维特比研究NAE大挑战

应对工程学的“大挑战”

维特比的研究人员接到了国家工程院的电话

美国国家工程院(NAE)宣布了21世纪初需要解决的14项重大挑战,如果我们要保护我们的自然资源,提高世界范围内的生活质量,并为不断增长的全球人口建立一个更安全、更可持续的未来。

南加州大bob国际首页登录学维特比工程学院对NAE的行动呼吁表示欢迎。我们的教师参与了许多正在进行的研究计划,这些计划直接反映了NAE的挑战。这些研究计划涵盖以下领域:

健康

先进卫生信息学更强大的卫生信息系统不仅可以改善每天的医疗就诊,而且对于抗击大流行和生物或化学攻击至关重要。

研制更好的药物我们的教师正在开发新的系统,利用遗传信息,感知身体的微小变化,评估新药,并提供疫苗。教职员工包括陈勇、Noah Malmstadt、Ellis孟、Michelle Povinelli、Richard Roberts、Pin Wang等。

逆向工程大脑工程学和神经科学的交叉有望在医疗保健、制造业和通信领域取得重大进展。

仿生微电子系统(BMES)工程研究中心:开发仿生设备和假体;对大脑的某些部分进行逆向工程(Theodore Berger, Mark Humayun, Gerald Loeb, Ellis孟)。

生物医学模拟资源:使用计算工程工具解决生物医学现象(Theodore Berger, David D’argenio, Michael Khoo, Vasilis Marmarelis)。

自闭症基因组和表型研究中心:调查并建立了世界上最大的自闭症儿童基因、身体和行为档案数据库(Clara Lajonchere, Constantinos Sioutas)。

•卫生信息中心(CHI):为卫生信息交换创建一个全球计算平台(Stephan Erberich, Carl Kesselman)。

生物医学信息研究网络(BIRN):促进生物医学数据共享(卡尔·凯塞尔曼)。

•的BioRC项目Alice Parker教授采用模拟计算来模拟神经结构,由纳米技术的使用支持,具有几纳米尺寸的结构,具有未来控制组装和使用的能力。

另一个强大的研究领域是可穿戴传感器和移动计算;教师包括Murali Anavaram, Urbashi Mitra, Gaurav Sukhatme, Maja matariic, Shri Narayanan。

维特比学院的教职员工还参与开发新的诊断和治疗方法和技术,用于各种各样的视力、睡眠、运动/运动控制、社会行为和认知功能障碍。教员包括Ted Berger, Martin Gundersen, Michael Khoo, Gerald Loeb, Maja matariic, Shri Narayanan, Terrence Sanger, Costas Sioutas, Francisco Valero-Cuevas。

我们有相当多的教师参与成像研究,包括Richard Leahy, Krishna Nayak和Kirk Shung。维特比工程学院与凯克医学院合作。


能源与环境

节约太阳能当前位置太阳能提供的能量不到世界总能量的1%,但它有潜力提供多得多的能量。能源部太阳能转换和固态照明新兴材料工程前沿研究中心(Daniel Dapkus和Mark Thompson)

开发碳封存方法当前位置工程师们正在研究捕获和储存多余二氧化碳的方法,以防止全球变暖。

大数据科学与技术门户网站总结了维特比学院在大数据领域为NAE挑战领域所做的努力。

CiSoft(智能油田技术中心):利用信息技术提高石油生产和发现(Iraj Ershaghi)。

•太阳能:纳米科学在太阳能和照明中的应用(P. Daniel Dapkus,周崇武)。

开发二氧化碳封存技术(Kristian Jessen和Dongxiao“Don”Zhang)。

•燃烧,燃料电池技术,替代燃料,高效燃烧的纳米脉冲动力(Fokion Egolfopoulos, Martin Gundersen)。

维特比学校有广泛的能源倡议拥有各种各样的研究项目。


安全

防止核恐怖当前,预防和应对核攻击的技术需求日益增长。

网络空间安全这不仅仅是防止身份盗窃。银行、国家安全和物理基础设施中的关键系统可能处于危险之中。

大数据科学与技术门户网站总结了维特比学院在大数据领域为NAE挑战领域所做的努力。

南加州大学恐怖主义事件风险和经济分析中心(CREATE):主要城市中心、机场和港口的核、化学、生物威胁研究(Isaac Maya)。

•信息科学研究所阻止(国防技术实验研究)计划:开发防止网络攻击的系统并制定对策(Terry Benzel, Jelena Mirkovic, Clifford Neuman, John Wroclawski)。

无线网络研究(John Heidemann, Bhaskar Krishnamachari, Urbashi Mitra, Michael Neely, Konstantinos Psounis, Robert Scholtz, Wei Ye)。

•计算机架构,计算机工程,编码和网络(Yigal Arens, Bob Braden, Ted Faber, Craig Knoblock, Jelena Mirkovic, Clifford Neuman, John Wroclawski)。

计算机系统安全中心:监督建立新的计算机安全系统和病毒检测软件的项目(克利福德·纽曼)。

•知识整合与发现中心(CKID)。


特大城市

恢复和改善城市基础设施
良好的设计和先进的材料可以改善交通和能源、水和废物处理系统,还可以创造更可持续的城市环境。

大数据科学与技术门户网站总结了维特比学院在大数据领域为NAE挑战领域所做的努力。

南加州粒子中心(与加州大学洛杉矶分校联合运营):全国领先的空气颗粒物污染研究中心(Constantinos Sioutas)。

METRANS国家运输中心:支持研究、教育和外联以解决大都市交通问题(彼得罗斯·约安努,詹姆斯·e·摩尔)。

•超大城市倡议:推进地理空间信息技术、结构改进、自然灾害缓解、建筑管理和绿色技术(让-皮埃尔·巴尔德、罗杰·加尼姆)。

•水资源和地下水运动(张东晓“唐”)。

•南加州大学水资源研究所(Gaurav Sukhatme)


个性化的学习

高级个性化学习:可以根据学习方式、速度和兴趣进行个性化教学,使学习更可靠。

增强虚拟现实:真正的虚拟现实创造了一种真正处于不同空间的幻觉。它可以用于培训、治疗和交流。

大数据科学与技术门户网站总结了维特比学院在大数据领域为NAE挑战领域所做的努力。

南加州大学综合媒体系统中心(IMSC):为地理空间决策开发沉浸式可视化技术(James Baker, Ulrich Newmann, Cyrus Shahabi)。

•南加州大学GamePipe实验室:支持严肃游戏研究和开发(Michael Zyda)。

•开发网络教育系统、多媒体、智能辅导系统等互动数字媒体(Shrikanth Naryanan)。

•基于游戏的个性化学习研究(Victor Lacour, Margaret McLaughlin, Dennis McLeod)。

技术辅助学习适用于儿童和成人特殊需要(Maja J. matariic, Shirkanth Narayanan)。
•为K-12学生和教师培训开发技术和方法,以改善结果(Dan Davis, Jihie Kim, Robert Lucas, Maja J. matariic, Gigi Ragusa, Erin Shaw)。


设计科学发现的工具

在未来的世纪里,工程师将继续与科学家合作,共同探索自然界中许多悬而未决的问题。

大数据科学与技术门户网站总结了维特比学院在大数据领域为NAE挑战领域所做的努力。

交互式知识获取团队(Yolanda Gil)正在构建“知识获取工具”,让非计算机科学专家也能轻松使用。

ISI的帕伽索斯项目(Ewa Deelman)将发现步骤自动化,“不仅编译软件和数据,还编译专业知识。”Deelman和Jose-Luis Ambite将这些工具应用于DNA数据库的探索。

•用于水生、森林和其他环境监测和描述的传感器和机器人分布式网络(John Heidermann, Urbashi Mitra, Gaurav Sukhatme)。

开发仪器和方法,以了解生物系统和材料行为(Andrea Armani)学习

发表于2016年12月16日

最后更新于2020年8月13日