香港17岁女生自研APP助力认知障碍治疗,斩获ISEF两大奖项与全球科学赛最高奖项

近日,一位来自香港的17岁女学生陈蕙轩在全球最大规模的青少年科学比赛——国际科学与工程大奖赛(ISEF)中脱颖而出,凭借其研发的针对认知障碍症患者的“乐活‘脑’友”应用程序及相关研究,一举斩获“转化医学组别一等奖”以及全球最高奖项“克雷格·巴特勒创新奖”,成为6名得奖者之一,为香港代表队在该赛事中创下了20年来的最佳成绩。

一、陈蕙轩与“乐活‘脑’友”的诞生

陈蕙轩就读于香港德瑞国际学校,她研发的“乐活‘脑’友”应用程序是一套多感官混合现实疗法。该程序通过佩戴虚拟实境(VR)头盔等装置,为患有认知障碍症的长者提供个性化、身临其境的环境,让他们在安坐家中时,也能通过有趣的游戏练习及增强身体和认知能力。陈蕙轩表示,她研发这款应用程序的初衷是为了帮助患有认知障碍症的祖母和外婆。

在新冠疫情期间,陈蕙轩意识到传统的治疗方式对于祖母和外婆来说存在诸多不便,于是她决定从零开始学习编程,研发一款能够为她们提供针对性及个性化治疗的应用程序。经过不懈的努力,她成功开发出了“乐活‘脑’友”,并对其进行了为期8周的研究。研究对象为6名患有认知障碍症的长者,结果显示,使用者在认知功能方面有明显改善,该程序在提升患者治疗成效方面发挥了积极作用。

二、ISEF赛事简介

国际科学与工程大奖赛(ISEF),全称International Science and Engineering Fair,由再生元制药公司冠名赞助,又名再生元ISEF,是全球重量级的青少年科研科创赛事。ISEF每年吸引来自全球70多个国家或地区超过2000名中学生参加,涵盖数理机械、化学、人工智能及转化医学等20多个参赛组别。参赛者需从区域赛晋级,方能在全球总决赛中一展身手。

ISEF素有青少年“科创世界杯”之称,规模大、含金量高,是MIT官网推荐的高水准科研赛事之一。其评审的专业性和严谨性是对赛事学术水准的有力保障。对于参赛者来说,ISEF不仅能提升学术能力,还能展示科研潜力,为申请Top大学提供有力支持。ISEF面向全球9~12年级的中学生,涵盖了几乎所有学科,包括物理、化学、计算机、工程、社会科学、生物学等22个细分学科。2023年ISEF新增了一个全新学科:Technology Enhances the Arts(代号TECA),该学科在2023-24赛季已生效。

三、陈蕙轩的ISEF之旅

陈蕙轩在ISEF赛事中的表现堪称惊艳。她的“乐活‘脑’友”项目不仅在技术上展现了创新性,更在人文关怀上体现了深刻的意义。她的项目吸引了众多评委和观众的目光,最终成功获得了“转化医学组别一等奖”以及“克雷格·巴特勒创新奖”。她也成为第一位获得“克雷格·巴特勒创新奖”的港生。

在颁奖典礼上,陈蕙轩表示,她没有想过会在赛事中获奖,对于能在国际舞台上为香港争光,感到十分荣幸,也非常惊喜和激动。她的父母也到场支持她,父亲陈永光更是陪同她赴美参赛,为她加油。陈蕙轩的故事,正是ISEF精神的生动诠释,激励着更多年轻的心灵勇敢探索未知,用科技的力量改变世界。

四、ISEF参赛路径与建议

ISEF实行选拔赛制,没有人可以直接参加。学生们需要从各个国家/地区的附属赛中脱颖而出,才有机会拿到ISEF全球总决赛舞台的入场券。单人或不超过3人组队,学生需要在各地的ISEF附属赛事中取得亮眼表现,才有资格获得决赛的入场券,与来自全球的优秀同龄人角逐奖项。不同地区的学生参赛方式也各不相同。

对于美高学生来说,在晋级ISEF决赛之前,需要先参加自己所在州的附属赛。以加州为例,学生需要先参加ISEF在当地的地区赛,获奖者晋级州赛,再到ISEF决赛。由于每个州的学术水平、华裔数量不同,竞争的激烈程度也会有所不同。

对于国内学生来说,大部分想要晋级ISEF决赛,都需要通过中国科协的考验,也就是ISEF的中国附属赛。其中,全国青少年科创赛和英才计划是主要的途径。全国青少年科创赛与ISEF决赛较为相似,学生在附属赛事中获得的奖项同样具有很高的含金量。

ISEF的预选赛遍布全球,不同国家和地区都有各自的选拔机制。例如,国内外籍人士子女专属的川赛、新加坡的SSEF、加拿大的CWSF等,都是ISEF全球国家/地区附属赛的一部分。

ISEF全球国家/地区附属赛合集为学生们提供了丰富的参赛机会。

五、ISEF的学科分类与选题建议

ISEF的学科分类广泛,涵盖了从基础科学到前沿技术的多个领域。参赛者在选择研究课题时,需要充分考虑自己的兴趣和能力,同时也要关注社会热点和实际需求。有方教育的“ISEF学科系列讲座”为参赛者提供了宝贵的指导,从ISEF的参赛路径、获奖规律,到选题、备赛建议,结合学员历年的获奖案例,为参赛者带来了干货满满的讲座。

在选题方面,参赛者可以从自己熟悉的学科入手,结合实际问题,提出创新性的解决方案。例如,陈蕙轩的“乐活‘脑’友”项目就是从她对祖母和外婆的关爱出发,结合虚拟现实技术和认知障碍症治疗的实际需求,开发出的一款具有创新性和实用性的应用程序。她的项目不仅在技术上展现了创新性,更在人文关怀上体现了深刻的意义。