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利用人工智能的力量

UofSC的研究人员探索了基于人工智能的解决方案,以应对各种各样的挑战



阿米特•谢思(Amit Sheth)早期访问南卡罗bob官方体育登陆来纳大学(University of South Carolina)时,10位院长参加了他关于人工智能的会议,他感到很惊讶。

谢思当时是该校人工智能研究所的新任主任,他认为他需要说服院长们接受这个想法。相反,是他们向他推销人工智能的重要性。

“他们所有人都在告诉我他们为什么对人工智能感兴趣,而不是我告诉他们为什么应该对人工智能感兴趣,”Sheth在2020年接受该大学的采访时说突破研究杂志。“对人工智能的意识已经存在,将人工智能融入教师和学生活动的愿望已经在校园里出现。”

自该大学于2019年宣布成立该研究所以来,人们的兴趣只增不减。现在,校园里有数十名研究人员在探索如何利用人工智能和机器学习来推进从医疗保健和教育到制造业和交通运输等领域的发展。10月6日,达拉摩尔商学院(Darla Moore School of Business)的教职员工将齐聚一堂关于人工智能的小组讨论由负责研究的副总裁朱利叶斯·弗里德里克松领导。

南卡罗来纳州的努力在几个方面突出:研究的合作性质,包括来自许多不同大学和学校的研究人员;承诺以合乎道德的方式利用人工智能的力量;以及该大学对将对现实世界产生直接影响的项目的承诺。

本周,随着东南会议在SEC日纪念人工智能,我们来看看南卡罗来纳州研究人员在人工智能领域的一些卓越努力。

“看”的新方式

Pooyan Jamshidi,工程与计算学院

人眼图标。

人工智能能帮助视障人士吗?Pooyan Jamshidi希望如此。这位计算机科学与工程助理教授正致力于开发辅助技术,帮助视力受损的人理解周围的环境。

闭上眼睛,想想周围的景象和声音——笔记本电脑、办公桌、空调的嗡嗡声、同事收音机里传出的音乐;或者,如果你在室外,树上的鸟鸣,卡车驶过的声音,马蹄铁上的低语。现在,想象一下这些景象和声音正在被计算机语音实时描述给你。在一瞬间,你变得更加独立,因为你周围曾经笼罩在黑暗中的环境,被科技的力量照亮了。

这个项目非常复杂,但贾姆希迪说,这些努力都是值得的。贾姆希迪说:“我一直渴望将我的研究与‘造福社会的人工智能’相结合,这项研究对我们的社会产生影响,并希望在出版物之外产生真正的影响。”

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利用“数字双胞胎”帮助研究人员模拟各种场景

苏拉夫·班纳吉,工程与计算学院

计算机显示器图标。

如果你向火星发射了一个探测器,但没有人能解释传感器发回的数据,那该怎么办?如何保护一个结构免受从未遇到过的威胁?这些都是苏拉夫•班纳吉赖以茁壮成长的挑战。

Banerjee是航空航天、土木和机械工程领域的无损评估和结构健康监测专家。这两个问题的答案都是:建立一个数字双胞胎,一个使用模拟、机器学习和推理的对象或系统的虚拟表示。为了提高现实世界物体和系统的性能,这对双胞胎让研究人员可以测试各种场景。班纳吉与美国国家航空航天局和美国海军合作,研究使用数字双胞胎和人工智能的技术,他长期以来一直支持数字双胞胎的好处。

班纳吉说:“我很兴奋,因为我在这个领域已经工作了很长一段时间,我正在开发的一些想法和概念已经被一些机构接受了。”“数字双胞胎几乎无处不在,我们的理念和概念是作为一个长期项目来发展的。”

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更好、更快的医疗保健——只为你

霍梅·瓦拉法,工程与计算学院

急救标志与心形图标。

bob官方体育登陆南卡罗来纳大学的研究人员霍迈·瓦拉法尔和人工智能主管阿米特·谢思有一个简单的目标:利用新兴技术改善美国的医疗保健系统,使人们获得适合他们身体需求和个人基因构成的医疗服务。

个性化健康这一新兴领域可以以各种方式应用人工智能,以找到更安全、更有效的个人治疗方法。这可能意味着帮助老年人接受结合他们童年病史的治疗,或者告诉孩子他们最容易患的疾病,并指导他们克服脆弱性。

Valafar说:“护理会更快,对你来说也会更好。”“你不会接受不必要的药物治疗。你不会受到不必要的治疗。而且会对以前不会被发现的疾病进行早期治疗,从而导致早期干预,而不是回溯性护理。”

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自动文本分析有助于识别心理健康挑战

Amit Sheth, AI研究所

大脑图标。

毫无疑问,人们的社会和精神健康受到了COVID-19大流行的影响。但要了解这种影响的程度,需要求助于大数据。在南卡罗来纳大bob官方体育登陆学人工智能研究所,在大流行的头几个月里,处理了超过7亿篇关于COVID-19的社交媒体帖子和70万篇新闻文章。

人工智能研究所主任Amit Sheth和一组研究人员使用自动文本分析来检查数据,不仅搜索某些关键词,还跟踪单词的含义,以便过滤相关结果。他们在抑郁、焦虑、药物滥用、基于性别的暴力和成瘾方面发现了强烈的警告信号。

“监控新闻和社交媒体上的大量词汇流,可以比传统的调查方法更快地提供洞察,”Sheth在the Conversation中写道。“我们的分析为制定社会指标和警报提供了基础,这将帮助政策制定者更快地发现并更有效地应对新出现的威胁。”

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将人工智能和计算机视觉应用于铁路安全

于谦,工程与计算学院

铁路道口标志图标。

坐在铁路十字路口不仅对司机来说不方便;如果第一反应车辆在前往紧急情况的途中被困在火车交通中,可能会很危险。土木工程教授于谦(音)正在尝试使用人工智能来构建更安全的交通系统

“我们调查了应答者,以确定哥伦比亚地区几个问题最常发生的地方,”钱说。“然后我们开发了一个系统,使用计算机视觉来监控街道交通状况,并从铁路获得运营信息,以更好地估计火车穿越时间和潜在的延误。”

这些估计数据可以帮助911调度员为响应紧急呼叫的车辆选择更好的路线。他还致力于提高铁路道口和轨道沿线的安全性,使用计算机视觉和无人机开发一种自主轨道检查系统。

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利用人工智能推进医疗

理查德·霍普曼博士,哥伦比亚医学院

医用听诊器图标。

哥伦比亚医学院在超声教育方面处于国际领先地位,将手持便携式仪器纳入所有医学院学生的课程中。

该大学超声研究所所长、名誉院长理查德·霍普曼(Richard Hoppmann)博士认为,一种新的心胸评估工具将听诊器、心电图和超声的功能与人工智能结合在一起,将改变医学的教学和实践方式。

“作为个体,我们根本无法超越人工智能,”霍普曼说。“医学知识已经发展得如此之快,没有办法知道所有的事情。你无法跟上文献的步伐,因为文献一直在呈指数级增长。此外,还有计算机和深度学习的处理能力问题。我们无法像现在的计算机和人工智能那样快速准确地处理大量信息。”

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