【ISEF/丘赛】课题推荐：脑科学影像原理探究

致力于脑科学前沿技术探索的

美国硅谷企业家埃隆·马斯克

于2019年7月16日在旧金山召开发布会

称其在人类与计算机连接起来的

“超高带宽脑机接口”研究方面有了新的进展

芯片直连大脑

通过USB-C接口就可以直接读取大脑信号

可用iPhone操控

最快2020年将进行人体实验

该项目主要有两项创新：一是通过神经手术机器人向大脑内快速植入大量4-6微米粗细的“线”，这种“线”是比头发丝还细的柔软聚合物，可有效避开血管等组织，减轻大脑炎症反应，使植入技术更安全。二是“线”上布满微小电极和传感器，可从大量细胞中捕获信息并将其无线发送到计算机以供分析。

马斯克的脑机接口系统让许多人细思恐极，如果芯片真的可以植入大脑并发挥作用，那对于科学来说绝对是一个划时代的突破，但这同时也涉及到人的生存与思维意识的终极伦理问题。

翰林&有方精选科研项目

脑 科 学 影 像 原 理 探 究

大脑是神经系统最高级的部分，可以主导生物体内一切活动过程，也是科学上至今都无法解释明白其工作原理的一个器官。

科研圈内，对于脑科学的研究从未停止，越来越多的人对其产生了浓厚的兴趣，本期翰林&有方推荐的科研课题，就带大家一起去初步探索神秘的大脑~

1.课题简介

在本期的翰林&有方课题：脑科学影像原理探究中，来自宾夕法尼亚大学的导师将带你：对两种常用的插值正弦图补全法和基于深度学习的方法进行比较。通过选取合适的图像质量量化参数，并对其进行分析，全面掌握各种方法的优缺点，加强对算法的理解。

本课题是医学物理和计算机图形学的综合研究，研究者（学生）将获得使用Python以及深度学习框架Keras对图像进行处理的技能，利用统计学知识分析现实问题的能力，以及通过接触前沿科技问题来扩展视野。

2.课题研究放假

量子物理   计算机图形学

计算机   人工智能   机器学习

应用数学   统计学   数据科学

3.课题适合学生

9-11年级高中在读

4.课题导师介绍

导师：宾夕法尼亚大学   博士后

博士后目前就读于宾夕法尼亚大学医学院

研究方向为CT图像处理算法

曾多次在医学算法方向上发表论文

曾多次在顶尖国际会议发言

5.科研课题成果

成果1：在英文期刊中发表学术论文

项目保证为学员在正规的英文学术期刊中发表论文。正规的学术期刊均要求由独立审稿人决定论文的录用与否。因此，论文的成功发表标志着这篇文章已达到学界公认的学术标准。翰林&有方学者最优秀的学生，不但可以冲击EI、SCI等高级别期刊，而且有机会参与全球顶级的学术会议。

成果2：第一作者身份

项目坚持帮助学生以第一作者身份发表论文。在申请过程中，招生官最看重的是学生在科研项目中的参与程度，而第一作者顺位恰恰是这一点的最佳证明。近年来，有大量的中国学生在教授署名的论文中挂名，这使得第一作者身份的含金量更为突出

成果3：高效备战具有高影响力、高含金量的科研学术活动

学生可以直接使用项目的成果论文冲击多项全球顶级的科研赛事，其中包括：被誉为“中国青年的诺贝尔奖”的丘成桐科学奖、谷歌科学奖和达特茅斯大学举办的ISEC论文比赛。

成果4 ：独一无二的课题

项目的导师会为每个学生提供独一无二的课题，连接最前沿的科研方法和学生感兴趣的学术方向，保证学生研究内容的差异性。

成果5：美国TOP30院校导师的推荐信

项目将为学生提供项目导师撰写的推荐信。导师作为推荐人，来自于美国顶尖学府的科研团队，保证了推荐信的可信度；而导师所提供的丰富的细节和生动的描述能更好展现学生的过人之处，从而大大提高了推荐信的价值。