Intelin tiedekykyjen etsintä

Neljäkymmentä high schoolin viimeistä luokkaa käyvää oppilasta ympäri maata on kokoontunut Washingtoniin, D.C.:hen Intelin vuoden 2010 tiedekykyjen etsintään, jonka on järjestänyt Society for Science & the Public. National Academy of Sciencesissa nämä opiskelijat ovat esitelleet mullistavia tutkimushankkeitaan tuomaristoille. Tänä iltana Intel julkistaa voittajat, mukaan lukien arvostetun 100 000 dollarin pääpalkinnon saajan.

Energiatehokas avaruusmatkailu: Erika Debenedictisin visio

Yksi finalisteista, Erika Debenedictis Albuquerquesta, New Mexicosta, on kehittänyt innovatiivisen ohjelmiston, joka voisi mullistaa avaruusalusten navigoinnin. “Planeettojen välisen superradan” käsitteestä inspiraationsa saanut Debenedictisin ohjelmisto pyrkii mahdollistamaan avaruusalusten matkustamisen mahdollisimman vähäisellä polttoaineenkulutuksella.

Käyttämällä Planeettojen välistä kuljetusverkostoa (ITN) avaruusalukset voivat navigoida kiertoradoilla painovoiman ja planeettojen liikkeen avulla, aivan kuten purjeveneet käyttävät hyväkseen merivirtoja ja tuulta. Vaikka vähäenergiatehokkaita reittejä on käytetty aiemminkin, Debenedictisin ohjelmisto on suunnattu erityisesti planeettojen väliseen matkustamiseen, joka on kohdannut rahoitushaasteita ja tutkimuksen takaiskun.

Debenedictisin ohjelmisto simuloi asemanpidon kykyä, tekniikkaa, jota satelliitit käyttävät pitääkseen asemansa kiertoradalla. Tässä ohjelmassa hän hyödyntää tätä käsitettä, ja näin hänen ohjelmansa voi ohjata avaruusaluksia ITN-reittejä pitkin käyttämällä vain vähän polttoainetta tai ei lainkaan. Tällä innovaatiolla on mahdollisuus leikata avaruusteollisuuden polttoainekustannuksia ja lyhentää merkittävästi matka-aikaa planeettojen välillä.

Sisäilman saasteet: Otana Jakporin herätys

Toinen finalisti, Otana Jakpor Riverside’stä, Kaliforniasta, on keskittynyt tutkimuksessaan kiireelliseen ongelmaan, joka vaikuttaa miljooniin koteihin: sisäilman saasteisiin. Äitinsä vakavan astman inspiroimana Jakpor on tutkinut sisätiloissa palavien kynttilöiden, erityisesti parafiinivahasta valmistettujen, haitallisia vaikutuksia.

Kynttilöistä vapautuva pieni hiukkaspäästö (PM 2,5) aiheuttaa merkittäviä terveysriskejä. Nämä hiukkaset voivat tunkeutua syvälle hengityselimiin ja verenkiertoon, mikä voi johtaa sydänkohtauksiin ja syöpään. Jakporin tutkimus osoitti, että parafiinikynttilät vapauttavat huomattavasti korkeampia PM 2,5 -pitoisuuksia verrattuna soijakynttilöihin.

Lisäksi parafiinivaha sisältää öljyä, tunnettua syöpää aiheuttavaa ainetta, ja sen päästöt muistuttavat dieselmoottorin pakokaasuja. Ulkoilman PM 2,5 -pitoisuuden kansallinen ilmanlaatuvaatimus on 35 mikrogrammaa kuutiometriä kohden 24 tunnin ajaksi, kun taas Jakporin tutkima parafiinikynttilä vapautti 52 mikrogrammaa kuutiometriä kohden samassa ajassa.

Tieto ja puolustaminen: kansalaisten voimaannuttaminen

Jakpor painottaa tietoisen päätöksenteon merkitystä kynttilöitä ostettaessa. Monissa kynttilöissä ei ole selkeitä merkintöjä, ja jopa soijakynttilät voivat sisältää parafiinia. Hän kehottaa kuluttajia olemaan tietoisia kynttilöiden käytöstä aiheutuviin mahdollisiin terveysriskeihin.

Amerikan keuhkoyhdistyksen edustajana Jakpor puhuu aktiivisesti puhtaamman sisäilman puolesta. Hän todistaa ympäristökuulemisissa, jakaa tutkimustaan ja puhuu tiukempien säännösten puolesta kansanterveyden suojelemiseksi.

Tieteen ja innovaation tulevaisuus

Debenedictisin ja Jakporin tekemä tutkimus osoittaa nuorten tieteentekijöiden nerokkuuden ja omistautumisen. Heidän innovatiiviset ideansa ja sitoutumisensa ratkaista tosielämän ongelmia osoittavat tieteen muuttavan voiman ja sen potentiaalin muovata tulevaisuutta.

Kilpailu

Society for Science & the Public on järjestänyt vuodesta 1942 lähtien vuosittain Intel Science Talent Search -kilpailun, johon se lukioikäiset voivat lähettää alkuperäisiä tutkimusprojektejaan arvostetusta tieteilijöistä, insinööreistä ja matemaatikoista koostuvan tuomariston arvioitavaksi. Kilpailun tarkoituksena on tunnistaa ja tukea Yhdysvaltojen lupaavimpia nuoria tutkijoita, jotka kehittävät innovatiivisia ratkaisuja todellisiin ongelmiin.

Voittajat

Tänä vuonna kilpailuun osallistui 1794 opiskelijaa 489 lukiosta. Tuomaristo valitsi 40 parasta finalistia, jotka esittelivät työnsä Washingtonissa ja kilpailivat 100 000 dollarin pääpalkinnosta.

10 parasta voittajaa:

• 1. sija: Eric S. Chen, 17, San Diegosta, mikrobiologisesta tutkimuksestaan potentiaalisista lääkkeistä influenssan hoitoon.
• 2. sija: Kevin Lee, 17, Irvinestä Kaliforniasta, realistisista mallistaan lyövästä sydämestä, joka voisi johtaa rytmihäiriöiden tehokkaampiin hoitomuotoihin.
• 3. sija: William Henry Kuszmaul, 17, Lexingtonista Massachusettsissa, uudesta modulaarisesta laskentamenetelmästään, joka voisi edistää tietojenkäsittelytiedettä, laskennallista biologiaa ja bioinformatiikkaa.
• 4. sija: Joshua Abraham Meier, 18, Teaneckista New Jerseystä, geenin löydöstään, joka hidastaa kantasolujen ikääntymistä, mikä voisi vaikuttaa tulevaisuuden syöpähoitoihin.
• 5. sija: Natalie Ng, 18, Cupertinosta Kaliforniasta, tilastollisista malleistaan, jotka voisivat auttaa ennustamaan, miten syöpäsolut etäpesäkkeistyvät.
• 6. sija: Aron Coraor, 17, Huntingtonista New Yorkista, teoriastaan plagioklaasin eri muotojen muodostumisesta Kuun pinnalla.
• 7. sija: Zarin Ibnat Rahman, 17, Brookingssista Etelä-Dakotasta, tutkimuksestaan näyttöajan vaikutuksista teini-ikäisten unirytmeihin ja kognitiivisiin toimintoihin.
• 8. sija: Anand Srinivasan, 17, Roswellin Georgiasta, RNNScan-algoritmistaan, joka osaa ennustaa DNA:n koodaavien ja ei-koodaavien alueiden väliset rajat, mikä voisi auttaa sairauksien seulonnassa ja lääkkeiden suunnittelussa.
• 9. sija: John Anthony Clarke, 17, Syossetista New Yorkista, Jupiterin magnetosfääristä tulevan röntgensäteilyn tietokonesimulaatiotutkimuksestaan.
• 10. sija: Shaun Datta, 18, North Potomacista Marylandista, ydinfysiikan simuloinneistaan, jotka voisivat auttaa ymmärtämään paremmin perusatomihiukkasia ja neutronitähtiä.

Vaikutus

Intel Science Talent Search -kilpailulla on pitkä historia nuorten tutkijoiden tukemisessa, jotka jatkavat merkittävien panosten tekemistä omilla aloillaan. Aiemmat voittajat ovat voittaneet Fieldsin mitaleita, MacArthur-apurahoja ja Nobel-palkintoja. Kilpailu tarjoaa näille nuorille kyvyille alustan, jossa he voivat esitellä lahjakkuutensa ja saada mentorointia johtavilta tieteilijöiltä.

Tieteen tulevaisuus

Intel Science Talent Search -kilpailu on osoitus tieteen ja tekniikan valoisasta tulevaisuudesta. Osallistujien esittämät innovatiiviset tutkimusprojektit osoittavat seuraavan sukupolven tutkijoiden luovuuden ja ongelmanratkaisukyvyn. Tukemalla näitä nuoria kykyjä kilpailu auttaa varmistamaan, että Yhdysvallat pysyy tieteellisten löytöjen ja innovaatioiden johtavana maana.

Tarkennetut avainsanat:

• Miten valmistautua Intel Science Talent Search -kilpailuun
• Intel Science Talent Search -kilpailun arviointiprosessi
• Intel Science Talent Search -kilpailun voiton hyödyt
• Intel Science Talent Search -kilpailun vaikutus nuorten tutkijoiden elämään
• Intel Science Talent Search -kilpailun rooli STEM-koulutuksen edistämisessä
• Tieteellisen tutkimuksen ja innovaation tulevaisuus