Cercetarea în mediul virtual

Cercetătorii Institutului Naţional de Standarde şi Tehnologie (SUA) au conceput un laborator virtual pentru a facilita interpretarea seturilor de date obţinute în urma unor experimente ştiinţifice.

Tehnicile de calcul paralel şi accesibilitatea tot mai lar­gă a supercomputerelor au făcut ca astfel de date complexe să devină rezultate obişnuite în institute de cercetare precum NIST. A apărut prin urmare şi necesitatea descoperirii unor metode cât mai eficiente de interpretare a acestor informaţii.

Şi cum se poate face acest lu­cru mai uşor decât într-o manieră interactivă? Aici intervi­ne laboratorul virtual, un sistem compus din unul sau mai multe ecrane mari de proiecţie care încorporează teh­no­lo­gii din domeniul display-urilor stereoscopice, vi­zua­li­zare pe­ri­fe­rică sau chiar tehnici de detectare a mişcării ca­pului pentru o perspectiveă cât mai realistă.

Sistemul confi­gu­rat în ca­drul NIST este compus din două adevarate ziduri formate din astfel de ecrane, având dimensiunile de 2,44 m X 2,44 m. Realitatea virtuală prin imersiune (cum mai este numit acest tip de laborator) este încă o tehnica emergentă, care valorifică aptitudinile umane în ceea ce priveşte re­cu­noaş­te­rea unor modele prin oferirea unui mediu în care ima­gi­ni­le stereoscopice (în relief) îmbunătăţesc percepţia adân­ci­milor iar vizualizarea periferică oferă un context mai re­le­­vant pentru intuitţia umană.

Scufundarea într-un laborator virtual în care poţi vedea modelaţi tridimensio­nal ato­mii şi felul în care ei se mişcă într-o reacţie chimică, vi­zua­li­zarea nanostructurilor sau inspectarea la nivel mi­cros­co­pic a pereţilor unei clădiri neconstruite înca sunt doar două dintre experimentele desfăşurate în cadrul laborato­ru­lui virtual al NIST. Specialiştii, prin intermediul unor ochelari spe­ciali şi ai unor programe software specia­lizate in­terac­ţio­nează aici cu particulele modelate pe ecrane, în spaţiul tridimensional.

PERFORMANŢE
Cercetătorii au dezvoltat recent un program prin care să îmbunătăţească performanţele dispozitivelor care asigură detecţia mişcării în mediul virtual. S-a reuşit obţinerea unei corecţii medii a erorilor de localizare cu un factor de 22, iar erorile medii de orientare au fost reduse cu un factor de 7,5.

În fotografie este redată o imagine din cadrul primului test efectuat cu noul program, un test în care este
ana­lizată o structură ale cărei elemente au o dimensiune de numai 2-3 milimetri, folosit în medicină pentru reconstrucţia pielii sau a oaselor. Imaginea tridimensionala a acesteia a fost reconstituită cu ajutorul datelor preluate de la un microscop de înaltă rezoluţie.