马来西亚青少年创新的人工智能解决方案帮助中风康复

2024-11-28 22:23来源:本站编辑

来自雪兰莪州沙阿南的SMK Kota Kemuning的Ravindran Surandran和他的团队在今年早些时候的微软创新杯青少年2024 AI for Good比赛中排名前十,这是马来西亚创新的一项值得注意的成就。

他们的获奖发明Strip4u是一种由电池驱动的装置,通过外科手术植入中风患者体内,帮助他们恢复和康复。

微软的国际竞赛“少年创新杯”鼓励13-18岁的学生识别紧迫的全球问题,并开发人工智能驱动的解决方案。

该活动为学生提供了一个探索批判性思维和数字技能的平台,利用人工智能和微软的Azure框架创建具有现实影响的项目。

今年,Ravindran和他的团队(年龄都在16岁到17岁之间),被恰如其分地命名为“运气之笔”(Stroke of Luck),不仅接受了挑战,而且成为自2020年比赛开始以来第一支获得前10名的马来西亚团队。

回顾团队的旅程,Ravindran说:“我们参加了这次比赛,之前没有任何经验,今年才知道。令我们惊讶的是,我们成功跻身全球前十。我们很自豪能在这个级别上代表马来西亚,并希望能激励其他人。”

该团队的概念是一种创新的人工智能设备,旨在帮助中风患者恢复行动能力。

受运动皮层刺激(MCS)和深部脑刺激(DBS)等先进神经系统治疗的启发,Ravindran和他的团队设计了一个系统,该系统使用电极植入物和人工智能驱动的数据来刺激运动功能并恢复受影响肢体的活动能力。

Ravindran说:“当我们了解到像DBS这样的神经调节是如何恢复运动功能的时候,我们的‘顿悟’时刻到来了。我们想知道人工智能是否能让这一过程更容易、更有效。”

该设备通过与中央处理单元、电池和存储设备相互作用的电极网络起作用。

它收集大脑反应的数据,并将其传输到人工智能服务器,该服务器分析模式并根据每位患者的康复需求制定脉冲序列。

随着系统的学习,它甚至可以将一个病人的见解应用到另一个病人身上,使康复成为一个集体学习的过程。

From left: Niraj, Ravindran, teacher Suganthi, Tan, Loo, Lee, Gan and teacher Chan showcasing a device designed to aid stroke patients in recovery and rehabilitation. — RAVINDRAN SURANDRAN

Ravindran解释说:“如果病人A的工作臂被记录下来,这些脉冲模式可以帮助指导病人B的不活动臂的运动,反之亦然。这种交叉学习能力可能会彻底改变中风的恢复,使其更快,更具适应性。”

制造这款设备绝非易事,尤其是考虑到比赛的时间安排和团队有限的经验。

由于只有一个月的时间来研究、构思和展示他们的解决方案,这个六人团队——Niraj Praveen、Kendra Gan Shan yin、Lee Jia Chen、Loo Zhang Jing、Sophie Tan和Ravindran——严重依赖于战略规划和严格的时间管理。

“我们花了一周时间集思广益,从农业到音乐,寻找人工智能可以有意义地解决的问题。

一旦我们确定了中风康复,我们就会根据每个成员的优势分配具体的任务,”拉文德兰说。

技术方面的工作落在了团队的“技术专家”卢和李身上,他们研究了微软Azure的产品,并整合了相关工具来增强设备的功能。同时,其他团队成员专注于道德考虑和利益相关者的影响。

Ravindran亲自监督项目的展示和视觉吸引力,甚至与队友Tan一起设计有趣的动画,使他们提交的视频吸引评委。“我们在上课时间和课后都在做这个,”拉文德兰分享道。“有时在学校待到晚上。”

在整个开发过程中,团队受益于他们的老师Suganthi Kupusamy和Chan Shook Leng的支持,他们提供了宝贵的指导,以完善概念并确保广大用户能够理解。

Ravindran说:“我们的老师帮助我们保持脚踏实地和头脑清醒,特别是在不牺牲其背后的科学的情况下简化我们的演讲。

“它们是检验我们是否有效传达了我们的想法的完美试金石。我们的校长Mohd Fauzi Zailan也非常支持我们的努力。是他告诉我们比赛的事,并鼓励我们参加。”

该团队致力于彻底的研究,其中包括咨询拿督医生Jegan Thanabalan,他是一名神经外科医生,就Strip4u的医学可行性向他们提出建议。

他对安全考虑的见解和神经调节的最新发展有助于改进设备的设计。“耶根博士不仅验证了我们的方法,而且让我们看到了我们没有考虑到的领域,”拉文德兰说。

虽然他们还没有在中风患者身上直接测试这种设备,但研究小组对其未来的潜力仍然充满希望。

Ravindran表达了对产品发展超越竞争的坚定承诺,他说:“我们相信Strip4u有改善生活的潜力,我们渴望探索与利益相关者合作的机会,使这一想法成为现实。”

随着微软继续支持人工智能驱动的教育计划,Ravindran和他的团队的成功凸显了年轻人被赋予创新能力时出现的无限可能性。

该设备不仅体现了创新杯青少年比赛的影响,还强调了新兴技术在解决全球范围内医疗保健挑战方面的作用。

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