2022ISEF再生元國際科學(xué)工程大賽全面解析-獲獎作品解析-獲獎?wù)n題總結(jié)

北京時間5月14日晚，第73屆再生元國際科學(xué)工程大賽Regeneron ISEF全球總決賽正式落下帷幕。翰林有方學(xué)員再次刷新歷史記錄，在預(yù)選賽、決賽階段包攬62枚獎項，總決賽獎項8枚，不僅如此，我們還歷史性的摘下了小行星命名權(quán)大獎！

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作為專注青少年科創(chuàng)賽事、也是培養(yǎng)出最多ISEF獲獎學(xué)員的團(tuán)隊，我們每年都會研究、剖析最新的獲獎作品，今年也不例外。

各個國家有多少支隊伍參賽？晉級總決賽的男女生比例如何？拿下最高榮譽(yù)的大獎作品有哪些過人之處？能入圍ISEF決賽的項目有哪些共通之處？

通過研究今年所有的獲獎作品、凝聚翰林有方整個團(tuán)隊心血，之前答應(yīng)過大家的2022 ISEF賽事深度解析來了！

ISEF各國參賽情況

本次大賽一共吸引了來自美國49個州以及全球63個國家以及地區(qū)，總計1750位參賽者。其中美國以及美屬地區(qū)的參賽者為1075位，非美國地區(qū)的參賽者為675位參賽。

ISEF官網(wǎng)也統(tǒng)計了歷年ISEF的性別分布，通過下圖（source：ISEF Web Site）我們可以發(fā)現(xiàn)ISEF總決賽參賽者男女比例接近50:50。無論男生以及女生都有相同的機(jī)會進(jìn)入ISEF全球總決賽。

通過整理近兩年參賽代表隊數(shù)量的TOP5國家，我們發(fā)現(xiàn)各國隊伍數(shù)目基本保持穩(wěn)定，美國、中國代表隊每年都是參賽隊伍個數(shù)的TOP2。

今年頒獎典禮上有大量來自沙特、韓國的選手獲得獎項，這充分說明了各國對于青少年科創(chuàng)教育的投入和關(guān)注，以及對于ISEF這項國際賽事的重視。

大陸賽區(qū)共派出46支隊伍參加，分布在動物學(xué)，行為與社會科學(xué)，生物醫(yī)學(xué)，細(xì)胞分子生物學(xué)，化學(xué)，集成系統(tǒng)，生物醫(yī)學(xué)工程，能源：可持續(xù)材料與設(shè)計，環(huán)境工程，工程技術(shù)，數(shù)學(xué)，微生物學(xué)，物理，機(jī)器人與智能程序，軟件設(shè)計，轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)。

從參賽分布不難看出，我們國家隊在選擇科研項目時，充分考慮到了項目學(xué)科的多樣性，希望盡可能覆蓋所有學(xué)科大類。從獲獎作品中我們也可以看到我國代表隊在生物，物理，計算機(jī)，工程等領(lǐng)域獲得的榮譽(yù)獎項👇

今年ISEF大獎作品解析

George D. Yancopoulos Innovator Award

Engineering Technology:

Statistics and Dynamics First Award First Insights into a Novel Synchronous Reluctance Electric Motor Design

George D. Yancopoulos Innovator Award獎項是從ISEF各個學(xué)科分類中的一等獎中選擇的，是整個ISEF全球總決賽的最大獎項，The best of the best。

今年該獎項頒給了一項研究電動車電機(jī)的項目。這項工作認(rèn)為目前電車的電機(jī)存在開采不環(huán)保，電機(jī)磁性對于車子的性能會有影響，無法可持續(xù)發(fā)展。

這位參賽者通過了CAD作圖，3D打印的方法制作新型電機(jī)，同時通過實驗來證明新型電機(jī)比傳統(tǒng)電機(jī)性能更好，并展望了新型電機(jī)在未來電車、機(jī)器設(shè)備、宇宙探索中的應(yīng)用。

Robotics and Intelligence Machine Second Award

Self-Supervised 3D Human Motion Reconstruction

這項作品來自去年George D. Yancopoulos Innovator Award獲得者M(jìn)ichelle Hua的項目。她今年的項目難度非常之高，直指當(dāng)前的科研前沿——3D模型的構(gòu)建。

當(dāng)前3D模型存在一系列的問題，比如成本高，缺少訓(xùn)練集，無法在復(fù)雜環(huán)境應(yīng)用等問題，但3D建模又有非常廣闊的研究場景，比如VR，AR，元宇宙中有大量的應(yīng)用。

因此參賽者目標(biāo)通過一張二維圖片來構(gòu)造3D結(jié)構(gòu)。作者構(gòu)建了self-supervised 3D reconstruction模型而且設(shè)置了針對模型的損失函數(shù)，通過作者的研究能夠?qū)崿F(xiàn)將2D照片轉(zhuǎn)變?yōu)?D結(jié)構(gòu)。同時作者也提出了這項工作未來可以和VR眼鏡結(jié)合，可以應(yīng)用于未來的遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程醫(yī)療。
ISEF全球總決賽獲獎?wù)n題總結(jié)

1.清晰的闡明項目
對當(dāng)前科學(xué)或者工程項目中的問題能夠清晰地闡述。通過閱讀這些獲獎作品，我們都能夠在前兩頁明確了當(dāng)前科學(xué)以及工程中存在的問題以及作者的研究目標(biāo)或者研究基本假設(shè)。

2.選擇合適的研究方法
青年科學(xué)家們都選擇了合適的研究方案（硬件設(shè)備/實驗/計算機(jī)算法等）對于項目進(jìn)行深入的研究。

在我們列舉的案例中，青年科學(xué)家分別運用了硬件設(shè)備以及計算機(jī)研究的方法進(jìn)行研究，在其它學(xué)科中，我們發(fā)現(xiàn)了大量實驗研究或者野外考察等研究方法。

ISEF一共有21個學(xué)科分類，是一項相當(dāng)多元的中學(xué)生科研賽事，對于研究方法也沒有限制。和我們的規(guī)劃理念相類似，選取適合自己研究課題的方法更為重要。

3.注重項目的應(yīng)用價值
結(jié)論部分會介紹項目的應(yīng)用價值。結(jié)論是整個項目的終章，同時也是整個項目的升華。這種升華來自于項目未來的應(yīng)用場景以及未來發(fā)展的介紹。我們可以發(fā)現(xiàn)幾乎所有獲獎作品，都會明確項目的實用價值，來體現(xiàn)項目的社會意義。

4.確保項目的創(chuàng)新性
項目創(chuàng)新點往往是將前沿方法應(yīng)用于所研究的問題或者對于已有的方法進(jìn)行改進(jìn)。ISEF是科學(xué)工程大賽，審視站在總決賽舞臺上的項目時，我們會發(fā)現(xiàn)無論是偏科學(xué)的項目還是偏工程項目，每個項目都會有自己與眾不同的點，即獨特的創(chuàng)新之處，而這些創(chuàng)新點來自于科學(xué)。參賽者應(yīng)該重視項目在科學(xué)上的創(chuàng)新。?

作為強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新性”的科研賽事，ISEF想看到的是學(xué)生對研究的自發(fā)性、對某個領(lǐng)域的求知欲、對項目的了解情況、在實踐中的科研歷程等。翰林有方復(fù)盤了ISEF上千篇歷年獲獎項目，總結(jié)出以下幾個關(guān)鍵點👇

課題設(shè)計
一個可行性、創(chuàng)新性、新穎性的課題，對于ISEF獲獎而言至關(guān)重要，好的開頭能增加學(xué)生的科研，更能抓到ISEF評審團(tuán)隊的眼球。

方法選擇
可以選擇理論研究、實驗研究這樣的傳統(tǒng)方法，也可以選擇仿真模擬、數(shù)據(jù)驅(qū)動這樣的前沿方法。翰林有方的導(dǎo)師會引導(dǎo)學(xué)生去深刻理解現(xiàn)有模型，然后去改進(jìn)現(xiàn)有的模型，體現(xiàn)科研價值，這也是一種創(chuàng)新。

展示材料、現(xiàn)場答辯
答辯考驗的不只是語言水平、對項目的了解、對學(xué)術(shù)語言的運用，更是學(xué)生是否自信、能否應(yīng)對自如等軟實力的綜合體現(xiàn)。給評委展示材料前，只有多次的模擬和準(zhǔn)備，才能對這一環(huán)節(jié)心中有底。

和講故事一樣，答辯需要技巧。如何通過小技巧為答辯加分，翰林有方都會在準(zhǔn)備期為學(xué)生全方位把關(guān)。

在每年被TOP大學(xué)錄取的學(xué)生中
不少都在ISEF中取得了不錯的成績👇

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以上就是關(guān)于【2022ISEF再生元國際科學(xué)工程大賽全面解析-獲獎作品解析-獲獎?wù)n題總結(jié)】的解答，如需了解學(xué)校/賽事/課程動態(tài)，可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。

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