【ISEF/丘賽】課題推薦：腦科學影像原理探究

致力于腦科學前沿技術探索的

美國硅谷企業家埃隆·馬斯克

于2019年7月16日在舊金山召開發布會

稱其在人類與計算機連接起來的

“超高帶寬腦機接口”研究方面有了新的進展

芯片直連大腦

通過USB-C接口就可以直接讀取大腦信號

可用iPhone操控

最快2020年將進行人體實驗

該項目主要有兩項創新：一是通過神經手術機器人向大腦內快速植入大量4-6微米粗細的“線”，這種“線”是比頭發絲還細的柔軟聚合物，可有效避開血管等組織，減輕大腦炎癥反應，使植入技術更安全。二是“線”上布滿微小電極和傳感器，可從大量細胞中捕獲信息并將其無線發送到計算機以供分析。

馬斯克的腦機接口系統讓許多人細思恐極，如果芯片真的可以植入大腦并發揮作用，那對于科學來說絕對是一個劃時代的突破，但這同時也涉及到人的生存與思維意識的終極倫理問題。

翰林&有方精選科研項目

腦 科 學 影 像 原 理 探 究

大腦是神經系統最高級的部分，可以主導生物體內一切活動過程，也是科學上至今都無法解釋明白其工作原理的一個器官。

科研圈內，對于腦科學的研究從未停止，越來越多的人對其產生了濃厚的興趣，本期翰林&有方推薦的科研課題，就帶大家一起去初步探索神秘的大腦~

1.課題簡介

在本期的翰林&有方課題：腦科學影像原理探究中，來自賓夕法尼亞大學的導師將帶你：對兩種常用的插值正弦圖補全法和基于深度學習的方法進行比較。通過選取合適的圖像質量量化參數，并對其進行分析，全面掌握各種方法的優缺點，加強對算法的理解。

本課題是醫學物理和計算機圖形學的綜合研究，研究者（學生）將獲得使用Python以及深度學習框架Keras對圖像進行處理的技能，利用統計學知識分析現實問題的能力，以及通過接觸前沿科技問題來擴展視野。

2.課題研究放假

量子物理? ?計算機圖形學

計算機? ?人工智能? ?機器學習

應用數學? ?統計學? ?數據科學

3.課題適合學生

9-11年級高中在讀

4.課題導師介紹

導師：賓夕法尼亞大學? ?博士后

博士后目前就讀于賓夕法尼亞大學醫學院

研究方向為CT圖像處理算法

曾多次在醫學算法方向上發表論文

曾多次在頂尖國際會議發言

5.科研課題成果

成果1：在英文期刊中發表學術論文

項目保證為學員在正規的英文學術期刊中發表論文。正規的學術期刊均要求由獨立審稿人決定論文的錄用與否。因此，論文的成功發表標志著這篇文章已達到學界公認的學術標準。翰林&有方學者最優秀的學生，不但可以沖擊EI、SCI等高級別期刊，而且有機會參與全球頂級的學術會議。

成果2：第一作者身份

項目堅持幫助學生以第一作者身份發表論文。在申請過程中，招生官最看重的是學生在科研項目中的參與程度，而第一作者順位恰恰是這一點的最佳證明。近年來，有大量的中國學生在教授署名的論文中掛名，這使得第一作者身份的含金量更為突出

成果3：高效備戰具有高影響力、高含金量的科研學術活動

學生可以直接使用項目的成果論文沖擊多項全球頂級的科研賽事，其中包括：被譽為“中國青年的諾貝爾獎”的丘成桐科學獎、谷歌科學獎和達特茅斯大學舉辦的ISEC論文比賽。

成果4 ：獨一無二的課題

項目的導師會為每個學生提供獨一無二的課題，連接最前沿的科研方法和學生感興趣的學術方向，保證學生研究內容的差異性。

成果5：美國TOP30院校導師的推薦信

項目將為學生提供項目導師撰寫的推薦信。導師作為推薦人，來自于美國頂尖學府的科研團隊，保證了推薦信的可信度；而導師所提供的豐富的細節和生動的描述能更好展現學生的過人之處，從而大大提高了推薦信的價值。