杜伊古·库祖姆(生于1983年)是一位土耳其裔美国电气工程师,也是加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院教授。她以开发基于单层材料的透明神经传感器而闻名,并致力于脑启发计算研究,将神经网络与机器学习相结合以研究大脑过程。她的工作在神经科学和人工智能领域均有应用,尤其在深度学习系统的硬件设计方面。
库祖姆获得了众多奖项,包括2020年美国国立卫生研究院新创新者奖和2025年总统早期职业科学家与工程师奖。她的研究成果发表在《自然·通讯》和《纳米快报》等领先期刊上。
早年生活与教育
库祖姆出生于土耳其安卡拉,童年时期便对科学产生兴趣。她在比尔肯特大学完成本科学习,随后赴美国斯坦福大学攻读博士学位。她的博士研究聚焦于CMOS应用中的MOSFET,这是现代半导体技术的基础领域。博士期间,她曾在英特尔实习,获得了芯片制造方面的行业经验。
2011年,库祖姆加入宾夕法尼亚大学,担任神经工程与治疗中心博士后研究员。在那里,她致力于开发透明神经电极,这些电极能够同时进行电生理记录和脑活动的光学成像。
研究与职业
库祖姆于2015年加入加州大学圣地亚哥分校,领导一个处于神经科学与计算交叉领域的研究小组。她的实验室专注于受大脑启发的创新计算策略,包括使用相变材料制造模拟生物突触的突触器件。这项工作与神经形态计算相关,并可能推动更节能的AI硬件发展。
她研究的一个关键方面是开发透明、柔性的石墨烯电极,用于同步电生理记录和神经成像。这些由单层材料制成的传感器使研究人员能够以高分辨率观察神经活动,同时最大限度地减少对光基成像技术的干扰。
库祖姆还将分子神经传感器与机器学习算法相结合,以更好地理解神经过程。她利用干细胞构建了自组装结构,嵌入可控神经传感器,以模拟胚胎期人脑。这些类器官模型为研究神经发育和神经系统疾病提供了平台。
她的工作连接了实验神经科学与计算建模,为基础科学和潜在临床应用均做出了贡献。
奖项与荣誉
库祖姆在其职业生涯中获得了多项 prestigious 奖项:
- 2013年:PopTech研究员
- 2014年:《麻省理工科技评论》35岁以下创新者
- 2016年:海军研究办公室青年研究员奖
- 2017年:IEEE纳米技术委员会青年研究员奖
- 2018年:NSF职业奖
- 2018年:NIH NIBIB开拓者奖
- 2020年:NIH新创新者奖
- 2025年:总统早期职业科学家与工程师奖
这些荣誉表彰了她在纳米电子学、神经接口和脑启发计算方面的贡献。
代表性出版物
库祖姆在其领域发表了具有影响力的论文。重要作品包括:
- “基于相变材料的纳米电子可编程突触用于脑启发计算”(2011年),发表于《纳米快报》,展示了一种新颖的突触器件方法。
- “突触电子学:材料、器件与应用”(2013年),发表于《纳米技术》,综述了突触器件的最新进展。
- “用于同步电生理和神经成像的透明柔性低噪声石墨烯电极”(2014年),发表于《自然·通讯》,引入了神经记录的关键技术。
这些出版物被广泛引用,并对神经网络硬件社区和神经科学仪器产生了影响。
参见
- 神经形态计算
- 石墨烯
- 脑机接口