Më i madh se realiteti. Kufiri i fundit i shkencës

nga **SHKELBA** Wed Dec 17, 2014 11:05 pm

Ekrane që formojnë parete gjigande dhe ambiente të pabesueshëme interaktivë 3 dimensionale. Është kufiri i fundit nga shkenca e nga teknologjia për të parë Big Data

Realiteti virtual është për shumëkënd sinonim i zbavitjes: televizorë që shfaqin film në 3D e lojra në gjëndje të na fusin në ambiente virtuale falë syzeve, helmetave dhe dorezave të brezit të fundit. Por pak janë në dijeni që disa sektorë të shkencës, pikërisht falë realitetit virtual, janë duke hedhur hapa gjigandë.
Shumë zbulime shkencore, mbi të gjitha në shekullin e kaluar, i dedikoheshin këmbënguljes së kërkuesve, me raste ndonjë gabimi apo ndonjë goditjeje të fatit, por më shpesh ndodhte prej aftësisë “vizualizuese”, shpesh herë të përftuar prej përdorimit të drogërave. Nuk është sekret, për shembull, që biokimisti nga SHBA, Kary Banks Mullis, fituesi i Nobelit për kimi në 1993 së bashku me Michael Smith, e përftuan “nuhatjen” mbi zhvillimin e teknikës së reaksionit zinxhir të polimerazës, teksa ndodheshin nën efektin e LSD.
Epoka e “Big Data”
Kërkuesit sot zotërojnë pajisje tejet të sofistikuara, por në bazë të zbulimeve të tyre më të rëndësishme është gjithmonë ky kompnent i “vizualizimit”, domethënë ky kapacitet i të parit të diçkaje nga një perspektivë tjetër, në gjëndje të ndezë “llampën” që do të bëjë dritë mbi një sasi të pafundme të dhënash, duke kapur thelbin e tyre.
Problemi i vërtetë i shkencës së ditëve tona është pikërisht ky: rrjeti i ndërlikuar i informacionit i përbërë nga miliarda bit-e, që mjergullonpamjen e përgjithshme. Të jetosh në epokën e të dhënave të mëdha nga njëra anë të jep një avantazh, por nga ana tjetër paraqet shpesh herë një pengesë për kërkimin. Dhe këtu që hyn në lojë realiteti virtual, domethënë mundësia për të shfrytëzuar ambiente 3 dimensionale: “Një nga vështirësitë e mëdha në studimin e Big Data është kapaciteti i të mbajturit në mendje të informacionit që ndodhet në faqe të tëra shifrash”, spiegon Joan Kuchera-Morin, krijuese e Alosferave. “Psikologët thonë që një përfaqësim i përshtatshëm i informacionit e ndihmon memorien në afat të gjatë. Prandaj përdorimi i një gjuhe të të parit dhe dëgjuarit të të dhënave komplekse dhe në shkallë të gjerë është, sipas mendimit tonë, hapi i ardhshëm për të kuptuar e manipulimin e të dhënave”.
Globi Magjik
Alosfera është një sferë gjigande, që ka kushtuar 12 milionë dollarë dhe është përfunduar në 2007-ën. Ka një diametër prej 9,1 metrash e duket sikur pluskon në një sallë rreth 2 mijë metrash katrorë, e lartë sa një ndërtesë me tre kate. Është e pajisur nga një pasarelë e varur në zonën qëndrore, është e rrethuar nga dhjetëra altoparlantë dhe pajisje të tjera zanore, që rrethojnë shkencëtarët nga çdo drejtim si dhe nga një seri videoprojektorësh Hi-Definition që vizualizojnë imazhet me një rezolucion prej 40 milion pixel. Për të “lundruar”, nevojiten edhe në këtë rast një palë syze 3D si edhe një kontrollues: një bashkim teknologjish që e bën këtë strukturë një ambient zhytës në 360°, unik në llojin e vet.
Në trupin njerëzor
Ky lloj vizualizimi, shpjegon Joann Kuchera Morin, mund të plotësohet me investigime të tipit statistikor mbi të dhënat e mëdha, që janë për nga natyra më abstrakte, për t’i lejuar kërkuesit të kuptojnë më mirë në cilin drejtim të lëvizin, me zbatime në të gjitha degët e shkencës. Ndonjë shembull? Joann Kuchera-Morin ka rikrijuar një model të trupit njerëzor në tre dimensione për të simuluar sjelljen e celulave si proteinat, lipidet (yndyra) e glikanet (sheqernat), duke shfrytëzuar informacionin e mbledhur përmes një rezonance manjetike.
Një program i specializuar dhe algoritme matematikorë transformojnë mbi ekran të dhënat për të krijuar gjeometrinë e arterieve, venave, pankreasit, mëlçisë, për t’i zmadhuar më pas, sikur të trajtoheshin nga një mikroskop dixhital me performancë shumë të lartë, me qëllimin për të parë, për të ndjerë, procese biologjike të gjendjeve të shëndetit e të sëmundjes. Një tjetër test ka të bëjë me simulimin e një trajtimi inovativ të kimioterapisë mbi tumoret e pankreasit e të mëlçisë. Metoda bazohet në përdorimin e sferave të vockla që përmbajnë ilaçet për të shkatërruar qelizat e sëmura, pa i prekur ato të shëndosha. Nanosferat mund të rezultojnë një kurë e mirë, por kërkuesit duan të kuptojnë më parë nëse janë në gjëndje të “lundrojnë” me sukses përmes vazave të gjakut, “t’i mbërthejnë” qelizat tumorale e të “shkarkojnë” ilaçin. Para se të eksperimentohet teknika mbi qëniet njerëzore, është patjetër e nevojshme të bëhet një simulim për të kuptuar nëse – në kompleksitetin e trupit njerëzor – e gjitha funksionon ashtu siç presin studiuesit.
Truri virtual
Alosfera është sigurisht një nga ambientet 3D më të arrira, por nuk është e vetmja: ekzistojnë të paktën një dyzinë të shpërndara nëpër Universitete të ndryshme, qëndra kërkimesh e agjenci qeveritare nëpër botë. E janë të specializuara në sektorë të ndryshëm: nga mjekësia në biologjinë molekulare, nga arkeologjia në studimin e uraganëve, deri në vizualizimin në HD të një qyteti të tërë.
Për trurin, shembulli i përsosur është Cave2 [Cave automatic virtual environment], i zhvilluar nga psikiatër të Laboratorit të vizualizimit elektronik në Universitetin e Illinoisit në Chicago. Objektivi është të studiuarit e rrjetit të lidhjeve të neuroneve që përfaqësojnë hartën e trurit, për të identifikuar rajonet e përgjegjshme të depresionit, përmes imazheve të rezonancës manjetike. Struktura 3D, edhe në këtë rast: një paret i madh e i gjerë 7,3 metra, i lartë 2,4 metra, i përbërë nga 72 ekrane 3D me një rezolucion prej 37 Mpixel (4,5 herë më shumë se si i një televizori HD e 3D) e një fushe pamore panoramike prej 320°.
Laboratori i vizualizimit elektronik i Universitetit të Kalifornisë në San Diego, me projektin StarCAVE merret me biologjinë molekulare, arkeologjinë dhe inxhinjerinë strukturale. Në rastin e parë protagonistet janë disa proteina fluoreshente të gjelbëra, në të dytin një studim satelitor në mbështetje të gërmimeve arkeologjike në Jordani e në të tretin një projekt për të ndërtuar spitale më të rehatshëm. E gjitha e mbështetur nga 70 monitorë me një total prej 287 milionë piksel, në një dhomë pesëkëndore.
Moti i çmendur
Një tjetër zbatim ka të bëjë me një nga sektorët e parë në të cilin superkompjuterat kanë sjellë një ndryshim: Moti. Klima është duke ndryshuar e fenomenet atmosferike ekstreme, si uraganet, që sjellin çdo vit më shumë vdekje e shkatërrim. Arma më e mirë që kemi për të kufizuar dëmet është t’ia dalim të parashikojmë sjelljen për të evakuar me shpejtësi popullatën. E kjo është detyra e besuar për Stallion, një projekt i realizuar nga Texas Advanced Computing Center e Universitetit të Texas në Austin. Sistemi është përbërë nga 80 panele 30 inçësh me një total prej 328 Mpixel, dhe është në gjendje të kombinojë fotografi reale që vijnë nga satelitë me modele simulimi në 3D (në nivel global e rajonal) për të kuptuar se kur dhe ku do të godasë një uragan.
E për ta kompletuar kuadrin është Reality Deck, një projekt i Universitetit Stony Brook të New York-ut, një sallë prej 191 metrash katrore “me tjegulla” dhe me 416 ekranë në formë pjate. Sistemi është në fakt “teatri” panoramik me më shumë pixel në botë: mbi 1,5 miliardë. Në vazhdën e një demonstrimi, ka vizualizuar një fotografi panoramike të qytetit të Dubait me një detaj të përcaktuar që, duke iu afruar, ishte e mundur të lexoje targat e makinave. /New Scientist/