Gesondheid innovasies hoogtepunt 2012 Google Science Fair

Dink terug aan jou middel-skool wetenskap billike. Stel jou die plakkaat-direksie vertoon op kafeteria tafels, die blink blou linte en rye van plastiek trofeë, die tuisgemaakte projekte gebou van handwerk-winkel voorrade en spens krammetjies. Daar was waarskynlik `n paar vis-tenk ekosisteme, sommige aartappel-aangedrewe horlosies, en ten minste een-asyn spewing papier-maché vulkaan.

Stel jou nou voor `n vliegtuig hangar in plaas van `n skool lunchroom, en vul dit met `n hoë-tegnologie rekenaar aanbiedings op nuwe maniere om kanker te diagnoseer, te herwin brandstof, behandel meth verslawing, en uit te voer EKGs op jou selfoon. Ten slotte, die plek van die pryse met $ 50,000 in die beurs geld, `n 10-dag reis na die Galapagos-eilande, en `n agter-die-skerms ervaring by Lego, Google, of CERN, die Europese Organisasie vir Kernnavorsing.

hierdie is die Google Science Fair.

Van stapel gestuur in 2011, die Google Science Fair is `n aanlyn wetenskap kompetisie vir 13- tot 18-jarige studente regoor die wêreld. Kids dien eksperimente op die onderwerpe van hul keuse en word dan beoordeel word op agt kriteria: hul persoonlike missies, vrae, hipoteses, navorsing, eksperimentele tegnieke, data, waarnemings, en gevolgtrekkings. Verlede jaar se wen-projekte sluit in `n metode om eierstokkanker behandeling vir chemo-bestand pasiënte, `n studie oor hoe verskillende marinades invloed op die konsentrasie van `n bepaalde karsinogeen in gebraaide hoender, en `n wiskundige model wat ontwerp is om die verband tussen kwaliteit van die lug en respiratoriese siektes te meet verbeter .

Vanjaar se deelnemers stel die bar selfs hoër, met navrae in verskeie sosiale, omgewings-, gesondheids- en tegnologie kwessies. Hier is `n blik op `n paar van ons gunsteling finaliste.

A minder indringende manier om Borskanker diagnoseer

. Brittany Wenger (bo met Lego trofee), 17, van Lakewood Ranch, Fla, het die huis van die groot prys vir haar potensieel lewensreddende projek: `n kunsmatige brein wat kan help om dokters op te spoor borskanker minder indringend en meer akkuraat as alleen standaard metodes .

Bekend as `n neurale netwerk, Wenger se "brein" is eintlik `n rekenaarprogram wat sy gekodeerde om te onderskei tussen kwaadaardige en goedaardige gewasse. Neurale netwerke, soos die mens, leer uit ondervinding, so hulle maak verbindings en spesifieke aksies gebaseer op patrone wat hulle erken in verskeie datastelle te voer.

Ten einde "leer" die brein kanker, Wenger, wat begin met die bou van neurale netwerke toe sy in graad sewe was diagnoseer, gevoed die program inligting uit `n databasis van fyn naald aspirasies, die minste indringende vorm van biopsie. Fyn naald aspirasies is veiliger en het `n laer risiko van komplikasies as ander diagnostiese tegnieke, maar hulle is ook minder afdoende. Wenger se uitvinding, wat kan identifiseer en spoor algoritmes te kompleks vir die mens, vergoed vir daardie tekortkoming.

"Tans is die netwerk is baie goed werk. Dit is 99,1 persent sensitief vir maligniteite, "het sy Scientific American, en voeg by dat sy geloop 7,6 miljoen proewe meer as 600 ure om die akkuraatheid daarvan te toets. "[En] as ek meer inligting kry, die suksessyfer [sal] verhoog en die inconclusivity koers [sal] afneem."

Uiteindelik, Wenger beplan om die program in die werklike lewe kliniese instellings kry - `n doelwit wat nou blyk `n baie nader met die beurs geld en stempel van goedkeuring van Google. "Dit sal `n lang tyd in beslag neem, maar ek hoop om dit vergroot en bring dit in hospitale," het sy gesê. "Ek is so bly om te gewen het die Google Science Fair, omdat dit vir my `n nuwe platform te help bring my projek om dokters sal gee, en mense sal my meer ernstig op te neem."

A apparaat te help om die gehoorgestremde Voel die Beat

Jonah Kohn, 14, lief vir musiek. En hy wil ander mense om dit lief te hê, te - selfs al het hulle dit nie kan hoor nie.

Met behulp van `n teorie genoem tasbare klank - iets wat hy toevallig toe hy besef hy kan beter in `n lawaaierige vertrek hoor sy kitaar as hy bietjie af op dit - die San Diego-gebaseerde Kohn vorendag gekom met `n idee vir `n uitvindsel wat klop, melodie vertaal , en selfs lirieke in duidelike vibrasies toegepas op verskillende liggaamsdele.

"Die uitdaging vir mense met gehoorverlies wanneer dit kom by die luister na musiek, is dat hul vermoë om timbre, toonhoogte, en die volle omvang van die frekwensie is dikwels verminder ervaar," Kohn verduidelik in sy video aansoek om Google. "Ek ontwerp en gebou `n toestel wat musikale insette neem en verdeel die klank in verskeie frekwensie wissel."

Kohn getoets sy toestel oor onderwerpe met verskillende vlakke van gehoorverlies en gevind dat dit gewerk beste in jong mense met kogleêre inplantings, wat reeds verskeie kanale om frekwensies verdeel. Trouens, sy navorsing het getoon dat dit verbeter die luister ervaring vir hierdie groep met meer as 95 persent.

"Dit het die werklike wêreld aansoek, omdat `n toestel soos hierdie baie die ervaring van musiek vir mense met gehoorverlies kan verbeter," het hy afgesluit.

`N EKG masjien in die palm van jou hand

Ons gebruik ons ​​selfone vir alles deesdae: om teks, kry aanwysings, luister na die radio, video`s, foto`s neem, speel speletjies, tel kalorieë, ens So hoekom kan ons nie ook hulle gebruik om, sê, om lewens te red ?

Dit was die vraag wat finalis Catherine Wong, 16, van Morristown, N.J., het besluit om aan te spreek wanneer sy geloop vanjaar se Google Science Fair.

"In baie ontwikkelende lande, hulle het nie die fondse vir duur telemedical stelsels, rekenaars, of enige toegang tot die Internet, wat beteken dat die meeste bestaande telemedical stelsels werk nie vir diegene wat dit die nodigste het," het sy gesê in haar video voorlegging. "Wat hierdie pasiënte het nie, miskien verrassend, is selfone. Trouens, in Indië vandag, meer mense het toegang tot selfone as toegang tot toilette. "

Die gebruik van daardie inligting, en werk met `n selfoon as haar prototipe, Wong het `n afgeleë Bluetooth-enabled electrocardiograph (EKG) toestel - een van die mees standaard mediese instrumente in gebruik vandag - in staat te spoor, versterk, en beeldvorming die klein elektriese pulse wat invloed op die vel met elke hartklop. Hierdie beelde kan dan oor gereelde sellulêre netwerke te evalueer deur dokters en ander gesondheidswerkers oorgedra word.

"Die implikasies van hierdie is groot. Die prototipe suksesvol getoon dat dit moontlik is om `n ten volle selfoon-versoenbaar EKG prototipe maak. Vir pasiënte in Derdewêreldlande, die toestel stel die moontlikheid van ondersoek in die hande van byna enige selfoon eienaar, "het sy gesê. "Twee miljard mense nie toegang tot gesondheidsorg van waar hulle woon. Maar die gebruik van hierdie tegnologie, hulle kan. Hier is tot die bou van `n beter wêreld. "

Kyk bietjie na hierdie ander cool gesondheid projekte:

• Kimberley Yu, 16, en Phillip Yu, 14, van Plano, Texas, was onder die top 15 finaliste vir hul studie in die rol van inflammasie in Frontotemporal demensie (FTD), wat soortgelyk in die natuur te Alzheimer se siekte. Hul hoop is dat die data kan gebruik word in die toekoms nuwe terapieë of dwelms vir die toestand te ontwikkel.
• Yamini Naidu, 17, van Tigard, Oregon., Het `n rekenaar model van `n menslike reseptor proteïen en dan gebruik dit om verskillende metodes van behandeling van methamphetamine verslawing met medikasie te identifiseer.