六名波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员赢得了著名的早期职业奖，以推进他们的工作
Ana Fiszbein（左上顺时针方向）、Michael Albro、Jonathan Huggins、Rabia Yazicigil、Andrew Sabelhaus和Wenchao Li今年获得了美国国家科学基金会澳门威尼斯人注册网站早期职业发展计划（Career）奖，以促进他们在工程、数学和分子生物学方面的澳门威尼斯人注册网站研究。照片由Cydney Scott， Jackie Ricciardi, Dana J. Quigley提供，由Sabelhaus提供
六名波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员赢得了著名的早期职业奖，以推进他们的工作
美国国家科学基金会职业奖旨在表彰波士顿大学在生物医学工程、人工智能、分子生物学等方面的创新澳门威尼斯人注册网站研究人员
他们开创了可摄取的身体监测器，可以分发流感疫苗的友好机器人，组织再生等等。现在，六名波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员获得了美国国家科学基金会（NSF）颁发的澳门威尼斯人注册网站早期职业发展计划（Career）奖，以推进他们的工作。
享有盛誉、竞争激烈的美国国家科学基金会职业生涯奖标志着早期职业科学家的重大成就，并持续五年的资助。今年获得资助的所有澳门威尼斯人注册网站研究人员也通过支持学生和青少年教育项目，为下一代科学家奠定基础，并使他们的领域多样化。
The Brink采访了波士顿大学的每一位最新获奖者，以了解他们改变游戏规则的澳门威尼斯人注册网站研究。
Michael Albro：为关节炎患者生成新组织
骨关节炎是最常见的关节炎形式，全世界约有6亿人受其影响，但治疗方法却很少。波士顿大学工程学院机械工程助理教授迈克尔·阿尔布罗（Michael Albro）正在开发一种先进的组织工程方法，用于修复关节炎等退行性疾病造成的关节和组织损伤。他的澳门威尼斯人注册网站研究重点是生长因子，即协调体内组织和器官生长的特殊分子。“生长因子指挥着身体的整个管弦乐队，”阿尔布罗说。
尽管它们在组织再生方面的探索越来越多，但将生长因子输送到细胞是一个复杂的过程，已被证明难以控制。Albro的目标是创造一种使用支架的新方法——一种嵌入工程细胞的材料，可以传递生长因子。他和他的团队也在测试计算机模型，为特定的细胞定制支架，并改善整个过程。他说：“我们要做的不仅仅是确定需要用于组织再生的生长因子，还要确定它们需要如何输送。”
Ana Fiszbein：细胞的内部运作
细胞要完成它们的工作，它们依赖于一个被称为基因表达的过程：DNA由RNA分子转录，RNA分子读取遗传指令并将其转化为特定的功能，比如制造蛋白质。但要做到这一点，RNA分子必须经历一个被称为剪接的过程，在这个过程中，一些指令被保留，一些指令被丢弃。尽管转录和剪接之间有基本的联系，但这两个过程的基础和连接机制尚不清楚。获得美国国家科学基金会职业成就奖的安娜·菲斯宾（Ana Fiszbein）是艺术与科学学院的生物学助理教授，她正在澳门威尼斯人注册网站研究一种在所有动物细胞中发现的分子，一种名为U1 snRNP的核糖核蛋白颗粒，是如何调节这两个相互关联的过程的。
“基因表达是如何编排的仍然是分子生物学最基本的问题之一，对我们对细胞分化、发育、疾病和进化的理解有影响，”Fiszbein说，他也是计算和数据科学的助理教授。“了解RNA剪接如何影响基因表达在癌症基因组学中尤为重要，因为它的异常调节导致每年约1000万癌症相关死亡。”最终，她希望她的发现能够推动进步，为个性化医疗和严重罕见疾病的治疗铺平道路。
乔纳森·哈金斯：预测不可预测
生活中很少有事情是确定的，尤其是在预测和理解具有大量数据的复杂系统时。例如，对于科学家来说，要量化生态系统的各个部分——比如与树根、树干或树枝相比，土壤中储存了多少碳——他们需要一个能够计算不可预测的、不断变化的条件和相互作用的系统。预测不可预测的事情听起来是不可能的，但这正是统计学和概率的用武之地。
在美国国家科学基金会CAREER基金的资助下，中科院数学和统计学助理教授乔纳森·哈金斯（Jonathan Huggins）正在克服与快速准确地处理大型数据集相关的挑战，同时考虑到固有的不确定性。他正在开发一个通用框架和一套算法，科学家和数据分析师可以用它来更好地澳门威尼斯人注册网站研究单个细胞、庞大生态系统甚至飞机引擎的内部运作。“特别是，我们开发的方法将提供准确的不确定性量化，”哈金斯说，“这将使科学家、政策制定者和其他用户获得可操作的见解，并做出更好的决策。”
“看到我们开发的方法以我从未想象过的方式得到应用，我真的很兴奋。”
李文超：更智能、更安全的人工智能
汽车是如何学会自动驾驶的？专家教人工智能（AI）系统执行特定任务的一种常见方法是模仿学习（IL），它允许机器或算法从观看人类演示中学习。但这种方法还远远不够完美，因为人类也远非完美。教导系统负面结果或陷阱也很困难，例如，只教授自动驾驶系统安全驾驶实践可能无法为系统提供识别不安全情况以及如何避免不安全情况所需的背景。电子与计算机工程助理教授李文超（音译）正致力于通过IL演示来改进机器学习的方式。
李提出了IL“护栏”：人工智能系统将有安全参数和精确的指导来补充这一过程，而不仅仅依赖于演示。这些指导方针将基于李正在开发的数学框架。
“通过我们的新方法，我们设想它将带来更有效的学习算法，更符合用户意图的人工智能系统，以及最终更安全、更值得信赖的自主系统，”李说。
Andrew Sabelhaus：友好的医疗保健软体机器人
想象一下，你走进一个繁忙的健康中心，而不是与临床医生或护士见面，你直接走到一个自助服务亭去检查血压、注射流感疫苗或鼻腔拭子。柜台后面不是一个人，而是一个友好的机器人。机械工程助理教授安德鲁·萨贝尔豪斯（Andrew Sabelhaus）认为，由橡胶等柔软材料制成的机器人有潜力为人类服务，从而节省人们看病的时间。
但要成为一名成功的医生，软体机器人必须足够聪明，能够准确地知道在不可预测的情况下该做什么——如果它拿着一根针，它还必须准确地知道在哪里以及如何注射。Sabelhaus正在使用他的NSF CAREER基金来设计软体机器人的算法，以满足这些安全要求。他说，如果有可能确保机器人不会无意中造成伤害，“这将使医疗保健更便宜，更容易获得。”另一个重要的目标是：消除医疗保健差距，并确保人类对数据的偏见不会无意中传递给机器人。
雅兹齐格拉比亚：用生物传感器监测疾病
电气和计算机工程助理教授Rabia Yazicigil创造了一种可食用的身体监测器，获得了美国国家科学基金会的职业奖，这种监测器可以安全吞咽，并且可以准确地跟踪和报告疾病的进展。Yazicigil最初的目标是一种监测胃肠道炎症过程的生物电子传感器。
Yazicigil说：“我们正在使用肠道作为这些技术的第一个演示者。”
数百万人患有胃肠道疾病，如肠易激综合征，但Yazicigil的系统最终可以用于监测和管理其他健康状况。例如，生物传感器可以检测与心脏病相关的胆固醇峰值。有一天，这项技术也可能被用于身体以外的领域，比如检测废水中的疾病生物标志物，或寻找土壤中污染物的证据。
Yazicigil说：“目标是进行实时的体内传感，这样你就可以准确地跟踪与疾病生物标志物相关的变化。”“这将为你提供关键信息，以实现早期干预和更好的疾病管理。”
编者注：在这篇文章发表后，美国国家科学基金会宣布第七名波士顿大学的澳门威尼斯人注册网站研究人员获得了职业奖。蕾切尔·布鲁尔
Patrick L. Kennedy和A.J. Kleber对本文的报道也有贡献。
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