卡内基梅隆大学在人工智能、机器人技术和医疗保健领域的领导地位,成为本周在匹兹堡大学举行的全球创新峰会的焦点。
在竞争力委员会和全球竞争力理事会(GFCC)的合作组织下,“塑造未来:健康、人工智能与技术交汇”峰会汇聚了学术界、产业界和政府的思想领袖,共同探讨人工智能和新兴技术如何重塑医疗保健的未来。
健康、人工智能与生产力的必然性:从大学研究到社区影响
贾哈尼安(左起第三人)与全国学术领袖共同参与“健康、人工智能与生产力的必然性”开幕小组讨论。本次活动突显了匹兹堡作为由世界级研究机构驱动的创新中心地位。
卡内基梅隆大学校长法纳姆·贾哈尼安表示:“过去二十年匹兹堡的复兴,得益于公共部门、私营部门与学术机构及民间组织的非凡协同。如今,我们是一座集教育、医疗和新兴科技于一体的城市。我们正融入一个通过地域性创新推动经济发展的生态系统,其影响力因学术机构的研究和人才而倍增。”
在题为“健康、人工智能与生产力的必然性:从大学研究到社区影响”的首场小组讨论中,贾哈尼安探讨了大学主导的研究如何提升生产力并改善健康成果。他指出,卡内基梅隆大学于2018年率先开设本科人工智能学位,并将人工智能融入全校课程体系,同时强调了大学对伦理人工智能和以社区为中心的创新的承诺。
贾哈尼安表示:“我们终于站在理解学习科学并将人工智能应用于教育的门槛上。我相信,未来十年内,我们将见证教学方式、学习模式的根本性转变,并最重要的是,为从幼儿园到12年级的各年龄段学生提升学习成果。”
转变现实:匹兹堡、伯明翰与贝尔法斯特共塑可持续繁荣未来
特蕾莎·梅耶尔在“转变现实:匹兹堡、伯明翰与贝尔法斯特共塑可持续繁荣未来”小组讨论中发言。当天上午晚些时候,卡内基梅隆大学研究事务副校长特蕾莎·梅耶尔与英国及北爱尔兰的国际领袖共同探讨了匹兹堡等城市如何通过技术驱动的协作塑造可持续繁荣的未来。
梅耶尔表示:“匹兹堡拥有深厚的制造业传统,更重要的是,我们地区拥有令人难以置信的自然资源:能源和水资源。如果考虑扩大美国制造业基础,这些资源将至关重要。”她提到,宾夕法尼亚州参议员戴夫·麦科米克于7月在卡内基梅隆大学主办了一场重大能源与人工智能峰会,汇聚了40多位首席执行官、五位内阁部长和美国总统,共同商讨宾夕法尼亚州及西南宾夕法尼亚在应对当前紧迫挑战中可发挥的作用,并宣布了超过900亿美元的投资。
“未来光明,但需立足匹兹堡的过去。现在,我们必须切实推进这一未来。”她强调。
为下一代创新者与领导者赋能的人工智能教育
午餐小组讨论期间,教学与学习创新副教务长玛莎·洛维特代表卡内基梅隆大学,参与了关于培养下一代创新者的讨论。她重点介绍了该校在人工智能增强学习环境方面的开创性工作,以及跨学科教育的重要性。
洛维特(左起第二人)参与人工智能教育小组讨论时表示:“教育要整合人工智能,必须更加灵活敏捷并以数据为导向以跟上变革。将人工智能融入教育意味着持续追踪课程是否有效培养学生所需能力,并在循环监控中进行调整。此外,我认为教育应被视为终身事业,因此支持终身学习的基础设施是人工智能融入教育的另一关键方面。”
卡内基梅隆研究人员在创新展览中展示成果
卡内基梅隆研究人员在“塑造未来:健康、人工智能与技术交汇”创新展览中,向与会者展示了具有变革性的研究成果。该展览由竞争力委员会和全球竞争力理事会(GFCC)联合组织。
扎哈伊·科恩-卡尼
生物医学工程与材料科学与工程教授
扎哈伊·科恩-卡尼研究生物系统如何与纳米级材料和设备互动。通过融合化学、物理和材料科学的理念,他的研究探索了生物分子、细胞和组织如何与纳米线和纳米粒子等纳米结构连接和通信。他还关注细胞和组织在与微型电子设备连接时的电学行为。
科恩-卡尼实验室是一个跨学科团队,整合了材料科学、物理、化学和生物学,近期获得ARPA-H(高级研究计划署-健康)资助,以加速开发一种生物电子植入物,有望显著改善肥胖症和2型糖尿病患者的护理。
布拉克·奥兹多加拉
机械工程哈默施拉格大学教授
工程研究加速器副主任
宾夕法尼亚基础设施技术联盟(PITA)联合主任
生物医学工程、材料科学与工程荣誉任职
布拉克·奥兹多加拉研究制造工艺和系统,专精于宏观、微观和纳米多尺度制造,应用于医疗和生物医学设备制造等领域。他的专长还包括精密工程、结构动力学和模态分析。
他正推进两个由高级研究计划署-健康(ARPA-H)资助的项目:一个用于甲状腺疾病监测和治疗的细胞植入技术,另一个用于实现居家早期癌症检测。
简·马
计算生物学雷·斯蒂芬妮·莱恩教授
简·马的研究运用人工智能深入理解细胞的组织、通信和功能机制,有望为健康和疾病提供新见解。马实验室研究细胞核内DNA的排列方式、单个细胞如何调控基因、组织随时间的演变以及分子间的复杂相互作用。为此,他们构建了先进的AI模型,以发现生物数据中的模式并指导新实验,同时开发大规模AI系统揭示基因调控机制及细胞在组织中的协作方式。
丽贝卡·泰勒
机械工程教授
生物医学工程、电气与计算机工程荣誉任职
丽贝卡·泰勒领导微系统与机械生物学实验室,她和团队设计并构建蛋白质尺度的微型机器和材料。其工作融合生物学、纳米技术和工程学,创造可连接活细胞与电子设备的可编程系统。泰勒的研究涵盖DNA纳米技术、仿生微纳系统和先进制造。
亚当·W·费恩伯格
生物医学工程与材料科学与工程教授
亚当·费恩伯格领导再生生物材料与治疗小组,其团队设计帮助多种细胞形成组织的材料和工具。他们的目标是理解复杂生物功能(尤其在眼睛、肌肉和心脏)的发展机制。费恩伯格创造了首个全尺寸3D生物打印人类心脏模型。
领导力获卓越认可
卡内基梅隆大学校长法纳姆·贾哈尼安因在高等教育、研究和创新方面的变革性领导力,获全球竞争力理事会(GFCC)表彰。贾哈尼安(左起第三人)与GFCC副主席(澳大利亚)查尔斯·基菲尔、GFCC主席(美国)查德·霍利迪及GFCC(美国)总裁黛博拉·温斯-史密斯共同出席。
健康、人工智能与技术的前沿阵地
普拉迪普·拉维库马尔(右二)与卡尔·金斯福德(右四)参与健康、人工智能与技术小组讨论。周二,GFCC 2025全球创新峰会以小组讨论开场,探讨匹兹堡如何在人工智能融入患者护理领域占据独特领先地位,卡内基梅隆大学的普拉迪普·拉维库马尔和卡尔·金斯福德参与其中。
卡尔·金斯福德表示:“当谈及AI在发现新药物方面的影响力时,必须与数十年钻研特定疾病的医师对话。在卡内基梅隆大学,我们的计算生物学博士项目处于交叉点,可作为早期引擎推动新疗法、新治疗选择和新药物的发展。”金斯福德是计算机科学赫伯特·A·西蒙教授兼机器学习与健康中心主任。
普拉迪普·拉维库马尔表示,希望未来生成式AI研究的突破能让医疗提供者立即直接改进医疗环境中整合的AI工具。
“生成式AI已实现惊人成果——例如聆听医患互动并自动生成记录,使医师无需手动记录,”拉维库马尔说。作为计算机科学学院机器学习教授,他补充道:“创新层出不穷,但值得研究医生如何直接融入其专业背景,以引导AI模型满足实际需求。”
从诊断到治疗:利用技术机遇推进医疗保健
贾娜·凯纳施托弗(左起第三人)与安德鲁·李(左起第四人)参与利用机器学习和人工智能推进医疗保健的小组讨论。当天上午晚些时候,学术界和医疗从业者小组讨论了机器学习和AI如何助力复杂患者护理,尤其在脑部治疗方面。
“我们希望弄清身体如何影响大脑及其认知功能,以优化治疗方案,”卡内基梅隆大学生物医学工程教授兼系研究生事务副主任贾娜·凯纳施托弗表示。她解释道,正通过研究能屏息30分钟的海豚,探索大脑如何在缺氧状态下持续运作,期望这一发现能支持创伤护理中的人脑功能。
“身体有诸多调节方式影响功能。我们在探究如何利用身体与大脑的互动提升人类认知表现,”凯纳施托弗强调,“其核心在于开发更优设备,例如改进呼吸机以支持人脑。”
然而,卡内基梅隆大学的安德鲁·李指出,实现医疗突破需加强从业者与语言模型的沟通。
“当前缺失的是将医疗问题与AI方法有效连接,”李说。作为泰珀商学院运筹学弗兰克·A·和海伦·E·里斯奇助理教授,他补充道。
健康、人工智能与技术:投资未来
梅雷迪思·迈耶·格雷利(左起第二人)参与关于AI投资挑战与机遇的小组讨论。人工智能的快速成长对投资者提出独特挑战与机遇。在上午晚些时候的会议中,商界领袖和专家从财务视角评析了不断演变的医疗技术格局。
“创新速度迅猛提升,我们正通过今日构建的公司塑造未来经济,”卡内基梅隆大学斯沃茨创业中心管理主任兼临时执行主任梅雷迪思·迈耶·格雷利表示。“匹兹堡拥有独特机会,融合我们在机器学习、人工智能和医疗保健领域的世界领先研究。作为地区,我们必须决定:是否要构建未来经济?若答案为是,这必须成为我们唯一目标。无论在匹兹堡投资何领域,都应以此为指引;否则,愿景永难实现。”
格雷利还为早期创业公司创始人提供建议:“务必审慎选择合作投资者及其理念,明确自身优势与成长路径后再确定投资方。”
宾夕法尼亚引领全国人工智能进步
法纳姆·贾哈尼安
乔什·夏皮罗
卡内基梅隆大学校长法纳姆·贾哈尼安介绍了峰会主旨演讲嘉宾、宾夕法尼亚州州长乔什·夏皮罗。
“本次活动彰显了地域性经济发展的非凡价值,以及创新生态系统变革性作用,”贾哈尼安说,“州长,感谢您对本州的鼓舞领导及坚定承诺,使宾夕法尼亚成为全美灯塔。”
夏皮罗在演讲中指出,宾夕法尼亚州具备独特优势,可抓住人工智能创造的经济机遇,并赞扬卡内基梅隆大学与匹兹堡大学在推进该技术方面的协作。
“在政府、企业、学术界和医疗保健领域,我们绝不能落后,任由他人攫取人工智能红利,”夏皮罗强调,“我要让你们知道,宾夕法尼亚州已全力投入。我相信我们正引领方向,拥有成功所需的独特优势组合。我国必须在此取得成功,我们应当领先,且就从宾夕法尼亚州起步。”
动态经济中的先进制造
加里·费德(左起第二人)参与讨论人工智能如何影响制造业的小组讨论。当日下午,专家小组探讨了人工智能对制造业的全方位影响,从劳动力流程到自动化。
加里·费德表示:“机器人技术是先进制造的核心环节,继而关联自动化及技术与工人的互动。”作为卡内基梅隆大学工程学院电气与计算机工程哈默施拉格大学教授兼制造未来研究所教务主任,他补充道:“但人工智能要在制造业产生实际影响,仍需大量突破。”
“人工智能作为理解事物、加速生活的工具很棒,但它仍与物理世界脱节,”费德解释道,“制造业关乎实体物品。因此,认为人工智能将影响实体制造设施的人可能会失望。六个月内,你绝不会看到ChatGPT操作你的洗碗机。”
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