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麻省理工学院计算机与人工智能科研项目简介

麻省理工学院计算机与人工智能科研项目简介
Massachusetts Institute of Technology Computer Science and Artificial 
Intelligence Research

一、学校简介

 麻省理工学院,简称麻省理工(MIT),坐落于美国马萨诸塞州波士顿都市区剑桥市,是世界著名私立研究型大学  。麻省理工学院素以顶尖的工程学和计算机科学而著名,拥有麻省理工人工智能实验室、林肯实验室和麻省理工学院媒体实验室,位列2016-17年世界大学学术排名(ARWU)工程学世界第一、计算机科学第二,2017-18年US News全美研究生院排名工程学第一、计算机科学第一,与斯坦福大学、加州大学伯克利分校一同被称为工程科技界的学术领袖。

二、项目背景

1956年夏季,以麦卡赛、明斯基、罗切斯特和申农等为首的一批有远见卓识的年轻科学家在一起聚会,共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题,并首次提出了“人工智能”这一术语,它标志着“人工智能”这门新兴学科的正式诞生。IBM公司“深蓝”电脑击败了人类的世界国际象棋冠军更是人工智能技术的一个完美表现。
人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。
由MIT计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的Horn教授和Masakl教授牵头,目前正在进行一个新型未来智慧城市Universal Village(UV)项目研究计划。未来智慧城市(UV)是一个理想的未来社会,为居民提供可持续的幸福,是智能城市的扩展和高级版本。 UV项目计划主要通过先进的人工智能技术及其研究的主要子系统技术,包括智能医疗,智能交通,智能环境,智能能源管理和环境保护,经济与社会等来探索提高人们生活质量的系统方法。除了这些技术方面外,还涵盖了智慧城市的人文和社会方面,包括人们对未来生活方式的研究和探索。研究项目将有利于政府,企业和大学就具体议题以及与未来智慧城市有关的实际解决方案中从而受益。
MIT计算机与人工智能实验室以及各个研究中心开展的研究项目都是应用高科技知识和技术来解决人与社会、城市等更和谐的发展,UV项目研究计划将在智能交通技术、计算视觉技术、机器人、人工智能应用、能源与环境、环球村经济人文和谐发展等领域加大研究力度,同时也为优秀的学生们创造条件深入到科学研究的第一线,真实的科研学术环境帮助学生更深入、更直观地完成学习体验的同时,也能为优秀的学生带去更有效的学习方式。  

三、项目说明

面向对象:适用于申请计算机或人工智能、机电工程、材料与能环境等方向出国留学,以及所有对相关专业科学理论与方法感兴趣,想获得实践认知的同学。
专业背景:    数学、物理、计算机技术、机电一体化、材料科学等相关专业;
软性背景:有一定的科研履历者优先; 
科研导师:麻省理工学院计算机与人工智能方向专业导师;
科研时间:寒暑假期间,每期时间长度为1-3个月;
具体情况根据学生面试情况由美方进行调整;报名后安排校方面试,面试前辅导学生阅读1篇专业论文;
科研主题: 以下领域内的相关课题,具体课题根据学生的基础,导师面试后确定。
machine vision[机器视觉]
machine  learning[机器学习]
sensor fusion for intelligent vehicle and intelligent transportation systems
[智能车辆与智能交通系统的传感器器融合]
big data analysis and systematic development of Universal Village
[环球村背景下大数据分析和系统开发]
an extended version of Smart Cities[智慧城市]
Universal Village[环球村]
MRI image analysis[MRI图像分析] 
data analysis for intelligent healthcare[智能医疗数据分析] 

四、科研内容(参考课题之一)

我们将开发一个三维系统,以可靠的交通监控解决车辆和阴影重叠的问题
The Problem and Goal:

Traffic monitoring systems detect traffic accidents and congestion for immediate assistance and/or traffic flow control. Conventional loop detectors are installed under the pavement and require regular maintenance which is disruptive to traffic. TV-camera based systems are an alternative solution providing non-disruptive monitoring. An advantage of TV-camera-based traffic monitoring systems over loop detectors and acoustic detectors is that the traffic control centers can have a first hand view of the traffic sitution. The problem with conventional TV-camera-based systems is that the systems are confused with overlapping vehicles and shadows, and the systems cannot provide highly accurate measurement results. To avoid overlapping vehicles, overhead structures are used. These structures usually cost more than the machine vision systems. 
Our goal is to develop a three-dimensional system for reliable traffic monitoring solving the problem of overlapping vehicles and shadows.
Approach:

Our traffic monitoring system is a TV-camera based system to provide traffic control centers with a real-time view of the traffic situation. We use our three-dimensional vision system described on page 15 to address the accuracy problems with conventional two-dimensional systems. The cameras are located on the side of the road as shown in Figure 1 and expensive overhung structure is unnecessary. The system uses three-dimensional data to eliminate problems with overlapping vehicles and shadows.

麻省理工学院计算机与人工智能科研项目简介
The three-camera system produces an edge depth map containing the distances of the edge of objects in the image. The three-dimensional data is used to distinguish between vehicles and enable traffic monitoring. Figure 2 displays the center image and the edge depth map. The colors indicates the different distances of the object.

麻省理工学院计算机与人工智能科研项目简介
Figure 3 is a histogram of the distance vs. number of edges in the depth map. Therefore vehicles are distinguished by the distance from the cameras. Each peak in the histogram correlates to an object in the image.

五、选拔流程

1. 提交报名表;
2. 初审合格,签订协议,科研组择优面试;
3. 面试通过后,发送录取确认书;
4. . 协调时间开始科研;
5. 丰富的CV、PS履历;获得科研证书,表现优异者可获导师推荐信助力申请。

六、科研收获

1.    挑战自身潜能,切身体会世界理工之最——麻省理工学院严苛的学术氛围。 通过参加紧张而丰富的科研,学生能亲身体会国际精英们在这样的学术氛围下如何完成自身成长; 
2.    极大拓宽学生视野。麻省理工学院(MIT)作为世界顶尖高校,尤其以自然 及工程学享誉世界,处在这样一个学习氛围下,能够让学生拥有国际视野, 了解到世界顶尖的设计行业在研究的课题和内容以及世界最新发展态势, 从而对整个行业有更清晰的认知; 
3.    学生将有机会与顶尖教授零距离交流,聆听世界一流规划师、设计师的讲座,获取该产业第一手现实资料; 
4.    科研完成后,学生将会全面了解并体会到麻省理工学院的授课及培养流程, 并对计算机于人工智能专业有一个完整的认知,将对学生今后的专业选择 以及后续专业课程学习帮助良多; 
5.    同时,经过这段时间的科研学习,学生能够为将来的赴美留学打下基础, 并且能够根据自身情况对未来有更清晰的规划。在面临人生选择和确定发 展方向的十字路又,这一段经历将会成为学生十分宝贵的财富。 

还在等什么呢?想到麻省理工学院这片科技的热土上与顶尖学者教授一起学习,工作,探讨学术吗?