处理了视频片段,并用它训练计算机视觉算法来观察一个没有帕金森症的人是如何做出特定表情的。在对帕金森氏症患者做了同样的实验后,她首次证明了两组患者之间存在可测量的差异。

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