Higher Education / Academia – NVIDIA 技術博客

Higher Education / Academia – NVIDIA 技術博客 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog 閱讀開發者創建的最新技術信息、頭條新聞和內容。 Thu, 05 Jan 2023 04:03:42 +0000 zh-CN hourly 1 196178272 用晶體物理學進行 X 射線研究揭示機場行李中的危險 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/x-ray-research-reveals-hazards-in-airport-luggage-using-crystal-physics/ Tue, 06 Dec 2022 04:00:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=5983 Continued]]> 以 X 射線為動力的研究旨在瞄準通過機場安檢的偷偷摸摸的危險物質。最近發表在 Scientific Reports 上的 study 提出了一種快速而強大的 X 射線衍射（ XRD ）技術的新設計，該技術能夠識別潛在威脅。這項工作可能是朝著機場更準確的行李掃描邁出的一大步。研究作者 Airidas Korolkovas 表示：“我的項目的主要目標是加快這種新的 X 射線成像模式，使其在機場安全方面經濟可行。最終，這種掃描儀可以幫助發現甚至是最具創意的隱藏爆炸物、毒品和違禁品，而不會給操作員帶來過高的成本，也不會給乘客造成延誤。”。他在 iTomography 公司擔任 X 射線物理學家和成像科學家期間進行了部分研究。作為 NVIDIA Academic Hardware Grant Program 的獲獎者，

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AI 模型匹配放射學家在 MRI 中識別乳腺癌的準確性 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/ai-model-matches-radiologists-accuracy-identifying-breast-cancer-in-mris/ Wed, 28 Sep 2022 08:15:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=5372 Continued]]> 紐約大學朗根健康學院的研究人員旨在通過一種新的人工智能模型改進乳腺癌診斷。最近發表在 Science Translational Medicine 上的研究概述了一個深度學習框架，該框架通過 MRI 預測乳腺癌的準確性與委員會認證的放射科醫生一樣高。這項研究可能有助于創建一個在臨床環境中實施基于人工智能的癌癥診斷模型的基礎框架。研究資深作者 Krzysztof J. Geras 表示：“乳腺 MRI 檢查很難解釋，即使對于經驗豐富的放射科醫生來說也很耗時。人工智能在改善醫學診斷方面有巨大潛力，因為它可以從成千上萬的檢查中學習。使用人工智能協助放射科醫師可以使過程更準確，并對結果有更高的信心。”， Department of Radiology at the NYU Grossman School of Medicine 的助理教授。作為乳腺癌診斷的敏感工具，

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與 Sophia Abraham 一起探索人工智能事業 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/exploring-a-career-in-ai-with-sophia-abraham/ Wed, 31 Aug 2022 04:23:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=5080 Continued]]> Sophia Abraham 一直認為她會成為一名醫生。她目前正在圣母大學攻讀計算機科學和計算機工程博士學位。這位有抱負的醫生是如何設計人工智能來識別澳大利亞的入侵草種，并設計無人機來幫助搜索和救援工作的？索菲亞的許多愿望最初源于對醫生角色的浪漫化看法。但在神經科學實驗室工作了數小時并跟蹤醫生后，她意識到自己對機械工程有著更強烈的熱情。盡管她的家人不贊成換專業，她還是決定在一個她感興趣的領域里碰碰運氣。索菲亞在一家政府智庫完成了機械工程實習，并看到了數據科學團隊的工作后，調整了課程。她發現真正讓她感興趣的是計算機科學的藝術。 “如果機械工程師正在創造身體，那么計算機科學家正在為身體呼吸生命，”她解釋說。“我意識到，我真的很想在我所做的一切創造中注入生命。” 索菲亞決定直接申請幾個計算機科學博士課程。雖然申請研究生課程對大多數學生來說都是挑戰性和競爭性的，

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人工智能在睡眠期間遠程檢測帕金森病 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/ai-remotely-detects-parkinsons-disease-during-sleep/ Mon, 29 Aug 2022 03:01:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=5000 Continued]]> 醫生很快就能通過讓患者做一件簡單的事情來評估帕金森病。由麻省理工學院研究人員領導的一項新研究訓練了一個神經網絡，以分析一個人在睡眠時的呼吸模式，并確定受試者是否患有帕金森氏癥。最近發表于自然醫學，這項工作可能導致早期檢測和治療。 “我們的目標是創造一種可靠、方便的方法來檢測和評估帕金森氏癥。受帕金森氏癥和呼吸信號之間的高維復雜聯系的啟發，自然選擇是使用機器學習的能力來診斷和跟蹤進展，”主要作者楊宇哲說，麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室的博士生。眾所周知，帕金森氏癥很難確定，但它已成為全球增長最快的神經系統疾病。美國約有 100 萬人，全世界約有 1000 萬人與之生活在一起。盡管有這些數字，但沒有一種特定的測試可以快速或明確診斷。作為一種進行性疾病，帕金森氏癥通常以輕微的手震顫等輕微癥狀開始。它會影響神經系統，最終導致無法控制的運動、顫抖、行走時僵硬和平衡問題。

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教機器用計算機視覺閱讀樂高手冊 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/teaching-machines-to-read-lego-manuals-with-computer-vision/ Thu, 18 Aug 2022 03:16:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=4936 Continued]]> 樂高愛好者抓撓他們的頭，閱讀組裝說明，可能很快有助于復雜的建設，感謝一個新的學習來自斯坦福大學、麻省理工學院和 Autodesk 。研究人員設計了一個深度學習框架，將 2D 手冊翻譯成機器可以理解的步驟，以構建 3D 樂高套件。這項工作可以推動專注于制造機器的研究，幫助人們組裝物體。 “樂高手冊提供了一個獨立的環境，展示了人類的一項核心技能：在指導下學習完成任務。利用視覺場景解析和程序合成的最新進展，我們旨在構建具有類似技能的機器，從樂高開始，最終以現實世界場景為目標，”該研究資深作者吳家軍說，斯坦福大學計算機科學助理教授。研究人員表示，用人工智能翻譯 2D 手冊面臨兩大挑戰。首先， AI 必須基于 2D 手動圖像在每個裝配步驟中學習和理解 3D 形狀之間的對應關系。這包括考慮工件的方向和對齊。它還必須能夠對磚塊進行分類，并在半組裝模型中推斷出磚塊的三維姿態。

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加速計算是藥物研發大眾化的關鍵 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/ai-research-holds-the-key-to-affordable-and-accessible-drug-development/ Fri, 24 Jun 2022 05:07:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=4443 Continued]]> 藥物發現領域正處于一個迷人的轉折點。這個問題的物理學是可以理解和計算的，然而量子力學計算太昂貴和耗時。 Eroom’s Law 觀察到，盡管技術有所進步，但藥物發現速度越來越慢，成本越來越高。最近一篇研究 GPU 計算和深度學習在藥物發現中的轉變作用顯示出這種趨勢可能很快逆轉的希望。該綜述發表在自然機器智能上，詳細介紹了從分子模擬和蛋白質結構測定到生成性藥物設計等挑戰方面的許多進展，這些挑戰加速了計算機輔助藥物發現工作流程。在高度并行化 GPU 和支持 GPU 的算法的發展推動下，這些進步為計算化學和結構生物學開發新藥帶來了新的可能性。研究人員在藥物發現和機器學習方面的合作，以確定 GPU 加速的深度學習工具，為這些挑戰創造了新的可能性，如果這些挑戰得到解決，將成為更快、更廉價藥物開發的關鍵。研究作者寫道：“我們預計，

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神經網絡生成全球碳儲量潛力圖 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/neural-network-generates-global-tree-height-map-reveals-carbon-stock-potential/ Mon, 02 May 2022 09:37:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=3845 Continued]]> 蘇黎世聯邦理工學院 EcoVision Lab 研究人員的一項新研究首次提出了交互式全球冠層高度圖。研究使用一種新開發的深度學習算法處理公開的衛星圖像，可以幫助科學家確定生態系統退化和森林砍伐的地區。這項工作還可以通過確定主要碳儲存區域來指導可持續森林管理，這是緩解氣候變化的基石。 “可持續管理陸地生態系統、緩解氣候變化和防止生物多樣性損失需要全球高分辨率的植被特征數據。通過這個項目，我們的目標是在深度學習的幫助下，通過合并來自兩次太空任務的數據來填補缺失的數據空白，”土木工程、環境與工程系教授康拉德·辛德勒說，以及蘇黎世 ETH 的地理信息工程。從雨林到北方林地，森林在減緩氣候變化方面發揮著關鍵作用，每年吸收多達 20 億噸二氧化碳。地上生物量，包括樹干、樹皮或樹枝等樹木的所有部分，與森林中儲存的碳量相關。樹高通常是生物量的一個指標，

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深度學習研究可能引發新的恐龍發現 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/deep-learning-study-could-spark-new-dinosaur-discoveries/ Mon, 28 Feb 2022 06:33:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=3108 Continued]]> 將新技術應用于研究古代歷史，研究人員希望通過一種新的人工智能算法擴大對恐龍的了解。這項研究發表在地球科學前沿上，使用高分辨率計算機斷層掃描（ CT ）成像結合深度學習模型來掃描和評估恐龍化石。這項研究是朝著創造一種新工具邁出的一步，這種工具將極大地改變古生物學家研究古代遺跡的方式。 “計算機斷層掃描以及其他成像技術已經揭示了化石中以前隱藏的結構，但高分辨率圖像需要古生物學家花費數周甚至數月的時間進行后期處理，通常是從巖石基質中分割化石。人工智能的引入不僅可以加快化石研究中的數據處理，而且還可以提高化石研究的效率。” ut 還為更客觀、更具重現性的研究建立了基準，”主要作者、美國自然歷史博物館理查德·吉爾德研究生院博士生余聰宇說。為了全面了解古代脊椎動物，古生物學家關注內部解剖學，如顱骨容量、內耳或血管空間。為此，研究人員使用了一種稱為薄切片的技術。

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機載傳感器實時準確地監測作物 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/airborne-sensors-accurately-monitor-crops-in-real-time/ Wed, 09 Feb 2022 02:52:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=3050 Continued]]> 根據伊利諾伊大學的研究團隊，強大的機載傳感器可能是幫助農民在美國玉米帶上持續管理玉米的關鍵。研究利用遙感器和新開發的深度學習模型，對作物氮、葉綠素和光合能力進行了準確、快速的預測。這項研究發表在國際應用地球觀測和地理信息雜志雜志上，可以指導農民的管理實踐，幫助減少化肥使用，提高糧食產量，減輕整個地區的環境破壞。 “與傳統的葉組織分析方法相比，遙感提供了更快、更具成本效益的方法來監測作物養分。及時、高分辨率的作物氮素信息將非常有助于種植者診斷作物生長并指導適應性管理，”主要作者 Sheng Wang 說，伊利諾伊大學厄本那香檳分校的研究科學家和助理教授。玉米帶在美國和全球分別生產約 75% 和 30% 的玉米，在糧食生產中發揮著重要作用。從印第安納州到內布拉斯加州，由于農業、玉米育種、新技術和肥料的改進，該地區的產量是 19 世紀 80 年代的 20 倍。

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自動機器人利用人工智能提高手術精度 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/surgical-robot-performs-first-solo-operation/ Wed, 02 Feb 2022 06:54:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=2997 Continued]]> 在醫學上，機器人在沒有外科醫生手的指導下進行了腹腔鏡手術。最近發表在 Science Robotics 上的研究概述了智能組織自主機器人（ STAR ）增強版的設計，該機器人在豬的軟組織上完成了具有挑戰性的任務。這項成就標志著全自動機器人手術的一個里程碑。 “我們的發現表明，我們可以自動化手術中最復雜、最微妙的任務之一：重新連接腸的兩端。這顆星星在四只動物身上進行了這一手術，其結果明顯優于人類進行同樣的手術，” Axel Krieger ，約翰·霍普金斯大學惠汀工程學院機械工程高級作者兼助理教授在一份發布報告中說。在腹腔鏡手術中，外科醫生使用小切口和攝像頭在腹部或骨盆進行手術。連接兩個管狀結構（如血管或腸道）的吻合術通常在腹腔鏡下進行。盡管該手術具有微創性，但如果因縫合有缺陷而發生任何滲漏，該手術可能會給患者帶來嚴重并發癥。

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新的人工智能乳腺癌模型是第一個顯示診斷過程的模型 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/new-ai-breast-cancer-model-is-the-first-to-show-diagnostic-process/ Wed, 19 Jan 2022 04:35:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=2833 Continued]]> 最近開發的一個人工智能平臺為醫學專業人員篩查乳腺癌提供了一個新的、透明的工具，用于評估乳房 X 光掃描。 research 創建了一個 AI 模型，用于評估掃描并突出顯示算法發現的相關圖像部分。這項工作可以幫助醫療專業人員確定患者是否需要進行侵入性且經常是神經損傷的活組織檢查。杜克大學放射學教授兼研究合著者約瑟夫·洛（ Joseph Lo ）在一份 press release 報告中說：“如果一臺計算機要幫助做出重要的醫療決策，醫生需要相信人工智能是基于有意義的東西得出結論的。”。“我們需要的算法不僅能起作用，還能自我解釋，并舉例說明他們的結論是基于什么。這樣，無論醫生是否同意結果，人工智能都能幫助做出更好的決定。” 在美國，每八名女性中就有一人會在一生中患上浸潤性乳腺癌。如果早期發現，女性在頭 5 年的存活率為 93% 或更高。乳腺 X 射線攝影術使用低能 X…

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全球人工智能天氣預報員以秒為單位進行預測 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/global-ai-weather-forecaster-makes-predictions-in-seconds/ Thu, 13 Jan 2022 03:47:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=2799 Continued]]> 使用人工智能的新天氣預報研究正在快速跟蹤全球天氣預報。最近發表在 J 地球系統建模的最新進展，上的研究可以幫助確定未來 2-6 周內可能出現的極端天氣。對極端天氣的準確預測和較長的準備時間使社區和關鍵部門（如公共衛生、水管理、能源和農業）有更多的時間準備和減輕潛在災害。氣候變化正在放大極端天氣事件的強度和頻率，全球有 2021 的風暴、熱浪、洪水和干旱記錄。根據最近的一份報告 NOAA report ，去年美國經歷了 20 起不同的氣候引發的天氣災害，每起災害造成的損失總計超過 10 億美元。短期和季節性天氣預報可以在減少極端天氣的社會經濟和人類成本方面發揮重要作用。 2019 年，氣象學家警告菲律賓地方和國家領導人， 3 周后將有一場暴雨。該預報為社區提供了時間，在 4 級臺風來襲之前，對建筑物進行風化處理并疏散人員，拯救了生命，減少了對該地區的總體破壞。

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神經網絡通過檢查繪畫的筆觸來精確定位藝術家 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/neural-network-pinpoints-artist-by-examining-a-paintings-brushstrokes/ Tue, 04 Jan 2022 04:29:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=2724 通過一種新開發的人工智能工具，識別繪畫偽造品變得更容易了。該工具可以精確地識別風格差異，精確到一個畫筆刷毛。 Case Western Reserve University （ CWRU ）團隊的 research 通過訓練卷積神經網絡，根據繪畫的 3D 地形來學習和識別畫家。這項工作可以幫助歷史學家和藝術專家區分合作作品中的藝術家，并找到偽造的作品。鑒定古畫有幾種方法。專家經常評估材料的類型和狀態，并使用科學方法，如顯微分析、紅外光譜和反射術。但是，這些詳盡的方法非常耗時，可能會導致錯誤。他們也無法識別一件藝術品的多個畫家。根據這項研究，像埃爾·格雷科和倫勃朗這樣的畫家經常雇傭藝術家的工作室，以與自己相同的風格繪制畫布的各個部分，使得個人貢獻不明確。雖然用機器學習分析藝術品是一個相對較新的領域，但最近的研究集中于將人工智能方法與高分辨率的繪畫圖像相結合，

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NVIDIA AI ：在沒有硬件或運動數據的情況下生成運動捕捉動畫 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/nvidia-ai-generating-motion-capture-animation-without-hardware-or-motion-data/ Wed, 15 Dec 2021 06:38:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=2645 Continued]]> 來自 NVIDIA 、多倫多大學和矢量研究所的研究人員提出了一種新的運動捕捉方法，即使用昂貴的運動捕捉硬件。它僅使用視頻輸入來改進過去的運動捕捉動畫模型。 YouTuber 和圖形研究人員 Károly Zsolnai-Fehér 博士在他的 YouTube 系列文章兩分鐘的論文中詳細介紹了這項創新技術的研究。這段視頻強調了研究人員如何僅通過視頻輸入捕獲使用人工智能的個體，并將其轉化為數字化身。然后，他們可以給阿凡達一個物理模擬，以消除腳滑動和時間不一致或閃爍的傳統挑戰。請觀看以下視頻： “在本文中，我們引入了一種新的框架，用于從原始視頻姿勢估計中訓練運動合成模型，而不使用運動捕捉數據，” Kevin Xie 在論文中解釋道。 “我們的框架通過接觸不變優化（包括接觸力的計算）實施物理約束，從而細化噪聲姿勢估計。然后，

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研究人員利用神經納米光學技術制造了一種鹽粒大小的相機 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/using-neural-nano-optics-researchers-create-a-camera-the-size-of-a-salt-grain/ Thu, 09 Dec 2021 04:27:00 +0000 http://www.open-lab.net/zh-cn/blog/?p=2626 Continued]]> 來自普林斯頓和華盛頓大學的一組研究人員創造了一種新的照相機，捕捉到的圖像和測量結果只有一個粗粒鹽大小的半毫米。發表在 Nature Communications, 上的新的研究概述了使用光學超表面和機器學習來產生高質量的彩色圖像，具有廣闊的視野。該設備可用于從機器人到醫療領域的各個行業，以幫助疾病診斷。光學超表面依賴于一種新的光操縱方法，使用設置在小正方形表面上的圓柱柱。這些柱子的幾何形狀不同，其工作原理類似于天線，可以捕獲入射光子（電磁輻射波）。然后，這些波作為信號從元表面發送到計算機，以解釋并生成圖像。微型攝像機在醫學上有著巨大的應用潛力，從腦成像到微創內窺鏡。但是，到目前為止，這項技術已經用有限的視野捕捉到模糊、扭曲的圖像。研究人員采用神經納米光學技術，將光學超表面與基于神經特征的圖像重建相結合，

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