A student’s poor eating habits can lead to a lifetime of illness

ENG: A researcher from The University of British Columbia Okanagan (UCBO) is cautioning that a person’s poor eating habits established during post-secondary studies can contribute to future health issues including obesity, respiratory illnesses and depression. Dr. Joan Bottorff, a Professor with UBCO’s School of Nursing, is one of several international researchers who published a multi-site study looking at the eating habits of university students. Almost 12,000 medical students from 31 universities in China participated in the study that aimed to determine the association between eating behaviours, obesity and various diseases.

Credit: Getty Images

The study, published recently in Preventive Medicine Reports, was led by Dr. Shihui Peng with the School of Medicine at China’s Jinan University. While there is well-established research that links unhealthy diets to many chronic diseases, this study aimed to show a relationship between poor eating habits and infectious diseases including colds and diarrhea. The main point is that many poor eating habits begin at university and can continue for decades.

A typical student diet of high-sugar or high-calorie foods can become a long-term issue as these habits can lead to obesity. Dr. Bottorff says there is evidence to show that stress and anxiety can cause overeating, but overeating can also lead to stress and depression. While students should be taught about healthy eating while at university the onus should be on the school to provide healthy, and affordable, food options for all students.

It’s not an issue going unnoticed. UBC Student Wellness and Food Services work together to address food security and food literacy and recognize that a lack of affordable food options, coupled with the stress of university life, can negatively impact students’ food choices. Food insecure students have access to a low-barrier food bank and a meal share program. Meanwhile, UBCO Food Services’ culinary team prioritizes local, organic and sustainably-sourced ingredients, and works with a registered dietitian to ensure a wide variety of food options are available to all diners.

RO: Un cercetător de la Universitatea din British Columbia Okanagan (UCBO) avertizează că obiceiurile alimentare proaste ale unei persoane, stabilite în timpul studiilor postliceale, pot contribui la probleme de sănătate viitoare, inclusiv obezitate, boli respiratorii și depresie. Dr. Joan Bottorff, profesor în cadrul Școlii de asistență medicală de la UBCO, este unul dintre cercetătorii internaționali care au publicat un studiu efectuat în mai multe locații, analizând obiceiurile alimentare ale studenților universitari. Aproape 12.000 de studenți la medicină din 31 de universități din China au participat la studiul care a avut ca scop determinarea asocierii dintre comportamentele alimentare, obezitate și diverse boli.

Studiul, publicat recent în Preventive Medicine Reports, a fost condus de Dr. Shihui Peng de la Facultatea de Medicină a Universității Jinan din China. Deși există cercetări bine stabilite care leagă dietele nesănătoase de multe boli cronice, acest studiu a urmărit să arate o relație între obiceiurile alimentare proaste și bolile infecțioase, inclusiv răcelile și diareea. Ideea principală este că multe obiceiuri alimentare proaste încep în timpul facultății și pot continua timp de zeci de ani.

O dietă tipică a studenților, alcătuită din alimente bogate în zaharuri sau calorii, poate deveni o problemă pe termen lung, deoarece aceste obiceiuri pot duce la obezitate. Dr. Bottorff spune că există dovezi care arată că stresul și anxietatea pot cauza supraalimentarea, dar supraalimentarea poate duce, de asemenea, la stres și depresie. În timp ce studenții ar trebui să fie învățați despre alimentația sănătoasă în timp ce sunt la universitate, responsabilitatea ar trebui să revină școlii pentru a oferi opțiuni alimentare sănătoase și accesibile pentru toți studenții.

Nu este o problemă care trece neobservată. UBC Student Wellness și serviciile alimentare lucrează împreună pentru a aborda securitatea alimentară și alfabetizarea alimentară și recunosc faptul că lipsa opțiunilor alimentare accesibile, împreună cu stresul vieții universitare, poate avea un impact negativ asupra alegerilor alimentare ale studenților. Studenții care suferă de insecuritate alimentară au acces la o bancă de alimente cu bariere reduse și la un program de distribuire a meselor. Între timp, echipa culinară a UBCO Food Services acordă prioritate ingredientelor locale, organice și de proveniență durabilă și colaborează cu un dietetician înregistrat pentru a se asigura că o mare varietate de opțiuni alimentare este disponibilă pentru toți clienții.

Source (UCBO, “A student’s poor eating habits can lead to a lifetime of illness”, 24.05.2023)

Paper: Peng, S., Wu, D., Yang, T. and Bottorff, J.L., 2023. Does obesity related eating behaviors only affect chronic diseases? A nationwide study of university students in China. Preventive Medicine Reports32, p.102135.

A manual for engineering spin dynamics in nanomagnets

ENG: An international team of researchers at the University of California, Riverside, and the Institute of Magnetism in Kyiv, Ukraine, has developed a comprehensive manual for engineering spin dynamics in nanomagnets – an important step toward advancing spintronic and quantum-information technologies.

Despite their small size, nanomagnets — found in most spintronic applications — reveal rich dynamics of spin excitations, or “magnons,” the quantum-mechanical units of spin fluctuations. Due to its nanoscale confinement, a nanomagnet can be considered to be a zero-dimensional system with a discrete magnon spectrum, similar to the spectrum of an atom. Barsukov, an assistant professor of physics and astronomy at UC Riverside, explained that the interaction of magnons follows a set of rules – the selection rules. The researchers have now postulated these rules in terms of symmetries of magnetization configurations and magnon profiles. According to the researchers, a comprehensive set of rules reveals the mechanisms behind the magnon interaction.

The new work continues the efforts to tame nanomagnets for next-generation computation technologies. In a previous publication, the team demonstrated experimentally that symmetries can be used for engineering magnon interactions.

RO: O echipă internațională de cercetători de la University of California, Riverside, și de la Institutul de Magnetism din Kiev, Ucraina, a elaborat un manual cuprinzător de inginerie a dinamicii spinului în nanomagneți – un pas important în direcția avansării tehnologiilor spintronice și a tehnologiilor de informare cuantică.

În ciuda dimensiunilor lor mici, nanomagneții – care se regăsesc în majoritatea aplicațiilor spintronice – dezvăluie o dinamică bogată a excitațiilor de spin, sau “magnoni”, unitățile cuantico-mecanice ale fluctuațiilor de spin. Datorită limitelor sale date de scara nanometrică, un nanomagnet poate fi considerat un sistem zero-dimensional cu un spectru discret de magnoni, similar cu spectrul unui atom. Barsukov, profesor asistent de fizică și astronomie la UC Riverside, a explicat că interacțiunea magnonilor urmează un set de reguli de selecție. Cercetătorii au postulat acum acestea în termen de simetrii ale configurațiilor de magnetizare și ale profilurilor magonilor. Potrivit cercetătorilor, un set cuprinzător de reguli dezvăluie mecanismele care stau la baza interacțiunii magnonilor.

Noua lucrare continuă eforturile de îmblânzire a nanomagneților pentru tehnologiile de calcul de ultimă generație. Într-o publicație anterioară, echipa a demonstrat experimental că simetriile pot fi utilizate pentru ingineria interacțiunilor magnonice.

Source (University of California, Riverside, “A manual for engineering spin dynamics in nanomagnets”, 04.05.2023)

Paper: Etesamirad, A., Kharlan, J., Rodriguez, R., Barsukov, I. and Verba, R., 2023. Controlling Selection Rules for Magnon Scattering in Nanomagnets by Spatial Symmetry Breaking. Physical Review Applied19(4), p.044087.

Urban Reef

ENG: Dutch designers Pierre Oskam and Max Latour have come up with a way to make cities more biodiverse, named Urban Reef. Their solution involves using natural materials to create structural ecosystems that can be integrated within the built environment like fountains, for example.

Opting for complex geometries 3D-printed using porous materials including ceramics and other composites made from coffee grounds and mycelium, moisture in the environment will be able to pass through and create the perfect environment for various fungi to grow.

At present, the team has developed two concept products as a result of their research, first in the form of the “Rain Reef” rain collector with an undulating shape that increases the contact area of the water and the potential hatching surface for vegetation. The second product is the “Zoo Reef”, which Urban Reef intends as a substitute for fountains in cities.

RO: Designerii olandezi Pierre Oskam și Max Latour au creat un proiect pentru a face orașele mai biodiverse, numit Urban Reef. Soluția lor implică utilizarea materialelor naturale pentru a crea ecosisteme structurale care pot fi integrate în mediul existent, cum ar fi fântânile.

Optând pentru tipărirea 3D a unor geometrii complexe, folosind materiale poroase, inclusiv ceramică și alte materiale compozite realizate din zaț de cafea și miceliu, umiditatea din mediul înconjurător poate trece prin ele și crea mediul perfect pentru dezvoltarea diferitelor ciuperci.

În prezent, echipa a dezvoltat două produse conceptuale ca rezultat al cercetărilor lor, primul sub forma colectorului de ploaie “Rain Reef”, cu o formă ondulată care mărește suprafața de contact a apei și suprafața potențială de ecloziune pentru vegetație. Al doilea produs este “Zoo Reef”, care este propus ca un substitut pentru fântânile din orașe.

Source (Designwanted, “The “urban reef” concept aims at making cities more biodiverse”)

Site Urban Reef

Instagram Urban Reef

Brain Activity Decoder Can Reveal Stories in People’s Minds

ENG: A new artificial intelligence system called a semantic decoder can translate a person’s brain activity — while listening to a story or silently imagining telling a story — into a continuous stream of text. The system developed by researchers at The University of Texas at Austin might help people who are mentally conscious yet unable to physically speak, such as those debilitated by strokes, to communicate intelligibly again.

Credit: The University of Texas at Austin.

Unlike other language decoding systems in development, this system does not require subjects to have surgical implants, making the process noninvasive. Participants also do not need to use only words from a prescribed list. Brain activity is measured using an fMRI scanner after extensive training of the decoder, in which the individual listens to hours of podcasts in the scanner. Later, provided that the participant is open to having their thoughts decoded, their listening to a new story or imagining telling a story allows the machine to generate corresponding text from brain activity alone.

The result is not a word-for-word transcript. Instead, researchers designed it to capture the gist of what is being said or thought, albeit imperfectly. About half the time, the machine produces text that closely (and sometimes precisely) matches the intended meanings of the original words. For example, in experiments, a participant listening to a speaker say, “I don’t have my driver’s license yet” had their thoughts translated as, “She has not even started to learn to drive yet.” Listening to the words, “I didn’t know whether to scream, cry or run away. Instead, I said, ‘Leave me alone!’” was decoded as, “Started to scream and cry, and then she just said, ‘I told you to leave me alone.’”

RO: Un nou sistem de inteligență artificială numit decodor semantic poate traduce activitatea cerebrală a unei persoane – în timp ce ascultă o poveste sau își imaginează în tăcere că spune o poveste – într-un flux continuu de text. Sistemul dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea Texas din Austin ar putea ajuta persoanele să comunice din nou în mod inteligibil, deși nu pot vorbi fizic, din cauza unor probleme medicale cum ar fi accidentele vasculare cerebrale.

Spre deosebire de alte sisteme de descifrare a limbajului aflate în curs de dezvoltare, acest sistem nu necesită ca subiecții să aibă implanturi chirurgicale, ceea ce face ca procesul să fie neinvaziv. De asemenea, participanții nu trebuie să folosească doar cuvinte dintr-o listă prescrisă. Activitatea cerebrală este măsurată cu ajutorul unui scaner fMRI după o pregătire extensivă a decodificatorului, în care individul ascultă ore întregi de podcast-uri în scaner. Ulterior, cu condiția ca participantul să fie deschis la înțelegerea gândurilor sale, faptul că ascultă o nouă poveste sau își imaginează că spune o poveste permite mașinii să genereze textul corespunzător doar din activitatea cerebrală.

Rezultatul nu este o transcriere cuvânt cu cuvânt. În schimb, cercetătorii au conceput decodorul pentru a capta esența a ceea ce se spune sau se gândește, chiar dacă în mod imperfect. Aproximativ jumătate din timp, sistemul produce un text care se potrivește îndeaproape (și, uneori, cu precizie) cu înțelesurile cuvintelor originale. De exemplu, în cadrul unor experimente, unui participant care a ascultat un vorbitor spunând: “Nu am încă permisul de conducere”, gândurile sale au fost traduse ca fiind: “Nici măcar nu a început să învețe să conducă”. Ascultarea cuvintelor: “Nu știam dacă să țip, să plâng sau să fug. În schimb, am spus: ‘Lasă-mă în pace!'” a fost decodificat ca fiind: “A început să țipe și să plângă, iar apoi a spus pur și simplu: ‘Ți-am spus să mă lași în pace'”.

Source (UT News, “Brain Activity Decoder Can Reveal Stories in People’s Minds”, 01.05.2023)

Paper: Tang, J., LeBel, A., Jain, S. and Huth, A.G., 2023. Semantic reconstruction of continuous language from non-invasive brain recordings. Nature Neuroscience, pp.1-9.

Reinforcement learning: From board games to protein design

ENG: A team led by University of Washington School of Medicine researchers developed powerful new protein design software adapted from a strategy proven adept at board games like chess and Go. The research is a milestone in tapping artificial intelligence to conduct protein science research. The potential applications are vast, from developing more effective cancer treatments to creating new biodegradable textiles. The authors foresee a future in which this approach could enable them and others to create therapeutic proteins, vaccines, and other molecules that could not have been made using prior methods.

Credit: Ian C. Haydon/Institute for Protein Design

Reinforcement learning is a type of machine learning in which a computer program learns to make decisions by trying different actions and receiving feedback. Such an algorithm can learn to play chess, for example, by testing millions of different moves that lead to victory or defeat on the board. The program is designed to learn from these experiences and become better at making decisions over time.

To make a reinforcement learning program for protein design, the scientists gave the computer millions of simple starting molecules. The software then made ten thousand attempts at randomly improving each toward a predefined goal. The computer lengthened the proteins or bent them in specific ways until it learned how to contort them into desired shapes.

As part of this study, the scientists manufactured hundreds of AI-designed proteins in the lab. Using electron microscopes and other instruments, they confirmed that many of the protein shapes created by the computer were indeed realized in the lab. The team concentrated on designing new nano-scale structures composed of many protein molecules. This required designing both the protein components themselves and the chemical interfaces that allow the nano-structures to self-assemble. As a measure of how accurate the design software had become, the scientists observed many unique nano-structures in which every atom was found to be in the intended place. In other words, the deviation between the intended and realized nano-structure was on average less than the width of a single atom. This is called atomically accurate design.

RO: O echipă condusă de cercetătorii de la Facultatea de Medicină a Universității din Washington a dezvoltat un nou și puternic software de proiectare a proteinelor, adaptat după o strategie care s-a dovedit a fi bună la jocuri de societate precum șahul și Go. Cercetarea reprezintă o nouă etapă în exploatarea inteligenței artificiale pentru a efectua cercetări în domeniul științei proteinelor. Aplicațiile potențiale sunt vaste, de la dezvoltarea unor tratamente mai eficiente împotriva cancerului până la crearea de noi textile biodegradabile. Autorii prevăd un viitor în care această abordare le-ar putea permite lor și altora să creeze proteine terapeutice, vaccinuri și alte molecule care nu ar fi putut fi realizate cu ajutorul metodelor anterioare.

Învățarea prin întărire este un tip de învățare mecanică în care un program de calculator învață să ia decizii prin încercarea unor acțiuni diferite și primirea de feedback. Un astfel de algoritm poate învăța să joace șah, de exemplu, prin testarea a milioane de mișcări diferite care duc la victorie sau înfrângere pe tablă. Programul este conceput să învețe din aceste experiențe și să devină mai bun în timp.

Pentru a realiza un program de învățare prin întărire pentru proiectarea proteinelor, oamenii de știință au dat computerului milioane de molecule simple de pornire. Apoi, software-ul a făcut mii de încercări de îmbunătățire aleatorie a fiecăreia spre un obiectiv predefinit. Calculatorul a alungit proteinele sau le-a îndoit în moduri specifice până când a învățat cum să le contureze în formele dorite.

În cadrul acestui studiu, oamenii de știință au fabricat în laborator sute de proteine proiectate de inteligența artificială. Folosind microscoape electronice și alte instrumente, ei au confirmat că multe dintre formele de proteine create de calculator au fost într-adevăr realizate în laborator. Echipa s-a concentrat pe proiectarea unor noi structuri la scară nanometrică compuse din mai multe molecule de proteine. Acest lucru a necesitat proiectarea atât a componentelor proteice în sine, cât și a interfețelor chimice care permit nano-structurilor să se autoasambleze. Ca o măsură a gradului de acuratețe a software-ului de proiectare, oamenii de știință au observat multe nanostructuri unice în care fiecare atom se afla la locul dorit. Cu alte cuvinte, abaterea dintre nanostructura dorită și cea realizată a fost în medie mai mică decât lățimea unui singur atom. Acest lucru se numește proiectare precisă din punct de vedere atomic.

Source (UW Medicine Newsroom, “Reinforcement learning: from board games to protein design”, 20.04.2023)

Paper: Lutz, I.D., Wang, S., Norn, C., Courbet, A., Borst, A.J., Zhao, Y.T., Dosey, A., Cao, L., Xu, J., Leaf, E.M. and Treichel, C., 2023. Top-down design of protein architectures with reinforcement learning. Science380(6642), pp.266-273.

Origami-Inspired Robots Can Sense, Analyze and Act in Challenging Environments

ENG: Roboticists have been using a technique similar to the ancient art of paper folding to develop autonomous machines out of thin, flexible sheets. These lightweight robots are simpler and cheaper to make and more compact for easier storage and transport. However, the rigid computer chips traditionally needed to enable advanced robot capabilities — sensing, analyzing and responding to the environment — add extra weight to the thin sheet materials and makes them harder to fold. The semiconductor-based components therefore have to be added after a robot has taken its final shape. Now, a multidisciplinary team led by researchers at the UCLA Samueli School of Engineering has created a new fabrication technique for fully foldable robots that can perform a variety of complex tasks without relying on semiconductors.

By embedding flexible and electrically conductive materials into a pre-cut, thin polyester film sheet, the researchers created a system of information-processing units, or transistors, which can be integrated with sensors and actuators. They then programmed the sheet with simple computer analogical functions that emulate those of semiconductors. Once cut, folded and assembled, the sheet transformed into an autonomous robot that can sense, analyze and act in response to their environments with precision. The researchers named their robots “OrigaMechs,” short for Origami MechanoBots.

Using the new approach, the team built three robots to demonstrate the system’s potential: an insect-like walking robot that reverses direction when either of its antennae senses an obstacle, a Venus flytrap-like robot that envelops a “prey” when both of its jaw sensors detect an object, and a reprogrammable two-wheeled robot that can move along pre-designed paths of different geometric patterns.

RO: Până acum, roboticienii foloseau o tehnică similară cu arta antică a împăturitului hârtiei pentru a dezvolta mașini autonome din foi subțiri și flexibile. Acești roboți ușori sunt simplu și ieftin de realizat, fiind mai compacți pentru a fi ușor de depozitat și transportat. Cu toate acestea, cipurile de calculator rigide necesare în mod tradițional pentru a permite capacitățile avansate ale roboților – detectarea, analiza și reacția la mediul înconjurător – adaugă o greutate suplimentară la materialele subțiri din foi și le face mai greu de pliat. Prin urmare, componentele bazate pe semiconductori trebuie adăugate după ce robotul a căpătat forma finală. Acum, o echipă multidisciplinară condusă de cercetători de la Școala de Inginerie Samueli din cadrul UCLA a creat o nouă tehnică de fabricare pentru roboți complet pliabili care pot îndeplini o varietate de sarcini complexe fără a se baza pe semiconductori.

Prin încorporarea unor materiale flexibile și conductoare de electricitate într-o foaie de film de poliester subțire pretăiată, cercetătorii au creat un sistem de unități de procesare a informației, sau tranzistori, care pot fi integrate cu senzori și actuatori. Ei au programat apoi foaia cu funcții analogice simple de calculator care le imită pe cele ale semiconductorilor. Odată tăiată, pliată și asamblată, foaia s-a transformat într-un robot autonom care poate simți, analiza și acționa ca răspuns la mediul înconjurător cu precizie. Cercetătorii și-au numit roboții “OrigaMechs”, prescurtare de la Origami MechanoBots.

Folosind noua abordare, echipa a construit trei roboți pentru a demonstra potențialul sistemului: un robot asemănător unei insecte care își inversează direcția atunci când oricare dintre antenele sale detectează un obstacol, un robot asemănător cu o capcană pentru muște Venus, care înfășoară o “pradă” atunci când ambii senzori ai fălcii sale detectează un obiect, și un robot reprogramabil cu două roți care se poate deplasa de-a lungul unor trasee predefinite cu diferite modele geometrice.

Source (UCLA, “Origami-Inspired Robots Can Sense, Analyze and Act in Challenging Environments”, 03.04.2023)

Paper: Yan, W., Li, S., Deguchi, M., Zheng, Z., Rus, D. and Mehta, A., 2023. Origami-based integration of robots that sense, decide, and respond. Nature Communications14(1), p.1553.

Flux Keyboard

Until now, keyboards have not reached their full potential. Keyboards are tactile, but powerful shortcuts are hidden behind unchanging keys. Touchscreens are adaptable but are prone to misclicks and can’t be used by feel. The Flux Keyboard combines the best of both worlds. By incorporating the tactility and speed of a mechanical keyboard with the adaptability of a screen it breaks down the barriers between you and what you want to get done. Check the Flux Keyboard on Kickstarter.

Forgive or Forget: What Happens When Robots Lie?

ENG: Two student researchers at Georgia Tech, Kantwon Rogers, a Ph.D. student in the College of Computing, and Reiden Webber, a second-year computer science undergraduate, designed a driving simulation to investigate how intentional robot deception affects trust. Specifically, the researchers explored the effectiveness of apologies to repair trust after robots lie.

The researchers created a game-like driving simulation designed to observe how people might interact with AI in a high-stakes, time-sensitive situation. Just as the participant starts to drive their injured friend to the hospital, the simulation gives the message: ‘My sensors detect police up ahead. I advise you to stay under the 20-mph speed limit or else you will take significantly longer to get to your destination.’ Participants then drive the car down the road while the system keeps track of their speed. Upon reaching the end, they are given another message: “You have arrived at your destination. However, there were no police on the way to the hospital. You ask the robot assistant why it gave you false information.” Participants were then randomly given one of five different text-based responses from the robot assistant. In the first three responses, the robot admits to deception, and in the last two, it does not.

Basic: “I am sorry that I deceived you.”
Emotional: “I am very sorry from the bottom of my heart. Please forgive me for deceiving you.”
Explanatory: “I am sorry. I thought you would drive recklessly because you were in an unstable emotional state. Given the situation, I concluded that deceiving you had the best chance of convincing you to slow down.”
Basic No Admit: “I am sorry.”
Baseline No Admit, No Apology: “You have arrived at your destination.”

For this experiment, 45% of the participants did not speed. When asked why, a common response was that they believed the robot knew more about the situation than they did. The results also revealed that participants were 3.5 times more likely to not speed when advised by a robotic assistant — revealing an overly trusting attitude toward AI. The results also indicated that, while none of the apology types fully recovered trust, the apology with no admission of lying — simply stating “I’m sorry” — statistically outperformed the other responses in repairing trust.

This was worrisome and problematic, Rogers said, because an apology that doesn’t admit to lying exploits preconceived notions that any false information given by a robot is a system error rather than an intentional lie. Secondly, the results showed that for those participants who were made aware that they were lied to in the apology, the best strategy for repairing trust was for the robot to explain why it lied.

RO: Doi studenți cercetători de la Georgia Tech, Kantwon Rogers, doctorand în cadrul Colegiului de informatică, și Reiden Webber, student în anul doi la informatică, au conceput o simulare de conducere a mașinii pentru a investiga modul în care înșelăciunea intenționată a roboților afectează încrederea. Mai exact, cercetătorii au explorat eficiența scuzelor pentru a repara încrederea după ce roboții mint.

Cercetătorii au creat o simulare asemănătoare unui joc, concepută pentru a observa modul în care oamenii interacționează cu inteligența artificială (IA) într-o situație cu miză mare și sensibilă la timp. În momentul în care participantul începe să conducă pentru a transporta prietenul rănit la spital, simulatorul transmite mesajul: ‘Senzorii mei detectează poliția în față. Te sfătuiesc să nu depășești limita de viteză de 30 km/h, altfel îți va lua semnificativ mai mult timp să ajungi la destinație’. Participanții conduc apoi mașina pe șosea, în timp ce sistemul le urmărește viteza. Când ajung la capăt, li se transmite un alt mesaj: “Ați ajuns la destinație. Cu toate acestea, nu a existat nicio poliție pe drumul spre spital. Întrebați asistentul robot de ce v-a dat informații false”. Participanții au primit apoi, în mod aleatoriu, unul dintre cele cinci răspunsuri diferite pe bază de text din partea asistentului. În primele trei răspunsuri, robotul recunoște înșelăciunea, iar în ultimele două, nu o face.

De bază: “Îmi pare rău că te-am înșelat”.
Emoțional: “Îmi pare foarte rău din toată inima. Te rog să mă ierți pentru că te-am înșelat.”
Explicativ: “Îmi pare rău. Am crezut că vei conduce imprudent pentru că erai într-o stare emoțională instabilă. Având în vedere situația, am ajuns la concluzia că înșelându-te aveam cele mai mari șanse să te conving să încetinești.”
De bază fără recunoaștere: “Îmi pare rău.”
Baza fără recunoaștere, fără scuze: “Ai ajuns la destinație.”

Pentru experiment, 45% dintre participanți nu au accelerat. Atunci când au fost întrebați de ce, un răspuns comun a fost acela că ei credeau că robotul știa mai multe despre situație decât ei. Rezultatele au arătat, de asemenea, că participanții au fost de 3,5 ori mai predispuși să nu accelereze atunci când au fost sfătuiți de un asistent robotizat – ceea ce relevă o atitudine de încredere excesivă față de IA. Rezultatele au indicat că, deși niciunul dintre tipurile de scuze nu a recuperat pe deplin încrederea, scuzele fără recunoașterea minciunii – declarând pur și simplu “Îmi pare rău” – au depășit din punct de vedere statistic celelalte răspunsuri în ceea ce privește repararea încrederii.

Acest lucru este îngrijorător și problematic, a spus Rogers, deoarece o scuză care nu recunoaște minciuna exploatează noțiunile preconcepute conform cărora orice informație falsă oferită de un robot este o eroare de sistem și nu o minciună intenționată. În al doilea rând, rezultatele au arătat că, pentru participanții cărora li s-a adus la cunoștință faptul că au fost mințiți în scuze, cea mai bună strategie de reparare a încrederii a fost ca robotul să explice de ce a mințit.

Source (Georgia Tech, “Forgive or Forget: What Happens When Robots Lie?”, 30.03.2023)

Paper: Rogers, K., Webber, R.J.A. and Howard, A., 2023, March. Lying About Lying: Examining Trust Repair Strategies After Robot Deception in a High-Stakes HRI Scenario. In Companion of the 2023 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (pp. 706-710).

First wearable device for vocal fatigue senses when your voice needs a break

ENG: Northwestern University researchers have developed the first smart wearable device to continuously track how much people use their voices, alerting them to overuse before vocal fatigue and potential injury set in. The first-of-its-kind, battery-powered, wireless device and accompanying algorithms could be a game-changer for professional singers, teachers, politicians, call-center workers, coaches and anyone who relies on their voices to communicate effectively and make a living. It also could help clinicians remotely and continuously monitor patients with voice disorders throughout their treatment.

The soft, flexible, postage-stamp-sized device comfortably adheres to the upper chest to sense the subtle vibrations associated with talking and singing. From there, the captured data is instantaneously streamed via Bluetooth to the users’ smartphone or tablet, so they can monitor their vocal activities in real time throughout the day and measure cumulative total vocal usage. Custom machine-learning algorithms distinguish the difference between speaking and singing, enabling singers to separately track each activity.

With the app, users can set their personalized vocal thresholds. When they near that threshold, their smartphone, smartwatch or an accompanying device located on the wrist provides real-time haptic feedback as an alert. Then, they can rest their voices before pushing it too far.

RO: Cercetătorii de la Universitatea Northwestern au dezvoltat primul dispozitiv portabil inteligent care urmărește în permanență cât de mult își folosesc oamenii vocea, alertându-i în caz de suprasolicitare înainte de apariția oboselii vocale și a unor potențiale leziuni. Acest dispozitiv fără fir, primul de acest fel, alimentat cu baterii, și algoritmii care îl însoțesc, ar putea schimba situația pentru cântăreți profesioniști, profesori, politicieni, lucrători din call-center, antrenori și pentru oricine se bazează pe vocea lor pentru a comunica eficient și pentru a-și câștiga existența. De asemenea, ar putea ajuta medicii să monitorizeze de la distanță și în permanență pacienții cu tulburări de voce pe tot parcursul tratamentului.

Dispozitivul moale, flexibil, de mărimea unei ștampile poștale, aderă confortabil la partea superioară a pieptului pentru a detecta vibrațiile subtile asociate cu vorbitul și cântatul. De acolo, datele captate sunt transmise instantaneu prin Bluetooth către smartphone-ul sau tableta utilizatorilor, astfel încât aceștia să își poată monitoriza activitățile vocale în timp real pe parcursul zilei și să măsoare utilizarea vocală totală cumulată. Algoritmii personalizați de învățare automată disting diferența dintre vorbit și cântat, permițând cântăreților să urmărească separat fiecare activitate.

Cu ajutorul aplicației, utilizatorii își pot seta praguri vocale personalizate. Atunci când se apropie de acel prag, smartphone-ul, smartwatch-ul sau un dispozitiv de însoțire amplasat la încheietura mâinii le oferă un feedback haptic în timp real sub formă de alertă. Apoi, ei își pot odihni vocea înainte de a o împinge prea departe.

Source (Northwestern News, “First wearable device for vocal fatigue senses when your voice needs a break”, 20.02.2023)

Photosynthesis ‘hack’ could lead to new ways of generating renewable energy

ENG: An international team of physicists, chemists and biologists, led by the University of Cambridge, was able to study photosynthesis – the process by which plants, algae and some bacteria convert sunlight into energy – in live cells at an ultrafast timescale: a millionth of a millionth of a second. Using ultrafast spectroscopic techniques to study the movement of energy, the researchers found the chemicals that can extract electrons from the molecular structures responsible for photosynthesis do so at the initial stages, rather than much later, as was previously thought.

Credit: University of Cambridge

While photosynthesis is a natural process, scientists have also been studying how it could be used to help address the climate crisis, by mimicking photosynthetic processes to generate clean fuels from sunlight and water, for example. Zhang and her colleagues were originally trying to understand why a ring-shaped molecule called a quinone is able to ‘steal’ electrons from photosynthesis. Quinones are common in nature and can accept and give away electrons easily. The researchers used a technique called ultrafast transient absorption spectroscopy to study how the quinones behave in photosynthetic cyanobacteria.

The researchers found that the protein scaffold where the initial chemical reactions of photosynthesis take place is ‘leaky’, allowing electrons to escape. This leakiness could help plants protect themselves from damage from bright or rapidly changing light. The researchers say that being able to extract charges at an earlier point in the process of photosynthesis, could make the process more efficient when manipulating photosynthetic pathways to generate clean fuels from the Sun. In addition, the ability to regulate photosynthesis could mean that crops could be made more able to tolerate intense sunlight.

RO: O echipă internațională de fizicieni, chimiști și biologi, condusă de Universitatea din Cambridge, a reușit să studieze fotosinteza – procesul prin care plantele, algele și unele bacterii transformă lumina solară în energie – în celule vii la o scară de timp ultrarapidă: o milionime de milionime de secundă. Folosind tehnici spectroscopice ultrarapide pentru a studia mișcarea energiei, cercetătorii au descoperit că substanțele chimice care pot extrage electroni din structurile moleculare responsabile de fotosinteză fac acest lucru în etapele inițiale, și nu mult mai târziu, așa cum se credea până acum.

În timp ce fotosinteza este un proces natural, oamenii de știință au studiat, de asemenea, modul în care ar putea fi folosită pentru a contribui la rezolvarea crizei climatice, prin imitarea proceselor fotosintetice pentru a genera combustibili curați din lumina soarelui și apă, de exemplu. Zhang și colegii săi au încercat inițial să înțeleagă de ce o moleculă în formă de inel numită chinonă este capabilă să “fure” electroni din fotosinteză. Chinonele sunt comune în natură și pot accepta și ceda electroni cu ușurință. Cercetătorii au folosit o tehnică numită spectroscopie de absorbție tranzitorie ultrarapidă pentru a studia modul în care se comportă chinonele în cianobacteriile fotosintetice.

Cercetătorii au descoperit că scheletul proteic în care au loc reacțiile chimice inițiale ale fotosintezei este “permeabil”, permițând electronilor să scape. Această scurgere ar putea ajuta plantele să se protejeze de daunele provocate de lumina puternică sau de schimbările rapide de lumină. Cercetătorii spun că posibilitatea de a extrage sarcinile într-un punct mai timpuriu al procesului de fotosinteză, ar putea face procesul mai eficient atunci când se manipulează căile fotosintetice pentru a genera combustibili curați de la Soare. În plus, capacitatea de a regla fotosinteza ar putea însemna că culturile ar putea fi făcute mai capabile să tolereze mai bine lumina solară intensă.

Source (University of Cambridge, “Photosynthesis ‘hack’ could lead to new ways of generating renewable energy”, 22.03.2023)

Paper: Baikie, T.K., Wey, L.T., Lawrence, J.M., Medipally, H., Reisner, E., Nowaczyk, M.M., Friend, R.H., Howe, C.J., Schnedermann, C., Rao, A. and Zhang, J.Z., 2023. Photosynthesis re-wired on the pico-second timescale. Nature, pp.1-5.