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大家好，一周技术前沿又跟大家见面了，这周的技术前沿十分精彩，有跟我们息息相关的“逆生长”研究，有高校里最新的推出的AI技术帮你检测头痛、诊断疾病，还有谷歌发布了新技术可以帮你预测电视剧走向，更多技术前沿，赶紧跟硅谷洞察（原硅谷密探，ID：guigudiyixian）来看！

美国高校

• 卡耐基梅隆开发将文字直接转化为动作技术，脚本直接变电影？

卡内基梅隆大学的研究人员开发了一种计算机模型，可以将描述物理运动的文本，直接变成简单的动画。这将是未来直接从脚本生成电影的第一步。

卡内基梅隆大学语言技术学院（LTI）的副教授Louis-Philippe Morency和博士生Chaitanya Ahuja正在通过用一个叫做JL2P模型的神经架构，将计算机理解自然语言，以及根据物理姿态创建逼真的动画这两个领域联结到一起。JL2P模型可以使句子和物理动作被联合嵌入，因此它可以学习语言和动作、手势、运动之间的关系。

（图片来源于卡内基梅隆大学官网）

这个研究可能运用到什么场景呢？首先，理解语言和手势、动作之间的这种联系，可以使机器人更智能。未来或许我们可以简单地告诉机器人我们想要它做什么，它即可马上付诸行动。

此外，学习了语言和动画之间的联系后，计算机可以拥有很快描述出视频中发生了什么事情的能力。

感兴趣可以阅读：

https://www.cs.cmu.edu/news/do-i-say-translating-language-movement

• 健身房摄像头可跟踪锻炼者的运动，效果胜于可穿戴设备

可穿戴式传感器（如智能手表）已成为健身爱好者的常备工具。但这些工具有时并不能准确的感知佩戴人的锻炼情况。

卡内基梅隆大学人机交互研究所（HCII）的研究人员发现，固定式摄像机是追踪健身运动的最佳选择。研究所开发了一套叫做GymCam的基于计算机视觉的系统，可以识别锻炼的类型，并可靠地计算锻炼重复次数。

（图片来源于卡内基梅隆大学官网）

以往系统是基于单个摄像头，在拥挤的健身房中，人们的身体常常被别的人或仪器遮挡，导致摄像头的捕捉影像效果下降。但是GymCam能够更好地应对这种情况，它只要摄像头可以捕捉到锻炼者身体的任何部位的重复运动即可。

因为该系统仅需要运动信息，所以摄像机捕捉到的图像可以模糊掉面部影像，从而保护锻炼者的隐私。

感兴趣可以阅读：

https://www.cs.cmu.edu/news/gymcam-tracks-exercises-wearable-monitors-cant

• UCLA最新研究成果，药物可以使人类“逆生长”了！？

UCLA遗传学家Steve Horvath所在的实验项目近期在Nature杂志发表关于抗衰老的实验。Horvath教授表示：“我本来希望证实药物能减缓衰老，没想到却看到了“逆生长”的现象，这太未来感了。”

共有9名51~65岁之间的男性志愿者参与了实验，在连续使用生长激素、DHEA和二甲双胍，一年之后平均遗传学年龄（常用来预测生理年龄）减少了2.5岁，免疫系统也有恢复机能的表现。

Horvath教授通过测量细胞DNA的变化来量化衰老表现，对每个参与者都观察4种不同的DNA测量值，所有参与者都被发现有衰老逆转的迹象。

这是第一个发现药物或可以逆转人体遗传学年龄的临床研究。目前研究结果比较初步，且样本非常小，不包括对照组，要得出正确的结论需要更多的临床研究。如果进一步的研究可以证实这个发现，那么对社会老龄化医疗保健和社会关系的影响可能是颠覆的。

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https://www.nature.com/news/biomarkers-and-ageing-the-clock-watcher-1.15014

• 科学家从干细胞提取制造人类胚胎模型，人类要从实验室里诞生？

密歇根大学在Nature杂志发表文章称，他们已成功从干细胞中提取并制造了人类胚胎模型。这一成果可以使科学家测试药物对胚胎的影响以及研究胚胎形成的最早阶段。

该实验培养的人造胚胎是通过诱导干细胞自发形成微小的球形结构，包括羊膜囊的最初状态和将成为人的四肢、头部和其他部分胚胎的内部细胞。

（图片来自technologyreview，版权属于原作者）

这个由生物工程学家Jianping Fu和生物学家Deborah Gumucio领导的密歇根大学团队开发的胚胎只被允许生存了4天，并且没有发育出可以使之成为真正胚胎的其他细胞类型，还缺乏最终成长为一个人的能力。

但是科学界认为目前的技术很快可以在实验室中合成几乎与自然生长没有区分的胚胎。随着类似的研究在欧洲和中国已经展开，能否在实验室中创造人类胚胎成为了一个已提上日程的道德和法律问题。

• 不知道怎么表达疼痛程度？AI设备来帮你评测！

一直以来，医生通过直接和患者交流来了解病患的疼痛程度并对症下药。那么对于交流有障碍，如婴幼儿或失去意识的患者，医生应该如何了解病人的疼痛程度呢？

麻省理工大学近期公布了一个新系统，可以通过分析大脑活动的神经影像来量化测量患者感受到的疼痛程度。该系统可以协助医生控制患者手术后患长期疼痛病症的风险，也可以降低病患对过量止痛药的成瘾可能性。

（图片来自MIT，版权属于原作者）

这个设备使用了一种新兴的神经成像技术 - 功能性近红外光谱（fNIRS）。研究人员仅需要在患者额头部使用fNIRS传感器来测量前额叶皮层的活动，而传感器可以测量指示神经元活动的氧合血红蛋白浓度。该模型检测患者经历疼痛的准确度可以达到87％。

虽然疼痛处理涉及来自大脑多个区域的信息输出，但研究表明，前额叶皮层含有所有有效的信息。这意味着这套设备只需要在前额上放置传感器即刻测量。

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http://news.mit.edu/2019/detecting-pain-levels-brain-signals-0912

• MIT：仅用心电图前15分钟，预测患者心血管疾病死亡的风险

麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）的团队提出了一个新的系统来更好地预测健康结果：一种机器学习模型，可以根据心脏的电活动来估计患者心血管死亡的风险。

该系统名为“RiskCardio”，专注于在急性冠状动脉综合征（ACS）中存活的患者，仅通过患者原始心电图（ECG）信号的前15分钟，该工具就会产生一个分数，将患者置于不同的风险类别。

以前的机器学习模型试图通过利用外部患者信息（如年龄或体重），或使用特定领域的知识来帮助他们的模型选择不同的风险特征。

然而，RiskCardio仅使用患者的原始ECG信号，没有其他信息。

RiskCardio旨在改善风险评估的第一步。在未来，该团队希望使患者的数据集更具包容性，以适应不同的年龄、种族、性别和不同的医疗情况等。

感兴趣可以阅读：

http://news.mit.edu/2019/using-machine-learning-estimate-risk-cardiovascular-death-0912

• 北卡州立大学使用Wi-Fi信号来辅助室内导航

   

北卡州立大学研发了一种新技术使用WiFi信号和加速计技术的新颖组合来实时地跟踪设备,称之为WiFi辅助惯性测距（WIO)

许多设备（例如智能手机）采用称为惯性测量单元（IMU）的技术来计算设备移动的距离。然而，IMU存在大的移动误差，这意味着即使是微小的不准确也会很快被放大。

在室外环境中，许多设备使用GPS来纠正其IMU。但这在GPS信号不可靠或不存在的室内区域不起作用。于是研究人员创建了WIO，与设备的IMU配合使用来纠正任何错误并提高速度和距离计算的准确性。

研究人员发现，使用WIO可以显着提高设备的速度和距离。例如，使用WIO的设备计算距离，误差范围为5.9％至10.5％。如果没有WIO，设备计算的距离误差范围为40％至49％。

目前该研究组正与索尼合作，进一步提高WIO的准确性，着眼于将软件整合到现有的技术中。

感兴趣可以阅读：

https://www.futurity.org/wifi-assisted-inertial-odometry-2159682/

大公司

• 谷歌推出新算法，要替你“脑补”电视剧

很多人特别喜欢在追剧的时候，猜下一集要发生什么事情。由于电视剧的发展都是通过视频和故事来联动的，所以这很容易。但是，假如机器想要做这件事，就变得困难很多。

谷歌研究团队开发出一种名叫 VideoBERT 的自我监督系统，通过算法和算力预估句子之间的关系，在从未标记的视频中学习跨模态时间表示。

简单来说，谷歌这套系统，就是随着时间推移，提前可以预估视频的下一个动作和镜头，类比和模拟出来。

研究人员为 VideoBERT 培训了超过一百万种教学视频，包括烹饪、园艺和汽车维修。为了确保它学习视频和文本之间的语义满足一一对应关系，团队在视频数据集上，既没有使用视频也没有使用注释，来测试其技术的准确性。

结果表明，VideoBERT 成功地预测了一碗面粉和可可粉在烤箱烘烤后可能成为布朗尼或蛋糕的情况。

（图片来源：谷歌 AI 官方博客）

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http://www.mittrchina.com/news/4250

初创公司

• 创业公司LifeShip实现人类DNA登月

创业公司LifeShip打算将人类的DNA存储在一个合成的“人造琥珀”中，送到太空中永久存档。该项应用首先被Arch Mission使用。Arch Mission是一个非营利组织，旨在围绕太阳系创建多个人类知识库。

3月，SpaceX发射了一艘太空船。Arch Mission工程师在飞船的镍盘上添加了一滴环氧树脂，其中含有来自25个人类和其他生物的1亿个细胞，以及成千上万具有韧性的水生栖息微动物。虽然太空船撞到了月球上使任务失败，但是这个生物档案存活了下来。

因此LifeShip计划将DNA嵌入Arch Mission的合成琥珀中，可能位于未来商业月球任务的知识档案层里。

LifeShip希望今年秋季向消费者通过Kickstarter活动以99美元的价格提供家用DNA收集套件。并由Arch Mission提供濒危动物，珍稀植物和重要粮食作物的DNA，作为其行星后备战略的一部分。在接下来的几年里，LifeShip预计能够每六个月登月一次。

感兴趣可以阅读：

https://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/space-flight/this-startup-wants-to-stash-your-dna-on-the-surface-of-the-moon

怎么样，小伙伴们对今天哪个技术前沿最感兴趣呢？欢迎大家留言讨论！

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