在目睹家人面临的健康挑战后，两名Parkland高中的学生开发了应用程序来帮助面临类似问题的人们。
高年级学生Tushar Mehta最近因设计名为PulmoAID的高级人工智能工具而获得2026年国家STEM节奖项。新生Devansh Garg则因他的移动辅助应用SafeStep而成为2025年国会应用挑战赛第7选区的获胜者。
以下是关于这两位青少年及其程序的详情。
发现癌症的新途径？
在美国及多个地区，共有55名2026年国家STEM节的获奖者；Mehta凭借PulmoAID成为宾夕法尼亚州唯一获奖者。
Mehta表示，他住在印度的祖父因癌症去世。他说，他设计这个应用程序的初衷是帮助人们在早期发现癌症，因为在早期接受治疗的生存机会最高。
"印度是资源非常有限的国家之一，放射科医生短缺。无论你患有什么癌症或疾病，如果放射科医生短缺，将很难在早期阶段检测到癌症或疾病，"Mehta说。
他补充说，即使在美国，也可能出现错误诊断。他说，PulmoAID的准确率为91%，虽然它可以在任何国家使用，但Mehta特别为发展中国家或资源较少的国家设计，以帮助克服放射科医生短缺的问题。
Mehta表示，现有技术可以通过影像（如CT扫描或MRI）检测疾病或健康问题，但PulmoAID与众不同之处在于，它能够基于患者医疗历史中的因素（而不仅仅是单个扫描）做出决策。
"它还考虑了患者的其他人口统计变量，如他们的吸烟史，无论是自己吸烟还是家里有人吸烟，以及他们的遗传信息，比如家人是否曾患过肺癌或其他癌症，"Mehta说。
他补充说，PulmoAID做出的决策对用户来说并非"黑箱"。它将提供书面解释和数据可视化，患者和医生可以轻松理解，解释它是如何得出结论的。
Mehta的家庭有编程背景。他的父母都在Air Products公司从事计算机科学或工程工作。Mehta从小学通过学校的LEGO机器人团队开始编程。他之前曾因设计RecycleBot应用程序而获得2022年国会应用挑战赛第7选区的胜利，该应用程序通过照片分析告诉用户物品是否可堆肥或可回收。他计划在大学攻读生物工程和计算机科学。
Mehta说，创建PulmoAID比他之前做过的任何项目都要复杂得多。最具挑战性和耗时的方面之一是用他获得的40万张CT图像扫描来训练AI模型。
他说，他每天放学后都在这个项目上工作，但真正的挑战是用图像训练AI模型，有时可能需要24小时，并占用了他许多周末的大量时间。他说，完成这个应用程序总共花了他五个月时间。在此期间，他仍然参与志愿服务、机器人团队和其他课外活动。
"让我坚持下去的一件事是我对计算机语言的热爱和好奇心，也就是计算机科学本身，"Mehta说。
Mehta表示，他希望将来将这个应用程序投入市场，但面临一些挑战。一个是必须使其符合《健康保险可携性和责任法案》(HIPAA)，并且需要进行验证研究。
"这是一个我尚未取得进展的重大过程，这就是为什么我正在努力寻找正确的方向，并尽可能多地给人们发邮件，"Mehta说。
确保安全
与Mehta一样，Garg表示，他受到家人健康问题的启发而创建了自己的应用程序。
Garg表示，他设计了SafeStep这款iOS设备应用程序，因为他的母亲和祖母都因跌倒而受过重伤，他想帮助她们以及全球许多有行动障碍、跌倒风险增加的人。该应用程序与安装在拐杖上并通过蓝牙连接到手机的传感器设备配合使用。当路径上有物体、障碍物、落差或其他风险因素时，拐杖上的设备会感知到并提醒用户危险。
然而，Garg不仅设计了应用程序，还设计了安装在拐杖上的传感器。
"这需要大量研究，特别是尝试找到我需要使用的特定工具，尤其是成本方面。我想确保一切保持成本效益，"Garg说。
这种创造力的结合帮助他赢得了国会应用挑战赛，这是一项面向全国中学生和高中生的年度竞赛。
总的来说，他表示，他花了大约四周时间来构建设备并编程应用程序。Garg不仅仅专注于应用程序和学校。他还参加篮球、Parkland的辩论社以及其他一些俱乐部和课外活动。
他补充说，该应用程序背后的理念并非完全新颖；市场上有功能类似的智能拐杖和相关应用程序，但他设备的独特之处在于它可以安装在任何拐杖上，且生产成本更低。
"如果我最终要销售这个产品，我可以比目前市场上产品更低的价格出售，"Garg说。"目前市场上最便宜的智能拐杖价格为750美元。而SafeStep的成本不到100美元。如果我要销售它，我会以低于100美元的价格出售。这节省了大量的钱，不会花在智能拐杖上，但它将帮助同样多的人，甚至更多人，尤其是考虑到它的价格实惠。"
Garg表示，他从五年级开始学习编码和编程，当时他学习了开源编程语言Swift。
"我爱上了编码，整个疫情期间，我一直在编码，"Garg说。
与Mehta使用PulmoAID一样，Garg表示，他希望推出他的应用程序并销售他的设备。
"如果我要推出它，我肯定需要对系统和应用程序做一些修改，"Garg说。"希望在暑假期间，我可以完善一切，然后将其发布到应用商店，使其成为一个产品。"
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