Welke grote ideeën zullen de Amerikaanse wetenschap het komende decennium vormgeven? Hier zijn enkele kanshebbers

Konrad Gomez-Haibach heeft een videogame voorgesteld die kunstmatige intelligentie gebruikt om spelers en wetenschappers samen te brengen.

Maria Gomez

Welke grote ideeën zullen de Amerikaanse wetenschap het komende decennium vormgeven? Hier zijn enkele kanshebbers

Door Katie Camero, Sabine Galvis, Kelly Mayes Jun. 20, 2019, 16:10 uur

Konrad Gomez-Haibach is slechts 15. Maar hij wedijvert, naast meer dan twee dozijn universiteitsprofessoren en wetenschapsprofessionals, voor een kans om te helpen de onderzoeksagenda van de National Science Foundation (NSF s) te definiëren. voor het volgende decennium door de 2026 Big Idea Machine-competitie.

Zijn idee, een open wereld videogame ontworpen om probleemoplossende vaardigheden op te bouwen en spelers met onderzoekers te verbinden met behulp van kunstmatige intelligentie (AI), is in strijd met 32 ​​andere diverse projecten die de op Alexandria, Virginia gebaseerde groep zou kunnen financieren. Gomez-Haibach, die zijn carrièredoelen opsomt als future wetenschapper, acteur en hondentrainer, aarzelde om een ​​videogame in te dienen bij NSF omdat, in zijn ervaring, een gamer worden genoemd geen compliment. Hij schat dat hij de meeste dagen 2 tot 3 uur online gamen. Zijn huidige favoriet, The Witcher 3: Wild Hunt, concentreert zich op een missie om een ​​gezin opnieuw te verbinden in een grimmige fantasiewereld.

Zelfs als 1% van de Amerikaanse gamerpopulatie jonger dan 35 jaar zijn spel speelt, levert dit ongeveer 1 miljoen nieuwe wetenschappelijke deelnemers op, zegt Gomez-Haibach, die in West-Massachusetts woont en de online universiteit van Nebraska High School. Het heeft het potentieel om wetenschappers te helpen om ideeën voor echte problemen veel gemakkelijker te achterhalen vanwege de creativiteit van menselijke gamers.

De wedstrijd is afgeleid van het 10 Big Ideas- rapport van de stichting onthuld in 2017 door directeur Frankrijk C rdova. Zes richten zich op een ingrijpende, interdisciplinaire onderzoeksuitdaging The Future of Work at the Human-Technology Frontier, bijvoorbeeld, of Navigating the New Arctic waarin NSF gedurende enkele jaren honderden miljoenen dollars zal uitgieten, terwijl vier hebben betrekking op wat de stichting noemt ing ideeën die out-of-the-box ideeën geïnspireerd door het publiek ondersteunen.

Een van die ideeën, NSF 2026, is een verzamelcategorie die is ontworpen als een voertuig voor het publiek om onderwerpen voor te stellen die uitdagingen aangaan waarmee de mensheid tot ver in de toekomst zal worden geconfronteerd. De naam is een knipoog naar het jaar van de 250e verjaardag van het land.

[Het publiek] helpt NSF dingen beter te doen en gaten te vullen waar we denken dat er gaten zijn in wat we doen, zegt Suzi Iacono, hoofd van NSF s kantoor voor integratie activiteiten. In de geest van voortdurende verbetering denken we voortdurend na over hoe we het beter kunnen doen en inclusiever kunnen zijn.

Een andere halve finale, Scott Banta, een professor in chemische technologie aan de Columbia University, stelt een nieuwe manier voor om biobrandstoffen te maken die biologische processen op moleculair niveau nabootst. Zulke processen verspillen veel minder energie dan de huidige verbranding van fossiele brandstoffen, legt Banta uit in zijn video van 5 minuten. Maar het ontwikkelen van de benodigde nieuwe energiemoleculen en meerstapsprocessen vereist een enorme hoeveelheid fundamenteel onderzoek in meerdere disciplines, merkt hij op.

Banta besloot om van de wedstrijd een familieaangelegenheid te maken door zijn 12-jarige dochter, Zoe, te vragen om visuals voor zijn video te ontwerpen. Hij wilde ook een onderwerp kiezen dat zijn onderzoek naar biologische processen zou verbinden met de bredere uitdaging van het verminderen van de afhankelijkheid van de samenleving van fossiele brandstoffen en het verzekeren van een betere toekomst voor zijn dochter.

Semifinalist Karishma Muthukumar, een 18-jarige student die cognitieve wetenschappen studeert aan de Universiteit van Californië, Irvine, zegt dat ze nooit had verwacht dat haar inzending zover zou komen in de competitie.

"Ik weet dat veel andere inzendingen zijn gedaan door professoren, door hele laboratoria of hele afdelingen, " zegt Muthukumar, "maar ik denk dat mijn idee, [afkomstig van iemand] die nog geen diploma heeft, het idee zal bevorderen dat iedereen wetenschap kan doen. '

Haar inzending richt zich op het bevorderen van empathie-gebaseerde AI en heeft als doel negatieve stereotypen van de technologie in de populaire cultuur te verdrijven. Ze zegt dat het werken met individuen die hersenletsel hebben opgedaan haar heeft geleerd dat "het echt gaat om het inbrengen van menselijke waarden die ondersteuning kunnen bieden en de perceptie kunnen veranderen en het idee tegengaan dat AI de vijand is." In haar video beschrijft Muthukumar een hypothetische situatie waarin een persoon die na een stressvolle werkdag naar huis rijdt, krijgt persoonlijke ondersteuning van een AI-systeem dat opbeurende berichten aflevert.

"Met het idee van kunstmatige intelligentie is er een groeimindset waar we ons voortdurend willen ontwikkelen, ontwikkelen, ontwikkelen", zegt Muthukumar. "Het is belangrijk om de gevolgen te overwegen en te overwegen wat de volgende is voordat we zelfs maar beginnen."

NSF ontving 801 inzendingen uit 49 staten en Puerto Rico als reactie op haar eerste oproep afgelopen najaar. Een intern panel selecteerde 33 halve finalisten, die werden uitgenodigd om korte videopresentaties van hun ideeën te maken. Een panel van externe experts zal ze verder verlagen en de uiteindelijke beslissing aan NSF-leiderschap overlaten.

De deadline voor openbare reacties is 26 juni. NSF is van plan om de winnaars dit najaar bekend te maken tijdens een prijsuitreiking. Halve finalisten ontvangen $ 1000, en maar liefst vier krijgen elk $ 26.000 om hun ideeën verder te ontwikkelen.