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2024-04-24 14:29:16
ACM (コンピューティング機械協会) は、人間のさまざまな病気を診断および治療するための革新的なアルゴリズム、ツール、および高性能コンピューティング手法を通じたコンピューティングの健全性への画期的な貢献により、アマンダ ランドルズ氏をコンピューティング分野の ACM 賞の受賞者に指名しました。
ランドルズ氏は、デューク大学プラット工学部の生物医科学のアルフレッド・ウィンボーンとビクトリア・ストーバー・モルデカイの准教授です。 彼女は、世界で最も強力なスーパーコンピューターを利用して生物物理学的プロセスの高精度シミュレーションを作成するための新しい計算ツールを開発したことで知られています。 彼女の初期の仕事には、血液が循環系をどのように流れるかの正確な 3D シミュレーションの作成が含まれていました。 最近では、彼女と彼女のチームは、70万心拍（以前の最先端技術は30心拍）、数百万の細胞の相互作用、そして癌細胞が体内を移動します。
ACM コンピューティング賞は、基礎的な影響と広範な影響を与える研究貢献を行った若手から中堅のコンピューター科学者を表彰します。 この賞には、以下が提供する寄付金から 25 万ドルの賞金が贈られます。 インフォシス株式会社. は、次世代デジタル サービスおよびコンサルティングの世界的リーダーです。
血流と心臓の研究のシミュレーション
ランドルズ氏はまだキャリアの初期段階にありますが、さまざまな人間の病気の診断と治療のための高精度 3D 血流シミュレーションを可能にする計算ツールの開発において、彼女の分野をリードしてきました。 この分野における彼女の主な貢献には、心拍全体に対する細胞レベルでの冠状動脈樹の最初のシミュレーションの開発、150 万個のコンピューター処理装置 (CPU) を使用した人体全体のスケールにわたる血流のシミュレーション、およびトレーニングされた機械学習モデルを使用して、新しい条件下で主要な血行力学指標を予測するためのフレームワークを開発しました。 彼女は人間の心臓をモデル化する新しい方法も開発し、これにより大規模な患者グループの心臓シミュレーションが可能になりました。 これらのシミュレーションは一連の論文につながり、複雑な流れ現象をモデル化するには、側枝を含む動脈樹全体を考慮することが不可欠であることを実証しました。 Randles の完全な 3D シミュレーションは、心臓専門医が治療手順を計画するために使用することもできます。 たとえば、これらのシミュレーションを使用すると、医師は非侵襲的に、どの冠動脈病変に治療が必要なのか、あるいは柔軟な動脈に硬い金属スティントを留置することで冠動脈の血行動態にどのような影響が出るのかを判断できます。
700,000 の心拍数をシミュレートする Randles のアルゴリズムは、通常の活動中の人の循環状態の完全なプロファイルを取得するウェアラブル データ収集デバイスを使用して開発されました。 これは、診療所などの特殊な環境でキャプチャされたスタンドアロンのスナップショットに依存していた既存の方法からの大きな進歩でした。
流体構造相互作用の研究
生理学をより深く理解するためにコンピューターを使用する広範な研究の一環として、ランドルズは流体構造相互作用に特に貢献しており、固体構造と相互作用する流体の物理学 (血液と静脈壁の摩擦など) を研究しています。 この分野における彼女の主な取り組みの 1 つは、ミリメートル長スケールを超えて細胞スケールの相互作用を捕捉するための適応物理リファインメント (APR) フレームワークを開発するためにチームと協力して取り組んできたことです。 APR は、細胞の力学を長いスケールにわたって 3D でキャプチャできる画期的なテクノロジーで、計算コスト (計算に必要な時間とエネルギー) を大幅に削減し、以前は不可能だった横断距離をシミュレーションでキャプチャできるようにします。 重要なのは、APR により、細胞解像度で捕捉される体液の量が少なくとも 5 桁増加したことです。 流体構造の相互作用に関する他の研究では、Randles のグループは特定の細胞タイプに調整できる計算手法を開発しました。 彼らは、がん細胞と赤血球のマイクロ流体実験のデータを比較することで、この新しいモデルを検証しました。 ランドルズ氏と彼女のチームは、異種アーキテクチャ (コンピュータ処理装置とグラフィックス プロセッサを統合した高度なハードウェア システム) 上で数億個の細胞の動きを処理できるようにする新しい方法も開発しました。
腫瘍研究とがん予防への約束
心血管系をモデル化するための Randles の計算ツールは、腫瘍がどのように転移するかを理解するためにも使用できます。 彼女は、腫瘍細胞が循環を通じてどの臓器に到達するかを追跡する、単一細胞と最小の血管に至るまでのシミュレーションの開発に取り組んでいます。 腫瘍学者は彼女のモデルを意思決定に使用できるようになります。 彼女のモデルはまた、転移細胞を濾過するために開発されている新しいインプラント装置のテストをより容易にするでしょう。
「医師が病気を予防し、患者ケアを改善するのに役立つ最良のツールを開発することは、最も価値のある取り組みの 1 つです」と同氏は述べています。 ACM 社長 ヤニス・イオアニディス。 「アマンダ・ランドルズの研究は、心臓病やがんなど、人類の最も重大な健康上の課題のいくつかに取り組んでいます。 コンピューターは日々、多くの分野で大きな進歩をもたらしています。 こうした進歩の背後には、科学的課題に対してコンピューティングを活用するというビジョンと、課題に対処するための革新的な方法を考案、開発する洞察力を備えた人物が常に存在します。 アマンダ ランドルズはそのような人物であり、彼女の経験と技術の幅広さと奥深さを利用して、計算と生物物理学の交差点で新たな可能性を切り開いてきました。 私は彼女が成し遂げたことに本当に興奮しており、彼女が次に私たちをどこへ連れて行ってくれるのか楽しみにしています。 私は、ACM AM チューリング賞に次いで ACM で 2 番目に権威のある賞である ACM コンピューティング賞の発表をいつも楽しみにしています。 アマンダは、私たちがこの賞で表彰してきた長年にわたる若い専門家の仲間入りを果たします。彼らは科学的思考の新たなパラダイムを創造し、テクノロジーの先にあるものの巨大な可能性を仕事で実証しています。」
インフォシス最高経営責任者、サリル・パレク氏、「アマンダ・ランドルズの目覚ましい業績は、彼女の専門知識の証です。 彼女の革新的な技術は、病気についての理解を深めるだけでなく、生物医学シミュレーションの新時代の到来を告げるものです。 アマンダの先見の明に満ちた貢献は、この分野に革命をもたらし、困難な医療課題を解決できるという希望をもたらす用意ができています。 名誉あるコンピューティング分野の ACM 賞の創設スポンサーとして、インフォシスはアマンダ ランドルズ氏を表彰できることを誇りに思います。」
経歴
アマンダ・ランドルズは、デューク大学の生物医科学のアルフレッド・ウィンボーンとビクトリア・ストーバー・モルデカイ准教授です。 デューク大学を卒業し、物理学とコンピューター サイエンスの学士号を取得したランドルズは、ハーバード大学で応用物理学の博士号とコンピューター サイエンスの SM 学位を取得しました。
Randles 氏の受賞歴には、ACM SIGHPC Emerging Woman Leader in Technical Computing Award、NIH Pioneer Award、NSF CAREER Award、ACM Grace Murray Hopper Award、Alexandra Jane Noble Epiphany Award が含まれます。 Randles は、全米発明家アカデミーのフェロー、ACM 特別会員、IEEE 上級会員であり、MIT TR35 ビジョナリーに指名されました。
ランドルズ氏には、今年 6 月 22 日土曜日にサンフランシスコのパレス ホテルで開催される年次 ACM 賞晩餐会で、ACM コンピューティング賞が正式に授与されます。
ACM コンピューティング賞について
ACM コンピューティング賞 は、コンピューティング分野における初期から中期の基礎的な革新的貢献を表彰し、その奥深さ、影響力、広範な影響を通じて、この分野における最大の成果を実証しています。 この賞には賞金 250,000 ドルが贈られます。 財政的支援は、Infosys Ltd からの寄付金によって提供されます。コンピューティングにおける ACM 賞は、2007 年から 2015 年まで、コンピューティング科学分野における ACM-Infosys Foundation Award として知られていました。ACM 賞受賞者は、毎年恒例のハイデルベルク賞受賞者フォーラムに参加するよう招待されます。世界中の若手研究者と、ACM AM チューリング賞、アーベル賞、フィールズ賞、IMU そろばん賞 (ロルフ ネヴァンリンナ賞の後継) の受賞者が集まるネットワーキング イベントです。
ACMについて
ACM、 コンピュータ機械協会は、世界最大の教育科学コンピューティング協会であり、コンピューティング教育者、研究者、専門家を団結させて対話を促し、リソースを共有し、この分野の課題に取り組んでいます。 ACM は、強力なリーダーシップ、最高水準の推進、技術的卓越性の認識を通じて、コンピューティング専門家の集合的な発言力を強化します。 ACM は、生涯学習、キャリア開発、専門的ネットワーキングの機会を提供することで、会員の専門的成長をサポートします。
インフォシスについて
Infosys は、次世代デジタル サービスおよびコンサルティングの世界的リーダーです。 当社の従業員の 30 万人以上は、人間の可能性を拡大し、人々、企業、コミュニティに次の機会を生み出すために働いています。 当社は、56 か国以上のクライアントがデジタル変革を推進できるようにします。 グローバル企業のシステムと業務の管理における 40 年以上の経験を持つ当社は、クライアントがクラウドと AI を活用してデジタル変革を進めるよう、クライアントを巧みに導きます。 当社は AI ファーストのコアでそれらを実現し、大規模なアジャイル デジタルでビジネスを強化し、当社のイノベーション エコシステムからデジタル スキル、専門知識、アイデアを移転することで常時学習することで継続的な改善を推進します。 当社は、多様な人材が包括的な職場で活躍できる、適切に管理され、環境的に持続可能な組織となるよう全力で取り組んでいます。
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