新视角 可以改变世界,而一个饱受疫情、气候变化和不平等困扰的世界比以往任何时候都更渴望改变。因此,在休整五年后,Popular Science 重新推出了“杰出十人”榜单:这是一份汇集了早期职业生涯科学家和工程师的年度名单,他们正在为各个领域的难题开发出巧妙的解决方案。为了寻找这些创新者,我们进行了全国范围的搜寻,考察了来自各种规模机构的数百名研究人员。这些思想家代表着我们应对当下和未来前所未有挑战的最佳希望。
- Allison Wing:让天气预报不再模糊
- Michael Giacomelli:为手术病理学注入“涡轮增压”
- Bianca Jones Marlin:解开代际创伤的纠缠
- Matthew Stamm:通过“数字指纹”查找深度伪造
- Frank Leibfarth:从饮用水中去除“永久性化学物质”
- Josiah Hester:让电子设备摆脱电池
- Brenda Rubenstein:在化学汤中存储数据
- Fangqiong Ling:利用智能下水道追踪公众健康
- Michael Troxel:照亮暗物质
- Stacy Branham:为最需要的人调整技术
让未来的预报不再模糊

Allison Wing 认为世界主要的が气候模型存在一个漏洞:政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)发布的报告考虑了水蒸气,但没有考虑它们形成云的方式——或者更具体地说,它们在天空中聚集的方式。这位佛罗里达州立大学的气象学家说,事实上,这些空气中的水汽团可能是我们环境预测中不确定性的最大来源。Wing 的模型和模拟可以帮助预测一个更热的星球将如何重塑云层和风暴,以及这些变化是否会反过来加剧全球变暖。
云模式可以产生明显的局部影响,这一点已经很明显。“当云聚集在一起,而不是随机分布时,”Wing 解释说,“整体大气会变得更干燥、更温暖,实际的云覆盖总量反而会减少。这会影响辐射能量在我们气候系统中的流动。”
Wing 的研究结果于2020年发表在《地球系统建模进展杂志》(Journal of Advances in Modeling Earth Systems)上,表明云行为的细微差别可能会改变我们对气候未来的看法,以及我们可能达到它的速度。“不仅仅是它们如何聚集,”她说,“而是关于它们的一切。”她——以及她领导的由40名国际科学家组成的团队,他们负责运行大气的数学模拟——希望更好地掌握随着地球变暖,云的密度、高度和亮度等因素会如何变化。专注于这些细节可以提高全球变暖预测的准确性。
在当下,Wing 希望回答有关极端天气事件的问题,例如控制一年中飓风数量以及为什么大型风暴会更快地变得更大、更湿。她的工作指向一种“云温室效应”,即太阳加热地球时反射的红外辐射被困在 nascent 的风暴下方,这使得更强的风暴更快地形成。她希望从喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)的 CloudSat 研究卫星获得的观测数据(作为2021年NASA拨款的一部分,她获得了访问权限)能证实这种现象的存在。Jet Propulsion Laboratory’s CloudSat
通过详细模拟过去的飓风——这个过程涉及如此多的变量,以至于 Wing 在美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research)的怀俄明州超级计算机上运行它们——她希望随着时间的推移,重现更逼真。但最终,她希望利用 NASA 的卫星图像(即现实世界)来做出可能挽救生命的预测。
为手术病理学注入“涡轮增压”

说到快速的活检结果,没有什么比莫氏手术更快的了。为了最大限度地减少疤痕,病理学家在现场分析切除的皮肤癌组织,以确保所有癌细胞都被清除。其他常见的癌症手术,如前列腺和乳腺癌手术,仍然依赖于需要数天才能确认切缘阴性的实验室工作,这可能意味着需要重复手术。而且这一切都非常耗费人力。罗切斯特大学的生物医学工程师Michael Giacomelli 拥有一台显微镜,它的速度甚至可以超过莫氏手术的周转时间——几乎实时地识别各种肿瘤的癌细胞。
关键在于小型化。他制造的成像仪类型,一种双光子显微镜,已经存在了几十年,但它们高昂的价格(通常在50万美元或更高)和庞大的体积(组件通常安装在相当于一个储藏室大小的空间里)使其不适用于大多数手术室。这些显微镜借助激光来观察病变细胞:由于癌细胞过量的 DNA,它们的细胞核通常会增大;当浸入特制的染料后,过大的细胞器在激光照射下会发出荧光。“它们能够深入到潮湿、出血、杂乱的组织中,观察内部的情况,”Giacomelli 解释说。
凭借在光学领域的背景,他知道更小、更轻的激光已经被用于焊接和工厂生产线。关键在于找到与激光波长相匹配且不会损害人体组织以便后续在传统实验室进行更深入研究的染料。他发现一种合适的染料是荧光笔粉色墨水的一种衍生物。经过多年的试错,这项工作始于麻省理工学院(MIT),经过几次迭代,照射它的激光重量为5-25磅。与显微镜、显示器、CPU、键盘和操纵杆一起,该系统安装在一个手推车上,足以在手术之间推行。价格:约10万美元。
在美国,每年进行超过10万例乳腺癌手术和数百万例皮肤癌手术,其影响可能是深远的。自2019年以来,Giacomelli 系统的早期版本(一个洗衣机大小的版本)已在波士顿的 Beth Israel 医院为乳腺癌患者进行了临床试验。发表在《现代病理学》(Modern Pathology)上的一项前列腺癌筛查研究发现,医生使用新系统识别恶性细胞的效果与传统方法一样好。接下来,Giacomelli 希望在他的新、更精巧的设备上进行莫氏手术和其他皮肤癌手术的试验。他还希望将他的成像设备引入没有附近组织实验室、无法快速获得结果的农村诊所。并且,修改他的显微镜以进行3D成像,这可以改善黑色素瘤等复杂形状癌症的治疗效果,也可能开辟新的道路:他说,2D观察肿瘤限制了我们对情况的理解。“我真的认为3D成像在诊断方面将是巨大的。”
解开代际创伤的纠缠

Bianca Jones Marlin 将她的职业生涯归功于她的兄弟姐妹。她的30多个兄弟姐妹。这不是一个笔误:她的父母收养了数十名寄养儿童。“我的兄弟姐妹们经历了一些你甚至不愿意想象的事情,”她说。这就是为什么哥伦比亚大学的心理学家和神经科学家 Marlin,她自己也曾是寄养儿童,研究表观遗传学的一个独特领域,即我们的环境和行为对我们基因的影响。她记录了压力和创伤如何在几代人之间传递,即使在祖先与后代几乎没有联系的情况下。
“世界改变你的大脑和身体——也改变你的后代,”她说。“这对社会,对我们如何预测未来将具有如此重大的意义。”她说,经历过饥荒、种族灭绝或任何其他斗争的社区,在后代中可能会经历高度的焦虑和创伤后应激障碍(PTSD)。揭示压力“通往未来”的机制可以为治疗和预防开辟途径——打破创伤的链条。
Marlin 的工作集中在大脑发育和学习方面,她首先确定了导致社会行为剧烈转变的机制之一。2015年,她证明了催产素激素如何使小鼠妈妈对幼崽的痛苦叫声变得敏感。此后,她一直在实验室小鼠中研究环境压力和创伤的影响。
但这些变化是如何代代相传的?“这是我们正在努力解决的、美好而至关重要的问题,”Marlin 说。直到现在,科学家们只在轶事中看到过这种影响:例如,第二次世界大战末期荷兰发生的一场臭名昭著的饥荒,不仅影响了那些亲身经历者,也影响了他们的孩子,导致了糖尿病、高血压和精神分裂症等健康问题,这表明生殖细胞可以传递创伤的记忆。通过她对小鼠的研究,Marlin 证明了习得的行为(将杏仁味与电击联系起来)如何与后代对该气味反应的嗅觉细胞增加有关。“我们在文化中谈论它,”她指出,“但因为我们不知道机制,所以它被认为是迷信。”
Marlin 意识到她的发现可能被用来妖魔化某些人群,甚至伤害他们。“如果15年后,人们能够利用我们的研究成果来筑起一道墙——认为因为你的祖先经历过这一切,你显然也会因此受苦,”她说,那她会很失望。更糟的是,她继续说,恶意行为者可能会故意折磨或恐吓,以伤害子孙后代。
积极的影响足以让她继续下去。“如果我们能够诱导负面和剧烈的变化,我们也能够诱导积极的变化,”Marlin 说。“这就是表观遗传学的魅力所在。它不是永久性的。”
通过“数字指纹”查找深度伪造

“罪犯在作案时,尤其是在犯罪强度较大的情况下,不可能不留下其存在的痕迹,”20世纪法医科学先驱 Edmond Locard 写道。这是Matthew Stamm 经常引用的引语。然而,这位德雷塞尔大学的计算机工程师并不追求指纹或毛发;他的工具和技术能够检测到数字对象最细微的改变:深度伪造(deepfakes)。
自2017年首次在 Reddit 上出现以来,深度伪造(deepfaking)已从一种令人反感的恶作剧——利用人工智能将名人演员的脸部置于色情明星的身体上——演变成一种令人警惕的网络威胁,涉及各种合成多媒体。由于检测技术比伪造技术本身还要新,没有人能够掌握这种现象的普及程度。总部位于阿姆斯特丹的安全公司 Sensity 报告称,仅在2020年前六个月,其自行开发的检测器发现的深度伪造案例就翻了一番。但这个数字肯定偏低,尤其是随着 MyHeritage、Avatarify 和 Wombo 等易于使用的应用程序的发布,这些应用程序已被用于制作数千万张照片的动画。
“快速生成视觉上逼真的、完全虚假媒体的能力已经超出了我们在技术层面——以及重要的是,社会层面——处理它的能力。”Stamm 说道。根据2021年国会研究服务局(Congressional Research Service)的一份报告,这些行为对国家安全构成了严重威胁。它们可用于传播虚假宣传,意图敲诈民选官员、激进化民众、影响选举,甚至煽动战争。
这一新兴威胁促使越来越多的公司和研究人员——包括微软和 Facebook 等大公司——开发能够检测人工智能伪造内容的软件。但 Stamm 指出,他获得了 DARPA 的资助来构建自动深度伪造检测器,而人工智能只用于制造我们必须担心的少量篡改媒体。人们可以使用 Adobe Photoshop 创建所谓的“廉价伪造”(cheapfakes)或“愚蠢伪造”(dumbfakes),而无需专业人才或硬件。2019年,南希·佩洛西的视频被篡改,通过放慢音轨让她看起来像喝醉了,说话含糊不清。2020年,剪辑过的视频让当时的候选人乔·拜登在电视采访中看起来睡着了。
Stamm 的图像分析方法能够捕捉到即使是最简单的操纵,无论它们多么逼真。“在创建媒体的过程中,每一个处理单元、每一个物理硬件设备都会留下统计学痕迹,”他指出。他的算法基于一种称为“法证相似性”(forensic similarity)的概念,该概念可以检测并比较不同区域留下的数字“指纹”。他的软件将图像分解成微小的部分,并运行一个分析,将照片的每个部分与所有其他部分进行比较,以生成几乎任何类型恶意编辑的局部证据。
Stamm 的最新工作侧重于情感一致性,将视频中的语音模式(强度和语调)与面部特征(表情和动作)相匹配。受 Stamm 的妻子(一位心理学家)的启发,这个想法源于这样一个概念:视频操纵很难在长时间内保持情感一致性,尤其是在语音方面,他说。这些技术仍在开发中,但它们显示出希望。
从饮用水中去除“永久性化学物质”

北卡罗来纳州的 Cape Fear 河为该州东南部的大部分地区提供饮用水。但几十年来,化工巨头杜邦公司(DuPont)向该水道排放了一些令人不快的东西:PFAS,即全氟和多氟代烷基物质,它们是一系列牢固结合的碳和氟链,因此享有“永久性化学物质”的恶名。其中一部分——PFOA 和 PFOS——可能导致胆固醇升高、甲状腺疾病、免疫力下降和癌症。疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)自1999年以来在其筛查的几乎所有美国人的血液中都发现了它们。尽管杜邦公司(通过现已更名为 Chemours 的部门)已于2013年停止生产,但像 Teflon、Scotchgard 和 Gore-Tex 这样的家用必需品旧配方的残留物仍在。
Frank Leibfarth,北卡罗来纳大学教堂山分校的化学家,开发了一种可以去除这些毒素的过滤器——他正从塔希尔州(Tarheel State)受污染的水道开始。
Leibfarth 专攻 PFAS 等含氟聚合物。在 NC Policy Collaboratory 于2018年资助他帮助解决该州水污染问题之前,他专注于寻找一次性塑料的廉价可持续替代品,这些塑料的外层有时会用氟加固。Leibfarth 的解决方案借鉴了尿布的设计:“它们是超吸水聚合物,可以吸收大量的水,”他说。他开发了一种与 PFAS 结构相似的含氟树脂,可以吸引并吸附这些化合物。根据他的团队于2020年4月发表在《美国化学会中心科学》(American Chemical Society Central Science)杂志上的研究结果,该材料可以过滤掉水中几乎所有的 PFAS,以及100%的 PFOA 和 PFOS。该材料成本低廉且易于规模化,因此市政水处理厂可以将其作为一种经济高效的额外过滤步骤。
北卡罗来纳州立法机构正在考虑在2021年通过一系列 PFAS 修复法案,其中一项将资助 Leibfarth 的解决方案的商业化,包括制造树脂并将其安装到市政过滤系统中。其他地区肯定也会效仿。根据非营利组织环境工作组(Environmental Working Group)的数据,截至2021年1月,美国已有2000多个地点被证实存在 PFAS 污染。七个州已经强制执行饮用水中的化学物质含量限制——更多州也将效仿。
在此期间,美国环保署(Environmental Protection Agency)在2021年3月确定了另一种新的 PFAS 暴露威胁:正是 Leibfarth 最初致力于淘汰的硬塑料容器。“我想改变这个领域思考问题的方式,”他说,“关于如何开发既有用又可持续的材料。”
让电子设备摆脱电池

我们对个人电子产品的喜爱正在造成严重的堆积。根据目前的趋势,到2030年,人类的电池供电设备数量可能达到数万亿。西北大学的计算机工程师 Josiah Hester 希望避免这些耗电的设备因其可能产生污染的电池而塞满垃圾填埋场。他的计划简单而激进:让这些小型计算机自己发电。
Hester 的团队创建了阵列,由小型、智能、无电池的电子设备组成,它们可以收集环境能量。他的工作基于一个称为“间歇计算”(intermittent computing)的概念,这是一种可以处理频繁的电力和互联网连接中断的方法——换句话说,就是那些不需要持续电力供应就能完成工作的设备。
他的团队组装了电路板,将德州仪器(Texas Instruments)等公司的现成处理器与传感器和电路结合起来,利用太阳能、环境无线电波、热梯度、微生物和冲击力等能源。团队还编写了定制软件来保持传感器运行。这些电路板最显著的特点是什么?没有电池。当有电时,电力通过电容器流动,设备被设计成能够处理短暂断电的情况。
2020年,Hester 展示了他的概念验证:一款以经典 Game Boy 为原型的便携式游戏设备 (ENGAGE)。它的动力来自屏幕周围的小型太阳能电池,以及按下按钮时产生的撞击力,当磁铁穿过线圈时会发电(摇动式法拉第手电筒的工作原理类似)。这款玩具无法与市场上耗电量巨大的处理器相提并论,但它是未来的一种预兆。在疫情期间,Hester 的实验室开发了一个“智能口罩”原型,配备了微型传感器,可以检查体温、心率和呼吸频率等生命体征——所有这些都由用户呼吸产生的振动提供动力。
将设备与电网断开连接也使其更适合远程应用。Hester 有几个正在进行的项目,包括一个监测卡卡贡沼泽(Kakagon Sloughs)的野生稻栖息地和鸟群的项目,这是一个由奥吉布瓦族(Ojibwa)人管理的五大湖保护区。当今年晚些时候部署从土壤微生物和阳光中收集能量的传感器时,它们将监测水质和破坏农作物的禽类的声音。他还与自然保护协会(Nature Conservancy)合作,在太平洋中心的帕尔米拉环礁(Palmyra Atoll)上安装非侵入式、太阳能供电的摄像头,该环礁周围环绕着超过15,000英亩的珊瑚礁。这里曾是一个天气监测站和核试验监测点,现在是追踪迁徙鸟类以及可能最终监测气候变化对海洋物种影响的理想地点。
Hester 在推动间歇计算的极限以提高设备的可持续性时,他遵循着一种他归功于他作为夏威夷原住民的成长经历的理念。这归结为一个简单的问题:“你现在如何做出决策,才能在七代后产生积极影响?”
在化学汤中存储数据

根据最近的一份报告,地球仅有足够的永久性物理存储空间来存储人类在2020年生成的640亿太字节数据中的约10%。幸运的是,并非每个表情包和推文都需要永存。但考虑到我们的数据产出自2018年以来已经翻倍,我们有理由担心,像历史档案和珍贵的家庭照片这样的关键信息可能会在不久的将来无处安放。这就是布朗大学的理论化学家Brenda Rubenstein 希望解决的问题。她希望利用进化(即分子)的存储设计来创造一种革命性的新型硬盘——液体硬盘。她的化学计算机使用微小的溶解分子来处理数字和存储信息。
2020年,她和同事们将多种胺类、醛类、羧酸类和异氰化物混合物转化为一种二进制代码的浓缩物。“你可以通过这些漂浮在其中的分子的存在或不存在来存储信息,”Rubenstein 指出。“如果分子存在,那就是1,如果分子不存在,那就是0。”这项发表在《自然·通讯》杂志上的方法成功地存储和检索了毕加索画作的扫描件。2021年,她的团队使用类似的浆料构建了一种能够识别简单的黑白动物图像,如袋鼠和海星的人工智能——神经网络。
分子存储已经进行了一段时间。将信息嵌入 DNA(长链分子)的实验可以追溯到21世纪初,像微软和IBM这样的科技巨头,以及专业公司和美国情报机构(IARPA)都已涉足其中。
但小分子可能比 DNA 具有独特的优势。与双螺旋相比,它们更容易合成(制造成本更低),更耐用(不易降解),且错误率更低(因为读写不需要测序或编码)。此外,根据 Rubenstein 的粗略计算,一瓶小分子可以存储相当于200座帝国大厦大小的 TB 硬盘的数据量。当它们以干燥晶体的形式储存时,其寿命可能比现代存储介质还要长——也许能达到数千年,而目前的硬盘和磁带的寿命只有10到20年。主要的权衡是速度。例如,Rubenstein 的技术将需要大约六个小时来存储这篇文章,并且你需要像质谱仪这样的专用设备才能读取它,这使得该方法更适合档案保存而不是日常计算。
在过去几年里,Rubenstein 和她的同事们已经申请了一项化学计算专利,他们正在与一家风险投资公司洽谈,以启动一家专注于利用这一新兴技术的初创公司。“是什么让我每天早上起床,”Rubenstein 说,“是利用小分子进行计算的前景。”
利用智能下水道追踪公众健康

北京这个名字经常让人联想到摩天大楼、交通和人群。但土生土长的这座拥有2000多万人口的城市,Fangqiong Ling 想起的是那些仍然保留着17世纪清朝名称的风景秀丽的湖泊:前海、后海和西海。Ling 在高中时研究过这些水池中的藻华。她和她的同学们使用底栖无脊椎动物(如小龙虾、蜗牛和蠕虫)来分析水质,因为它们知道不同类群的物种倾向于聚集在清洁或污染的环境中。此后,她一直在将越来越小的生物体转化为传感器。
Ling,圣路易斯华盛顿大学的环境微生物学家和化学工程师,仍然研究流经城市基础设施的 H2O。但她已经从水质研究转向了污水流行病学(WBE)和“智能下水道”的应用。
这个概念并不新鲜:多年来,公共卫生官员一直在对污水进行采样,以检测各种各样的生物和化学物质——包括非法药物、病毒、细菌、抗生素和处方药。但他们缺乏准确计算样本中代表的人类来源数量的工具,这使得评估污染的范围和规模变得困难。例如,如果污水样本中检测出高浓度的尼古丁,这种激增可能是由于收集区域附近的一位重度吸烟者的一次冲水,也可能是全市许多吸烟者累积的结果。如果将这种物质替换为冠状病毒或炭疽病,就不难看出其中的区别有多重要。
Ling 的突破在于,她发现如何利用污水中人们肠道细菌的相对数量——通过快速测序他们的 RNA 来揭示——来估算对该样本贡献的人口的真实规模。
她的领域正迎来一个重要时刻。在 COVID-19 期间,许多城市转向了 WBE,该领域已从十几个左右的项目激增到全球200多个项目。2020年,疾病控制与预防中心宣布了一项新的国家污水监测系统作为公共卫生工具。凭借2021年国家科学基金会(National Science Foundation)的拨款,Ling 希望将人口估算方法改进到足以消除通勤者、游客和其他流动人口的进出对结果的影响。这些工具是实现对精确位置的污染物和传染病的自动、高精度评估的一步。“微生物确实与人类和我们的城市有着非常基本的关系,”Ling 指出。“我只是在挖掘它们想要讲述的故事。”
照亮暗物质

标准的宇宙学模型描述了恒星、行星、太阳系和星系——甚至包括像黑洞这样鲜为人知的物体——如何从原始粒子的混乱云中凝聚而成。虽然有丰富的证据支持大爆炸(例如宇宙的膨胀和宇宙大爆炸留下的背景辐射),但仍存在一些令人困惑的空白。例如,暗物质。要使星系以我们观察到的速度旋转,应该有至少五倍于我们已观测到的质量。“我们没有证据表明暗物质存在,除了它是宇宙最终演变成今天这样的必要条件,”杜克大学的宇宙学家Michael Troxel 说。为了拼凑缺失的部分,Troxel 构建了比以往任何时候都更大、更精确的宇宙地图。
自2014年以来,Troxel一直与一个由400多名科学家组成的雄心勃勃的国际合作项目“暗能量巡天(DES)”合作,以解决宇宙中存在的关键未知问题。为了观测遥远的星空,DES安装了一台定制的570万像素相机,其图像传感器对红光高度敏感——物体离我们越远,其波长看起来就越长,颜色也越发偏红——并将其安装在智利安第斯山脉高处的一台望远镜上。从那里,它可以观测到大约3亿个星系。
Troxel现任DES科学委员会的联合主席,他协调了2016年之前收集的数据分析。通过这项工作,他以极其精细的细节发现了暗物质在宇宙时空中对天体产生的无数印记。天体的亮度和红度表明了它们的距离,同时也表明——因为宇宙在膨胀——它们已经旅行了多久。通过模拟被称为弱引力透镜的、对光线产生的微弱弯曲(想象一下放大或拉长的波纹),可以揭示可见和不可见的致密天体。天体本身的构成也进一步充实了这个画面:Troxel利用机器学习对星系颜色(红色和微弱程度)的模式进行分类,并利用数学建模推断其形状(椭圆形、螺旋形、不规则形),从而整理出一个包含1000多种星系类型的目录。拥有一个关于星系团“应该”是什么样子的参考,有助于识别可能指向暗物质的畸变。“这使我们不仅能够重建宇宙现在的3D图像,还能了解它在60亿甚至90亿年前的样子,”Troxel解释道。
这些发现于2021年5月公布,覆盖了地球天空的八分之一,超过1亿个星系。到完整的DES数据集结果公布时(可能在2023年),Troxel希望我们能够预测和计算出暗物质。“届时将迎来一个转折点,我们将测量到正确的事物,或者以足够高的精度测量我们现在正在测量的事物,从而从根本上了解到物理学的局限性,”他说,“我们几乎就要达到了。”
为最需要的人群定制技术

在Stacy Branham看来,残疾人是天生的“生活黑客”——而这并非好事。这位加州大学欧文分校的计算机科学家认为,没有人应该仅仅为了生活就不得不像“百战天龙”马盖先一样。边缘化群体经常会改造应用程序和设备以满足他们的需求。例如,在20世纪50年代,视障人士会调整唱片机的转速,使其运行得更快,从而能够“快速”浏览教材或工作相关的有声书;如今,能加速视频播放的浏览器扩展程序就起到了类似的作用。Branham希望利用类似的见解,从一开始就设计出更好的产品。“创新在于让合适的人参与进来,”她说。
Branham会将现成的技术,比如虚拟助手,以新颖的方式组合起来,以满足服务不足群体的需求。她的一个项目,代号“Jamie”,提供分步指导,帮助老年人和残疾人 navigating 机场复杂的安检口、指示牌和通道。Jamie利用语音助手、从蓝牙信标和WiFi信号等来源获取线索的地理定位系统、“员工信息众包”(机场员工每天报告维修工程等动态变化)以及音频提示或振动。COVID-19打乱了在洛杉矶国际机场试行该系统的计划,但Branham预计很快将重新启动。“从一开始,我们就吸取了盲人、轮椅使用者和老年人的意见,”她说,但最终的技术将惠及所有在机场迷路的人。
接下来,Branham希望将文本转语音技术应用于帮助盲人与孩子一起阅读。她提出的基于Google Voice的应用将充当电子书的翻译器,通过耳机提示看护者正确的单词和图像描述,让他们能与家人一起享受更丰富的亲子阅读时光。
当现代工具在为残障社群考虑后进行设计时,往往会带来广泛的益处——例如,现在随处可见的缘石坡道,它让轮椅使用者、婴儿车和行李的搬运者都能方便通行。Branham还指出,她的软件等工具可以帮助其他群体,比如英语为第二语言的人士。最终,她衡量成功的标准与大多数开发个人电子设备的开发者不同:不是看她能否创造出炫目的新功能,而是看创新和科学的成果是否对那些最需要它们的人来说是可及的。
这个故事最初发表在 2021 年秋季的 PopSci 《青年》杂志上。阅读更多 PopSci+ 故事。