关于ACM/CSTA高中计算机餐具奖

美国计算机学会（ACM）和计算机科学教师协会（CSTA）从全美高中毕业生中挑选了四名高中生参加ACM/CSTA高中计算机餐具奖符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/工件来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选择了获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖得主都会获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。今年的Cutler-Bell奖获得者将在计算机科学教师协会2024年年会7月16日至19日，拉斯维加斯。

获奖项目说明了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

肖布希特·阿加瓦尔德克萨斯州弗里斯科市里迪高中

每三年，Shobhit Agarwal都会去印度Jhansi看望他的祖父母。Jhansi是印度北部一个医疗基础设施最差的城镇，85%的人口没有参加年度体检。在看到祖父的精神衰退后，阿加瓦尔沉浸在祖父母的家乡，采访当地居民和医生。他被迫创建一个低成本的系统，在识别各种疾病的同时预测疾病的进展。该系统是OmniDoc，它是一个框架，可以准确预测给定患者档案的诊断、预测和治疗。该系统目前以两种方式部署在Jhansi。首先，Naja医院的医院志愿者挨家挨户上门访问，收集患者信息。这些数据被输入到阿加瓦尔的框架中，如果算法检测到疾病，患者可以免费预约当地医生；模型数据随后被转发给医生。访问了500户家庭，其中近40%的患者根据算法识别的风险被送往诊所。医院统计数据显示，95%因运动而到达诊所的患者都得到了医生的算法诊断，这表明该模型用最少的数据准确地识别了患者的病情。这一成功导致在Jhansi骨科医院部署了OmniDoc，用于其15人的放射科。

弗兰齐斯卡·博尔内夫弗吉尼亚州Cave Spring隐谷高中

在大三的时候，Franziska Borneff开始对监测北极河流的流速感兴趣。利用她新开发的编码技能，她开始为气候研究绘制图表和进行趋势分析。她自己的研究与有关气候变化的新闻文章一致，这影响了她继续研究这些数据趋势。北极河流在检测气候变化过程中非常重要，因为它们直接影响生态系统和人类生计。Borneff研究了大气和水道之间的关系，得出的结论是气温、河流流量和海冰浓度是最重要的数据点。她的研究创造了一种方法来追踪与北极河流春季解冻相关的关键日期，并评估其对当地人口的影响。她从六条主要北极河流的公开来源收集了每日温度、河流流量和海冰覆盖数据，发现解冻日期比以往任何时候都要早。Borneff随后与阿拉斯加马歇尔的Yupik爱斯基摩村的学生联系，了解早期的解冻对当地社区的影响。通过这次会议，她读到了一些故事，讲述了人们熟悉的自然节奏是如何被打乱的，以及尤皮克人由于这些变化而面临的不确定的未来。博内夫希望她的研究能激发敏感北极地区的研究，并启发政治家们根据科学认识采取政府行动。记录变暖的定量数据和证明数据准确性的人类叙述之间的合作至关重要。

丹尼尔·马修马里兰州普尔斯维尔普尔斯维尔高中

丹尼尔·马修（Daniel Mathew）的项目MiniMesh在发明和改进之间跳跃。马修从床头柜开始，倾倒废弃的电子零件，组装了一个名为PreVis的设备，用安装在可控伺服装置上的LiDAR跟踪人体上单个点的位置，以进行运动分析。PreVis无处不在，从在国会讨论他到在研究会议上介绍他。PreVis是马修走向人机交互的第一步。PreVis随后演变为免费移动应用程序MiniProse。马修研究了当前姿势估计解决方案的数学，然后开发了MiniProse的核心算法。最终的算法MiniMesh放弃了最初的两个原型，从头开始构建。Mathew开发了一个新的框架。MiniMesh通过数学证明优化身份和编写机器学习算法，可以用数千个点重建整个人类网格。马修将此算法应用于皮肤癌研究公司和军事组织的增强现实手术。通过在便携式设备上实时预测人体上数千个点的位置，MiniMesh在多个领域都有应用。在最初的生物力学用例中，MiniMesh可以通过跟踪关节位置和分析人体运动的代谢成本来改进运动技术，从而用于现场步态分析。对于辅助手术，MiniMesh准确高效地映射人体拓扑以帮助外科医生。对于动画，MiniMesh复制了昂贵的VFX，使业余动画师可以免费使用。

Kosha Upadhyay公司华盛顿州贝尔维尤贝尔维尤高中

Kosha Upadhyay看着她与痴呆症斗争了八年的邻居。在他去世后，她想了解痴呆症患者的挣扎，并开始在一家痴呆症护理中心做志愿者。Upadhyay知道她不能把这些患者失去的东西还给他们，但她想保留他们留下的东西。这激励她致力于为痴呆患者创造更好的治疗方法。这种名为MemSpark的治疗方法是一种自动化的端到端系统，它使用虚拟现实创建了一种新颖的大脑训练疗法，并通过人工智能跟踪痴呆症的进展。Upadhyay研究了大脑形态和神经变性，以创建一种从根本上影响痴呆症的治疗方法。由于衰退会影响大脑的任何部分，她设计了一套新颖的游戏，锻炼了大脑的所有部分。通过考虑一组促进因素（沉浸、自信、专注）和预防因素（焦虑、沮丧、自怜），设计了八个严肃游戏来锻炼所有认知功能。每一个严肃的游戏都会产生一组两个特征——准确性和时间，然后将其输入到人工智能模型中进行分析。虚拟现实（VR）系统生成的数据经过预处理并传递到人工智能模型中。在研究了多种人工智能模型后，Upadhyay选择了多层感知器神经网络，因为它适合数据模式，并且具有高精度和回归适应性。神经网络产生了三个类别的认知特征分数：回忆、推理和执行功能。这些资料与ADAS-Cog测试（一种评估痴呆症的行业标准测试）相一致。Upadhyay对14名被分为实验组和对照组的患者进行了治疗测试。她的解决方案能够将痴呆症的进展减缓65%，这超过了目前的主流疗法，并有可能改善我们治疗痴呆症的方式。

美国计算机学会（ACM）和计算机科学教师协会（CSTA）从全美高中毕业生中挑选了四名高中生参加ACM/CSTA高中计算机餐具奖符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/作品来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选择了获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。

这些项目展示了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

Okezue Bell公司宾夕法尼亚州伯利恒摩拉维亚学院

由于只有1%的计算机科学空间是黑色的，该领域的创新景观反映了这一点。几乎没有为历史上受到歧视的社区有效构建种族和阶级负责的解决方案。“Fidutam”是一个新颖的、假定的第一次尝试，旨在培养一种响应需求的方法，为无银行账户的人群提供金融账户。贝尔使用最先进的加密技术来确保用户数据的安全，使用自拍、姓名和个人数据以及位置创建私人签名。该解决方案的重点是财务文件，事实证明，这是无银行者进入的最大障碍，贝尔创建的Fidutam不仅为无银行者提供资金准入，还开发了一个平台，使全球穷人能够向上动员，以振兴其社区经济。这增加了他们在全球计算机科学发展格局中的份额，也鼓励并使那些在CS中声音往往代表性不足的人渗透或质量控制该领域，以确保现有产品在其环境中发挥作用。

内森·埃利亚斯德克萨斯州奥斯汀市文理学院

在他的项目“利用深度学习自动识别和预测入侵物种的新方法”中，Elias开发了InvasiveAI，这是一项帮助农民、农业工人和普通公民对抗入侵物种的服务。他设计了一个应用程序，利用人工智能和机器学习方法来准确检测、预测和可视化入侵物种的增长。使用该应用程序，可以识别200种独特的入侵植物、野生动物、昆虫和病原体。Elias还创建了一种3D图像检测算法，在空中识别75多种入侵物种。Elias设想，InvasiveAI将通过扩大CS在环境和公民科学系统中的影响力，为计算机科学领域做出贡献，同时还将推动地理空间和基于AI的跟踪工具包的进步。这个项目的灵感来源于伊莱亚斯祖父在印度南部的农场被入侵物种卡里巴夺走。

关汉娜（Hannah Guan）德克萨斯州圣安东尼奥市BASIS San Antonio Shavano

关的项目“多维可解释交互网络（MDiiN），用于模拟老龄化健康和死亡率”受到圣安东尼奥市退休军人的启发。她希望创建一个高效且价格合理的系统，能够对癌症或阿尔茨海默病等高度普遍的与年龄相关的疾病进行诊断并找到治疗方法。关的研究可以影响全世界老年人的生活质量和公平性。MDiiN是一种计算和负担得起的预测模型，用于评估老年人的健康风险因素。这是第一个揭示衰老过程中健康变量之间高维交互作用的三维交互网络。医生可以使用MDiiN预测与年龄相关的疾病的发病，这将大大提高整个电网的生活质量和寿命。它运行迅速，容易，不到一秒钟就能得到结果。这项研究通过加强我们社会的健康平等，改善全球健康安全，并带来巨大的公共卫生效益，为计算机科学做出了贡献。

Sirihaasa Nallamothu公司，伊利诺伊州师范大学高中

在她的项目《使用机器学习方法和生理数据预测和识别体位直立性心动过速综合征（POTS）患者血管迷走性晕厥的相关特征》（Predicting and Identifying the releval Features of Vasvagal Syndrome In Patients with Postual Orthostatic Tachycardiar Syndromes，POTS）中，灵感来自于一个TikTok，它引导Nallamothu钻入。令她惊讶的是，没有研究或消费者解决方案可以根据真实世界的数据预测晕厥，她决心使用机器学习技能预测晕厥发作。Nallamothu是第一个进行IRB研究并使用非侵入性技术收集现实世界中POTS患者的人类受试者现场数据的人。她编写了一个Python脚本来提取心率、血压、EDA、温度和加速度计数据的15分钟窗口信号数据。Nallamothu也在时间多模态机器学习中使用了称为“后期融合”的概念。这项研究为未来实时预测研究提供了一个起点，并将其集成到智能手表中，这将帮助数百万经历血管迷走性晕厥的患者在晕厥前研究一个安全舒适的姿势。完成研究后，纳拉莫图计划开发一种消费产品，并将她的算法与智能手表配对。-->{C}（C）

美国计算机学会（ACM）和计算机科学教师协会（CSTA）从全美高中毕业生中挑选了四名高中生参加ACM/CSTA高中计算机餐具奖符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/工件来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选择了获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。

获奖项目说明了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

哈沙尔·巴拉蒂亚德克萨斯州普莱诺市普莱诺高中
在他的项目Thermocloud:A Smart Collaborative Thermostat中，Harshal Bharatia使用了敏捷方法和交互式设计和开发周期。本项目的目的是设计和建造基于云的协作学习恒温器，该恒温器通过学习协作和使用最佳机器学习方法来优化HVAC系统的运行，从而最大限度地提高每个系统的舒适度和节能。使用跨多个房屋的基于云的协作学习方法，它通过确定当前可用的最佳机器学习方法来学习适应HVAC系统的操作，并使用此方法最大限度地提高舒适度和节能。凭借经济高效的硬件，它可以与其他类似的恒温器协作，并以可靠的方式控制HVAC系统。它还支持其他节能功能，如多层均衡器、停电缓解以及用户驱动的成本与舒适性权衡。这种方法真正具有创新性，因为它不受领域限制，允许大量客户端延迟更新路由映射，系统自动解决降级问题，结果反馈触发自动集群优化、模型再培训和策略选择，以提高性能。由于节省了34%以上的能源，巴拉蒂亚为新的Thermocloud方法申请了专利，并在intellicusp.org/termocloud上发布了该方法的公共领域，因为通过让人们自由节约能源，巴拉蒂亚希望应对气候变化的斗争能带来更美好的明天。

亚什·纳拉扬加利福尼亚州圣马特奥Nueva学校
Yash Narayan开发了DeepWaste。这个易于使用的移动应用程序利用高度优化的深度学习技术，比人类更好地对废物进行分类。使用DeepWaste的用户只需将手机摄像头指向任何一块垃圾（食物、瓶子、纸张等），就可以获得关于该物品是可回收、可堆肥还是垃圾的即时反馈。几年前，Narayan在当地的回收中心看到大量错误分类的垃圾后，他受到启发创建了DeepWaste。事实上，DeepWaste解决了一个关键问题，因为不准确的废物处理是气候变化的重要因素。当可回收或堆肥的材料被转移到垃圾填埋场时，它们会导致排放大量温室气体。他的项目证明了一种准确、易用、可扩展的解决方案的有效性，该解决方案可提高人类在废物处置方面的绩效，并可在处置时立即使用，这是一种将人工智能应用于大规模全球问题的创新方法。如果DeepWaste将人类垃圾处理的准确性提高1%，这将相当于从道路上清除650多万辆汽油燃烧的乘用车。

Shoumik Roychowdhury公司德克萨斯州奥斯汀市Westwood高中
Shoumik Roychowdhury的项目XNet：一种用于快速MRI重建的新型机器学习模型，其灵感来自他自己的MRI经验。该项目的愿景是创建一个有效且计算成本低廉的深度学习（DL）管道，可以帮助医疗专业人员更快地捕捉MR图像。提出的工作是一种新颖的生成性对抗网络结构，它使用两个相似的MR图像作为输入，这些图像是从0.1%、2%或5%的子采样k空间重建的，以生成峰值信噪比（PSNR）等于或高于全空间重建MR图像的完整MR图像。该结构被称为X-Net，因为模型的形状看起来像字母“X”。通过将重建的子采样MR图像作为矩阵处理，X-Net的生成器网络可以从两个不同的重建子采样MRI图像、交叉授粉特征和属性、，卷积自动解码新信息，并放大残余信息以创建增强图像。然后将生成的图像发送到预处理鉴别器网络，由其确定图像是真实的还是假的。接下来，损失函数会自动更新，从而自动调整生成器的超参数。该过程重复10000次，直到模型最终得到训练。这个经过调整的模型现在可以在现实世界中部署，帮助医学专业人员提供快速、清晰的MR重建。未来，Roychowdhury计划在整个医疗行业成功部署和实施此解决方案，并以两种关键方式实施此工作。

希亚·沙阿加利福尼亚州普莱森顿阿玛多山谷高中
Hiya Shah项目的主要愿景是“Maji：水安全”，它是一个移动应用程序，通过使用创新的机器学习和构建大型水质数据数据库来确定您家水管的实时水质，以实现我们减少水健康后果的目标。Maji的另一个愿景是通过计算设计一种环境可持续性（更低的能源成本和更低的水浪费）的永久化学（PFAS）滤膜，该滤膜可以实时将数据传输到移动应用程序。为了扩大马吉市以外的规模，沙阿目前正在与美国环境保护署合作（作为美国总统环境青年奖的一部分），在IOS应用程序商店上实施该计划，供全美居民使用。在不久的将来，她试图为谷歌Play Store开发应用程序，并通过向私人供水供应商和地方政府官员推荐应用程序以实现其应用，从而覆盖非法人地区和全球市场。

卡特勒和贝尔说：“我们很自豪地支持一项努力，鼓励高中计算机科学学生开发能够促进社会进步的项目。”。“我们希望，无论这些学生最终从事何种职业，他们都会考虑技术如何对更广阔的世界产生积极影响。除了挑战学生发挥他们的技能和想象力之外，开发自己的项目还能给学生带来信心。”

“在当今世界，计算机科学正迅速成为各个层次和各个学习领域学生的必备能力，”ACM总裁加布里埃尔·科蒂斯解释道。“在未来几年，在K-12环境中接受过计算机科学教育的学生在进入大学或开始职业生涯时将具有决定性的优势。ACM很荣幸能与CSTA合作颁发餐具奖。餐具奖获奖学生是同龄人的榜样。这些学生证明了他们有将计算作为解决社会紧迫问题的工具的远见，也有制定实用计划的技术能力，概述如何实现他们的远见。我们还祝贺指导这些学生的计算机科学教师，以及卡特勒和贝尔为该奖项提供资金。"

CSTA执行董事Jake Baskin表示：“每年，这些获奖项目都展示了计算机科学的不断进步和高质量计算机科学教育的力量。”。“这些学生和他们的项目体现了CSforGood，看到他们如何利用自己的计算机科学技能来解决紧迫问题令人鼓舞。CSTA很自豪地表彰他们的工作，并感谢Gordon Bell和David Cutler对该奖项的持续支持。”

美国计算机学会（ACM）和计算机科学教师协会（CSTA）从全美高中毕业生中挑选了四名高中生参加ACM/CSTA高中计算机餐具奖符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/工件来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选择了获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。卡特勒是数字设备公司的一名软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。

获奖项目说明了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

Sahithi Ankiredy公司，James B.Conant高中，伊利诺伊州霍夫曼庄园
“嘘……嘘…嘘！刺耳的噪音伴随着每几秒钟上下跳动的霓虹绿波。我固定在心脏监视器上，希望“哔哔”声能继续，以指示我父亲的存活。”

Sahithi Ankiredy利用她父亲心脏病发作的经验，确定了在那些不被认为“有风险”的人中更快更容易地检测心脏病的方法。她回顾了她读到的一篇关于使用人工智能加快诊断过程的文章。在她的项目“使用机器学习和深度神经网络的辅助心脏病诊断工具”中，Ankireddy使用公开的心脏病数据库测试了机器学习模型和深度神经网络。通过测试，Ankiredy认识到Random Forest ML模型是她项目的最佳方法。Ankiredy认为她的研究和辅助心脏病诊断工具在资源受限的环境中很有帮助。通过使用此工具，医生可以在更短的时间内评估更多的人，并更快地为患者提供治疗。Ankiredy目前正在与心脏病专家合作，以获得有关该工具的反馈。

莫里斯·科里什新泽西州利文斯顿Rae Kushner Yeshiva高中
美国人口普查局引用940万非机构化成年人在至少一项日常活动（包括饮食）方面存在困难。虽然有技术支持这些个体，但通常需要使用技术的人在喂食过程中保持原状。莫里斯·科里什开发了FeedBot，为无法正确使用上肢的残疾人提供独立性和经济高效的解决方案。FeedBot采用面部识别技术来识别个人嘴巴的位置。然后，该信息被传输到机器人喂料臂，该喂料臂也可以通过操纵杆手动控制。Korish已经利用并正在构建开放源码库，并使用Raspberry Pi来保持此解决方案的低成本。Raspberry Pi的使用也比标准计算机更具移动性，为使用FeedBot的用户提供了更大的舒适度和灵活性。

布莱恩·明尼克弗吉尼亚州珀塞尔维尔Loudoun Valley高中
布莱恩·明尼克（Brian Minnick）在他的项目《无需微处理器控制全3D打印3D打印机》（Controlling a Fully 3D Printed 3D Printer Without Microprocessors）中，试图让打印机在无需传统部件的情况下工作。Minnick创造了第一台全3D打印3D打印机，用于演示自主制造，以及通用性，或制造许多有用部件的能力，而不仅仅是自身的复制品，标志着自主复制航天器技术发展的中途点。它还包含第一个3D打印机电机控制器，无需微处理器即可实现。Minnick创造了这台打印机，作为通向自我复制航天器的阶梯。

艾米丽·袁马里兰州罗克维尔托马斯·伍顿高中
在美国，超过一半的暴力犯罪没有被报道。虽然大多数暴力犯罪的受害者寻求医疗救助，但他们用来报告细节的现行系统提供了无法比拟的通用数据。其他人选择不共享数据是因为害怕。为了解决这些问题，Emily Yuan创建了Spatial Drilldown，这是一个可视化交互式地图系统，用户可以在地图上单击地块来报告事故位置。此应用程序的目标是确保隐私的保护。袁与CDC研究团队和亚特兰大格雷迪纪念医院的护士一起测试这个原型。空间向下钻取提供了一种新颖的交互式技术，用于收集犯罪数据，特别是可以绘制的犯罪数据，从而提高当前暴力数据的质量。袁希望将该应用程序集成到电子病历系统中以供实际使用，并扩展犯罪数据，以帮助减少当地暴力。

卡特勒和贝尔说：“我们很自豪地支持一项努力，鼓励高中计算机科学学生开发能够促进社会进步的项目。”。“我们希望，无论这些学生最终从事何种职业，他们都会考虑技术如何对更广阔的世界产生积极影响。除了挑战学生发挥他们的技能和想象力之外，开发自己的项目还能给学生带来信心。”

“在当今世界，计算机科学正迅速成为各个层次和各个学习领域学生的必备能力，”ACM总裁加布里埃尔·科蒂斯解释道。“在未来几年，在K-12环境中接受过计算机科学教育的学生在进入大学或开始职业生涯时将具有决定性的优势。ACM很荣幸能与CSTA合作颁发餐具奖。餐具奖获奖学生是同龄人的榜样。这些学生证明了他们有将计算作为解决社会紧迫问题的工具的远见，也有制定实用计划的技术能力，概述如何实现他们的远见。我们还祝贺指导这些学生的计算机科学老师以及卡特勒和贝尔为该奖项提供资金。"

CSTA执行董事Jake Baskin表示：“每年，这些获奖项目都展示了计算机科学的不断进步和高质量计算机科学教育的力量。”。“这些学生和他们的项目体现了CSforGood，看到他们如何利用自己的计算机科学技能来解决紧迫问题令人鼓舞。CSTA很自豪地表彰他们的工作，并感谢Gordon Bell和David Cutler对该奖项的持续支持。”

ACM和计算机科学教师协会（CSTA）宣布了2019-2020年高中计算机Cutler-Bell奖的获奖者。四名高中生是从全美高中毕业生中挑选出来的。符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/工件来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选出获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。

获奖项目说明了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

孟凯文（Kevin Meng）德克萨斯州普莱诺市普莱诺西区高中
两年前，Kevin Meng的祖母因滑倒受伤导致颅骨骨折。这起事故发生在摄像机看不到的地方，这让孟思考：如果我们能透过墙看到怎么办？在他的项目中，Meng使用VisionRF，这是一种深度神经网络模型，可以接收原始射频信号，并输出障碍物后面15点人体骨骼的连续视频。由于无线摄像头数据本身更难分析，因此通过基于Raspberry Pi的编程进行分析可以支持移动实时推断。这导致了对人类骨骼的准确和完整的预测。该项目的影响广泛，可用于支持军事行动，非侵入性监测患者健康，并在搜索和救援任务中帮助急救人员。

莉莲·凯·彼得森新墨西哥州洛斯阿拉莫斯洛斯阿拉莫斯高中
莉莲·凯·彼得森（Lillian Kay Petersen）领养的弟弟妹妹在他们以前的家里面临着粮食安全问题。在他们的经验和埃塞俄比亚作物歉收消息的鼓舞下，她决心帮助援助组织提高发展中国家的粮食安全。为了实现这一目标，彼得森开发了一种工具，为撒哈拉以南非洲的经济高效的营养干预措施提供信息，包括预测粮食收成、预测严重营养不良流行率和优化专业营养食品的供应物流。这些工具可以进行调整，以包括实时数据，从而使援助组织能够相应地调整分配。由于她的工作，彼得森应邀在11个援助和研究组织发表演讲，其中包括美国国际开发署、美国农业部和国际粮食政策研究所。她还被邀请在多个会议上发表演讲，包括2018年和2019年在肯尼亚和印度举行的CGIAR农业大数据会议。

阿克塞尔·S·托罗·维加，Carlos González博士高中，波多黎各阿瓜达
Axel Toro Vega在为他的研究项目确定主题时指出，世界上有3600多万人有视力障碍，超过2.17亿人有某种类型的严重视力障碍。因此，他决定将研究重点放在开发一种设备上，以帮助视力受损者拥有更健康、更安全和更愉快的生活方式。托罗·维加（Toro Vega）创建了一个最初的原型，包括安装在一副眼镜上的超声波传感器。他继续测试不同的传感器布置，并调整软件以获得简单高效的用户体验。在英特尔国际科学与工程博览会（Intel International Science and Engineering Fair）上发表演讲后，托罗·维加（Toro Vega）收集了更多反馈意见，通过集成人工智能进一步改进了他的原型。这个项目使Toro Vega认识到通过计算机科学可以取得的巨大成就以及CS for Good的核心意义。

赵泽宇马里兰州银泉蒙哥马利·布莱尔高中
受祖父患有慢性肾脏病的启发，赵泽瑜开始研究美国的肾脏交换系统，得知每年有3000个肾脏被浪费，每天有13人死亡，部分原因是比赛失败。赵想利用计算机科学，特别是机器学习来改善目前的肾脏交换系统。他创建了一种数据驱动的方法，通过指定图形神经网络来指导蒙特卡罗树搜索来解决肾脏匹配问题。赵为他的项目确定了基线，并根据该基线测试了他的算法，从而通过开发数据驱动的查找匹配的方法来改进当前的肾脏交换。赵的项目中的研究可以扩展到其他应用，如运筹学。

卡特勒和贝尔说：“我们很自豪地支持一项努力，鼓励高中计算机科学学生开发能够促进社会进步的项目。”。“我们希望，无论这些学生最终从事何种职业，他们都会考虑技术如何对更广阔的世界产生积极影响。除了挑战学生发挥他们的技能和想象力之外，开发自己的项目也会给学生带来信心。”

ACM总裁Cherri M.Pancake表示：“几十年来，ACM一直是将计算机科学融入K-12课程的领导者，我们参加年度Cutler-Bell奖是我们在这一领域承诺的延伸。”。“了解餐具奖获奖项目总是很有趣的，这些项目反映了学生的创造力和创造力以及他们在课堂上学到的东西。这些项目体现了我们所称的“计算思维”-受计算革命启发的解决问题的独特方式。我们感谢戈登·贝尔和大卫·卡特勒对该奖项的资助，并祝贺学生和老师们开发了这些鼓舞人心的项目。”

CSTA执行董事杰克·巴斯金（Jake Baskin）表示：“今年的获奖项目是高质量K-12计算机科学教育力量的杰出范例。”这些学生的创造力以及利用他们的知识和技能来改善世界的决心令人鼓舞，我迫不及待地想看看他们接下来会做什么。CSTA为他们的工作感到骄傲，并感谢戈登·贝尔和大卫·卡特勒对该奖项的持续支持。"

ACM和计算机科学教师协会（CSTA）宣布了2018-2019年高中计算机Cutler-Bell奖的获奖者。四名高中生是从全美高中毕业生中挑选出来的。符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/工件来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选出获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。今年的Cutler-Bell奖获得者将于2019年7月7日至10日在亚利桑那州凤凰城举行的计算机科学教师协会年会上正式获得认可。

获奖项目说明了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

纳文·杜瓦苏拉马里兰州银泉蒙哥马利·布莱尔高中
纳文·杜瓦苏拉（Naveen Durvasula）开发了一种原则性方法，用于预测给定的患者-捐赠者对通过肾脏交换接受移植的预期质量和等待时间。为了实现这一点，Durvasula开发了一个真实的模拟器，使用从私人数据库中提取的数据对kidney-exchange过程进行建模。通过多次模拟池中给定的患者-供体对，并记录移植的质量和等待时间，可以近似这些数量的概率分布。意识到该方法不可扩展，Durvasula创建了一个预测模型来插值模拟器的输出。在测试该方法后，发现它提供了临床上可接受的估计值，并且优于Sci-Kit学习管道中的所有标准应用程序。

伊沙·普里纽约查帕奎市霍勒斯·格里利高中
Isha Puri的项目专注于开发一种系统，检测凝视的方向和频率，以测试和诊断阅读障碍。意识到可以直接对眼动模式进行分析，Puri开发了六个主要步骤：拍摄一个孩子使用网络摄像头阅读标准文章的视频，将视频分成帧，将右眼和左眼与图像隔离，开发一个使用网络摄像头的高精度眼动仪，提取注视频率和持续时间特征以预测阅读障碍并在真实患者上进行测试。Puri的软件结合机器学习方法，自动提取网络摄像头流中读者注视的持续时间和频率，然后构建数据驱动的预测模型来预测高风险的阅读障碍。这种实施方式提供了一种高度准确且免费可用的眼睛跟踪方法，用于诊断各种医疗状况。

Eshika Saxena公司华盛顿贝尔维尤因特拉克高中
Eshika Saxena着手探索为智能手机设计一种便携式且价格合理的显微镜附件的可能性，该附件可以从外周血涂片中捕获血细胞图像，并开发软件，可以自动增强和分析这些图像，并在无需人工干预的情况下筛查疾病。Saxena专注于镰状细胞病的筛查，这在资源紧张的地区尤为突出，那里需要廉价的筛查解决方案。这导致了“HemaCam”的成功开发，这是一个血液病筛查框架，它使复杂疾病的筛查变得像拍照一样简单。HemaCam由一个夹式3D打印附件组成，它可以将智能手机摄像头变成能够捕获血细胞图像的显微镜。这些图像由Saxena的深度学习软件进行分析，以识别异常并立即诊断疾病。该软件从示例中学习，经过充分训练，能够识别镰刀病，准确率为95.63%。该框架使家庭血液病筛查成为可行的，并使医疗保健跨越国界。Saxena正在与印度镰刀带的“镰刀Odisha”组织进行讨论，以组织HemaCam的大规模现场测试，加快疾病筛查。

瓦伦·谢诺伊加利福尼亚州库比蒂诺市库比蒂诺高中
瓦伦·谢诺伊（Varun Shenoy）的愿景是开发一种有效的方法，利用计算机科学诊断外科手术中伤口并发症的发生。设计过程分为三个阶段：进行全面的文献调查，开发算法和移动应用程序，并记录研究结果。在第一阶段，Shenoy定义了项目声明，并与Oliver Aalami博士合作收集项目数据集的图像。接下来，Shenoy开发了计算模型和移动应用程序，得出结论认为人工神经网络将是最佳分类器，并开发了一个用于患者与计算模型交互的应用程序。Shenoy以演示和海报的形式编写了一份研究报告，记录了该方法和实验结果，展示了其对患者以及医生、医院和保险公司的影响，从而结束了该项目。这项研究有能力利用计算机科学的力量，对我们社会的术后伤口护理产生积极影响。

卡特勒和贝尔说：“我们很自豪地支持一项努力，鼓励高中计算机科学学生开发能够促进社会进步的项目。”。“我们希望，无论这些学生最终从事何种职业，他们都会考虑技术如何对更广阔的世界产生积极影响。除了挑战学生发挥他们的技能和想象力之外，开发自己的项目也会给学生带来信心。”

ACM总裁Cherri M.Pancake表示：“Cutler-Bell奖挑战高中生不仅要发挥他们的想象力，还要为计算方法如何解决社会或商业中的紧迫问题制定切实可行的步骤。”在我们的数字时代，学生们将越来越需要这些技能。简而言之，Cutler-Bell奖鼓励学生们看到计算机提供的可能性和兴奋感。ACM感谢戈登·贝尔（Gordon Bell）和大卫·卡特勒（David Cutler）赞助该奖项，以及每年参与该奖项的学生和教师人数不断增加。”

CSTA执行董事杰克·巴斯金（Jake Baskin）表示：“今年我们收到的高质量提交材料是由于K-12学生学习计算机科学而产生的新想法的杰出范例。”。“我们的接受者创建了具有适用的现实世界解决方案的项目，所有这些都源于他们所接受的高质量计算机科学教育。”

ACM和计算机科学教师协会（CSTA）宣布了2017-2018年高中计算机Cutler-Bell奖的获奖者。五名高中生是从美国各地即将毕业的高中生中挑选出来的。符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/作品来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选出获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位卡特勒·贝尔奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。今年的Cutler-Bell奖获得者将于2018年7月7日至10日在内布拉斯加州奥马哈举行的计算机科学教师协会年会上正式获得认可。

获奖项目展示了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

斯雷亚·古哈加利福尼亚州帕洛阿尔托市卡斯蒂利亚学校
Sreya Guha的“相关事实核查”服务旨在通过将文章中的信息与事实核查网站上的相关事实联系起来，打击虚假新闻。该工具不会将文章标记为事实或虚构，因为许多文章都包含这两者；但是，它提供了与正在阅读的文章相关的事实检查。浏览器扩展允许广大观众访问该服务，以期减缓虚假新闻的浪潮。面对大量虚假新闻的挑战，古哈通过她的研究意识到，大多数虚假新闻往往只涉及少数主题（反疫苗、反气候变化等）。即使在没有对某一特定主张进行事实核查的情况下，对读者进行同一主题的事实核查也可以帮助他们批判性地理解他们正在阅读的故事。

埃米尔·赫尔米佛罗里达州盖恩斯维尔市东区高中
Amir Helmy开发了Seizario应用程序，“这是一款移动应用程序，旨在通过智能手机帮助癫痫患者及其家人和护理人员有效管理日常生活。Seizario的目标是提供两个主要功能：自动检测多种紧急情况，以及轻松即时地将关键信息传达给家人和护理者。”Seizario使用基于加速度计的分类算法检测癫痫发作和有害摔倒。检测到时，会触发警告和警报消息，并将其发送给预先确定的收件人，包括时间、位置和活动。该应用程序还记录详细的日志条目，可供医务人员和医疗专业人员用于分析和治疗改进。通过使用智能手机技术，增加了接触更多易患癫痫和跌倒的人群的潜力，改善了自我管理，缩短了响应时间。

艾米·金加利福尼亚州圣何塞市哈克学校
Amy Jin正在使用计算机视觉评估手术技能并“为外科医生提供个性化反馈和培训”。该计算机视觉“教练”通过工具运动和使用模式分析手术性能，以反映手术技能和技术。Jin通过她的计算管道提供手术视频，实现了手术技能的自动化评估，重点关注效率、动作经济性和双手灵巧性等检查领域，以便为外科医生提供如何提高手术技术和性能的信息。评估结果由一组外科医生验证。这项工作为“构建一个上下文软件系统”奠定了基础，为外科医生提供有针对性的反馈和培训，以提高他们的手术绩效。

本杰明·斯佩克特和迈克尔·特鲁尔纽约州布朗克斯市霍勒斯·曼恩学校
本杰明·斯佩克特（Benjamin Spector）和迈克尔·特鲁尔（Michael Truell）作为一个团队提交，创建了在线编程竞赛Halite。Halite目前正在进行第二次迭代，是最大的限时编程竞赛之一，在两次竞赛中有5500多名用户。从开发一个开源平台和游戏的目标开始，“任何人都可以很容易地编写机器人程序，但也有深度来支持和吸引经验丰富的程序员”，Spector和Truell为系统、游戏和竞赛设定了雄心勃勃的要求，希望获得一个视觉吸引力、安全性、可扩展性、初学者友好型、，但很难解决的多方面竞争将允许用户用任何语言编写代码，在本地测试和可视化他们的机器人，一旦上传，将实时与其他机器人比赛，用户将实时收到性能反馈。Halite成功地为数千名用户提供了学习从编程语言到机器学习等新技能的机会，这些用户大多是大学和高中生，其中一些人以前从未进行过编程。Halite及其创造者鼓励的协作环境通过游戏化对计算机科学教育产生了切实的影响。

卡特勒和贝尔说：“我们很自豪地支持一项努力，鼓励高中计算机科学学生开发能够促进社会进步的项目。”。“我们希望，无论这些学生最终从事何种职业，他们都会考虑技术如何对更广阔的世界产生积极影响。除了挑战学生发挥他们的技能和想象力之外，开发自己的项目也会给学生带来信心。”

ACM总裁维奇·汉森（Vicki L.Hanson）表示：“我一直很喜欢阅读有关Cutler-Bell Prizewing项目以及学生们所设想的解决社会或商业问题的令人惊讶的技术。”。“ACM长期以来一直支持将计算机科学教育整合到K-12课程中，以培养计算思维或一种看待世界的新方式。卡特勒-贝尔奖获奖项目是计算思维在实践中的优秀例子。ACM感谢我们在CSTA的合作伙伴Gordon Bell和David Cutler，以及他是计算机科学教师，指导并激励了今年的餐具奖得主。”

杰克·巴斯金（Jake Baskin）说：“我对获奖的学生项目以及今年收到的许多其他高质量的提交材料印象深刻。获奖的项目是学生在接受高质量的计算机科学教育时创造的解决现实世界问题的新颖解决方案的范例。”，计算机科学教师协会执行董事。“我迫不及待地想看到新想法的爆炸式增长，因为学习计算机科学的K-12学生人数继续增加。”

有关ACM/CSTA高中计算机Cutler-Bell奖的更多信息，请访问http://awards.acm.org/cuttler-bell和http://www.csteachers.org/CuttlerBell网站.

ACM和计算机科学教师协会（CSTA）宣布了高中计算机Cutler-Bell奖的获得者。三名高中生是从全美高中毕业生中挑选出来的。符合条件的学生通过提交一个涉及现代技术和计算机科学的项目/工件来申请该奖项。一组评委根据项目的独创性、复杂性、相关性和独创性选出获奖者。

Cutler-Bell奖促进了计算机科学领域的发展，并赋予学生超越传统课堂环境的计算挑战能力。2015年，David Cutler和Gordon Bell设立了该奖项。Cutler是数字设备公司（Digital Equipment Corporation）的软件工程师、设计师和多个操作系统的开发人员。贝尔是一名电气工程师，是微软研究院的名誉研究员。

每位餐具奖获得者将获得10000美元的现金奖励。奖金金额被送往该学生明年将就读的机构的财政援助办公室，然后用于支付每个学生的学费。今年的餐具奖获得者将在7月8日至11日于马里兰州巴尔的摩举行的计算机科学教师协会年会上正式获得认可。

获奖项目说明了下一代计算机科学家正在开发的各种应用程序。

伊丽莎白·胡托马斯·杰斐逊科技高中（弗吉尼亚州）
基于真实世界数据的计算模型为政策和人道主义援助决策提供了潜在的指导。Elizabeth开发了一个地理位置明确的基于代理的模型，用Java编写，用于研究难民的过去和未来模式，以研究过去的迁移模型。传统的迁移建模技术，包括空间交互和回归，未能考虑到个体差异和决策过程。

阿维·斯瓦茨Cherry Creek计算生物学高中（CO）
确定生物样品中存在哪些蛋白质以及每个蛋白质组分的数量是分析正常和疾病过程的关键步骤。质谱是有效分析复杂生物样品中大量蛋白质的最佳方法。许多质谱实验通常涉及大量蛋白质（例如，一个实验中有600多个蛋白质）。如果手动完成，这一过程需要大约六个小时，用于25种蛋白质的小型实验。Swartz的计算机程序“自动肽选择器”（APS）可以自动为任何物种的任何蛋白质挑选指示肽。研究人员输入一个蛋白质列表，并为选择标准选择不同的权重，以调整特定的光谱仪。研究人员还选择了一些信息，例如正在研究的物种以及他们想要使用的数据库版本。该程序将选择肽所需的用户时间从6小时减少到了几分钟。

亚伦·沃尔特约克维尔计算机科学高中（IL）
Aaron的新软件程序Rubric Pro帮助教师认识到学生对课程组成的理解。它使教师和学生都能学习，同时通过方便的方式改善课堂体验。Rubric Pro将课程的组成部分组织为层次结构。然后，教师可以根据他们制作的组件树创建评估准则来测试他们的课堂知识。Rubric Pro的结构允许您轻松创建和分析课程组成部分的数据。

卡特勒和贝尔说：“我们很荣幸能够参与这项工作，表彰那些与我们分享计算机科学如何改善社会愿景的年轻人。”。“在帮助年轻人决定自己的职业生涯方面，高中阶段可以起到非常重要的作用。虽然计算机科学与社会和工业紧密相连，但它仍处于完全融入高中课程的早期阶段。我们希望这些学生的餐具贝尔奖和富有想象力的项目将成为一项重要的活动。”在K-12环境中扩大计算机科学教育的好处示例。”

ACM总裁Vicki L.Hanson表示：“餐具奖的精彩之处在于它如何鼓励年轻人的创新精神。”。“ACM长期以来一直强调，将计算机科学教育纳入K-12课程不仅仅是学习编写计算机代码。计算思维培养了一种看待世界的方式，无论学生选择何种职业道路，他们都会选择这种方式。今年的Cutler-Bell奖获得者得到了认可学习他们在课堂上学到的基本知识，并开发新的方法来解决现实世界中的紧迫挑战。我们感谢戈登·贝尔（Gordon Bell）和大卫·卡特勒（David Cutler）赞助这个奖项，感谢CSTA，当然也感谢那些激励和指导这些学生的计算机科学教师。”

CSTA执行董事Mark R.Nelson博士说：“当学生的学习经历与技术和计算机科学教育联系在一起时，餐具贝尔奖（Cutler-Bell Prize）表彰了当今高中生的创造力和创新能力。”。“我们感谢卡特勒和贝尔的慷慨和远见卓识，使这个奖项成为可能。我们感谢花了很多时间审查今年比赛中收到的参赛作品的评委。我们很高兴认识到第二批年轻获奖者。”

有关ACM/CSTA高中计算机Cutler-Bell奖的更多信息，请访问http://awards.acm.org/cuttler-bell和http://www.csteachers.org/CuttlerBell网站.

有史以来第一位ACM/CSTA高中计算机餐具奖3月19日星期六在西雅图的生活电脑博物馆宣布。该奖项由ACM（计算机协会）和CSTA（计算机科学教师协会）颁发，旨在表彰高中生的计算机科学天赋。每位获奖者都获得了10000美元的奖金，并在博物馆展示了自己的作品。

ACM/CSTA Cutler-Bell奖旨在促进计算机科学领域的发展，鼓励其学习，并赋予年轻和有抱负的学习者在传统课堂环境之外寻求计算机挑战的能力。该奖项由大卫·卡特勒和戈登·贝尔设立。Cutler是多个操作系统的软件工程师、设计师和开发人员，包括Microsoft的Windows NT（他是高级技术研究员），以及Digital Equipment Corporation的RSX-11M、VMS和VAXELN。贝尔是一名电气工程师，也是Digital Equipment Corporation的早期员工，他领导了VAX的开发。他现在是微软研究院的退休研究员。

“我们很高兴支持这一奖项，以表彰、鼓励和奖励计算机领域的高中生，”贝尔和卡特勒说。“我们举办这次比赛是为了确定和支持技术和计算机科学界最具创新精神和才华横溢的年轻人。”

获奖项目展示了一个涉及各个行业的主题的不同应用：

瓦莱丽·陈托马斯·杰斐逊科技高中（弗吉尼亚州）
软件系统在生活的几乎每一个领域都是依赖的，但不充分的软件测试导致每年近595亿美元的成本。作为科学与工程学徒计划（SEAP）的一部分，陈在海军研究实验室实习，因此她亲眼目睹了这项测试对潜艇等事物的重要性。陈创建了一个软件测试工具，她希望它能改进系统测试的方式，从而使我们的世界变得更安全。

马修·爱德华弗吉尼亚州布莱克斯堡高中
投票是公民的责任，但在联邦选举中，合格公民的投票率往往略高于一半。爱德华兹想弄清楚为什么更多的人不投票。他的项目涉及选民投票率和投票权。爱德华兹利用计算机科学开发了一种新的在线投票策略。他希望在地方、州和国家选举中使用技术将鼓励并使所有公民能够投票，并为其他社会问题提供解决方案。

Karthik Rao公司Briarcliff高中（纽约）
Rao的获奖项目专注于航空业的燃油效率。Rao利用新老技术，如全球定位系统（GPS），为飞机创造更高效的飞行路线，他表示，减少燃料使用可以转化为经济和环保方面的巨大节约。

樱桃邹，普尔斯维尔高中（MD）
据估计，每年有5.56亿受害者，每秒有18名网络犯罪受害者。邹选择将她的项目重点放在网络欺凌和网络犯罪上。她读到了一些可怕的故事，人们在通过虚假社交媒体账户受到网络欺凌后自杀。她的项目旨在使用作者的写作风格来正确识别匿名社交媒体帖子。邹希望社交媒体用户对其有害行为负责。

在当今的就业市场中，对计算机科学家的需求越来越大。据美国劳工统计局（Bureau of Labor Statistics）统计，预计2024年将有440万计算机科学职位空缺。Cutler-Bell奖希望鼓励、识别和培养对计算机科学的兴趣，并最终培养出更多的计算机科学家。

ACM总裁亚历山大·沃尔夫（Alexander L.Wolf）表示：“我们感谢卡特勒（Cutler）和贝尔（Bell）创造了这个奖项。”。“ACM领导了将计算机科学纳入K-12课程的努力。随着计算机在各行各业日益普及，为年轻人提供高质量的计算机科学教育至关重要。我们需要利用年轻公民的创造力，培养他们成为新课程创造者的兴趣以及创新技术和产品。"

CSTA执行董事Mark R.Nelson博士说：“很少有领域能像今天的计算机科学那样为学生提供如此多的机会。”。“这些学生正在利用计算机科学为世界上最大的问题开发激动人心的原创解决方案。餐具奖展示了如果每个学生都能接受高质量的计算机科学教育的可能性。”