Sains Masa Depan: Penggunaan Dunia 3D untuk memvisualisasikan data

Chicago – Berjalan melalui otak manusia? Terbang di atas permukaan Mars? Ilmuwan komputer di University of Illinois di Chicago mendorong fiksi ilmiah lebih dekat dengan kenyataan dengan dunia virtual yang komprehensif di mana seorang peneliti yang mengenakan kacamata 3D dapat melakukan segalanya dan lebih banyak lagi.

Dalam sistem, yang dikenal sebagai Cave2, layar tinggi 8 kaki mengelilingi pemirsa 320 derajat. Panorama gambar berasal dari 72 panel layar kristal cair stereoskopis, memberikan perasaan memusingkan untuk menyentuh apa yang tidak benar -benar ada.

Hingga tahun 1950, penulis sains Ray Bradbury mengusulkan pembibitan anak -anak yang dapat mengganggu cerita pengantar tidur. Aanhangers van “Star Trek” kan die Holodeck onthou as die virtuele speelterrein waar die fiktiewe ondernemingspersoneel in fantasie -wêrelde ontspan.

(Trekkin)

Ilmuwan komputer Illinois memiliki masalah yang lebih serius dalam pikiran daripada kacamata pengunjung mereka dan pengontrol dengan ‘tongkat ajaib’. Para ilmuwan di banyak bidang saat ini memiliki tantangan yang sama: bagaimana cara benar -benar memahami sejumlah besar data. Jason Leigh, co-invinder dari Sistem Realitas Virtual Cave2, percaya bahwa teknologi ini menjawab tantangan tersebut.

“Dalam lima tahun ke depan, kami berharap gua akan digunakan untuk melihat data skala yang sangat besar untuk membantu para ilmuwan memahami informasi tersebut. Gua pada dasarnya adalah lensa yang fantastis untuk membuat data menjadi fokus,” kata Leigh.

Dunia virtual Cave2 dapat mengubah cara dokter dilatih dan meningkatkan perawatan pasien, kata Leigh. Peneliti farmasi dapat menggunakannya untuk memodelkan cara obat baru berikatan dengan protein dalam tubuh manusia. Perancang mobil dapat “mengendarai” desain kendaraan baru mereka.

Bayangkan Anda mengubah dan mengeksplorasi sejumlah besar data – misalnya kekuatan di balik badai – menjadi simulasi yang dapat diperbesar dan dijelajahi oleh seorang peneliti cuaca. Arsitek bisa berjalan melalui gedung pencakar langit mereka sebelum dibangun. Ahli bedah dapat mempraktikkan prosedur menggunakan data dari masing -masing pasien.

Tetapi ukuran dan biaya sistem realitas virtual berbasis kamar dapat membuktikan hambatan yang tidak dapat diatasi untuk digunakan secara luas, kata Henry Fuchs, seorang profesor ilmu komputer di University of North Carolina di Chapel Hill, yang akrab dengan teknologi gua, tetapi tidak terlibat dalam pengembangannya.

Saat menyebut Cave2 ‘harta nasional’, Fuchs memperkirakan bahwa teknologi yang lebih kecil seperti kacamata terhubung internet Google akan berbuat lebih banyak untuk merevolusi obat daripada gua. Namun dia mengatakan bahwa pameran hebat hari ini adalah cara terbaik bagi orang untuk berkomunikasi dan bekerja satu sama lain.

Orang percaya termasuk orang-orang di Marshalltown, Mechdyne Corp yang berbasis di Iowa, yang telah melisensikan teknologi Cave2 selama tiga tahun dan berencana memasarkannya ke rumah sakit, militer dan di industri minyak dan gas, kata Mechdye Kurt Hoffmeister.

Di Chicago, para peneliti dan mahasiswa pascasarjana membuat skenario virtual untuk pengujian di Cave2. Lalat Mars dibuat dari data NASA asli. Tur otak didasarkan pada tata letak pembuluh darah pada pasien yang nyata.

Ahli bedah otak Ali Alaraj ingat saat pertama kali dia melihat otak dengan gua2.

“Anda dapat berjalan di antara pembuluh darah,” kata Neurherosurgeon College of Medicine University of Illinois. “Anda dapat melihat arteri dari bawah. Anda dapat melihat vena dari samping …. itu adalah fiksi ilmiah bagi saya. ‘

Apakah dokter akan memproses informasi lebih cepat dengan kesalahan lebih sedikit dengan Cave2? Ini adalah pertanyaan di balik penelitian yang diusulkan bahwa CAVE2 akan dibandingkan dengan metode konvensional untuk mendeteksi aneurisme otak dan menentukan perawatan yang tepat, kata Andreas Lininger, Profesor UIC di bidang teknik bio, teknik kimia dan ilmu komputer.

Tetapi ini tidak semua masalah serius di laboratorium.

Dalam waktu luangnya selama dua tahun terakhir, asisten peneliti Arthur Nishimoto telah memprogram komputer Cave2 dengan spesifikasi untuk perusahaan kapal luar angkasa fiksi. Dia sekarang bisa berjalan di sekitar relaksasi seukuran ruang angkasa TV.

Teknologi asli, yang diluncurkan pada awal 1990 -an, disebut Cave, yang berdiri untuk lingkungan virtual gua otomatis dan juga secara cerdik merujuk ke Gua Plato, analogi filsuf tentang bayangan dan kenyataan. Itu dinominasikan oleh mantan co-sutradara laboratorium Tom DeFanti dan kemudian Sandin.

Generasi kedua gua, yang diciptakan oleh Leigh dan rekan kerja Andy Johnson, memiliki resolusi yang lebih tinggi. Proyek ini didanai oleh National Science Foundation dan Departemen Energi.

“Sangat luar biasa untuk mulai bekerja. Setiap hari seperti menjalani mimpi fiksi ilmiah,” kata Leigh. “Melakukan sains di lingkungan semacam ini benar -benar mencengangkan.”