English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TED2009

JoAnn Kuchera-Morin: Stunning data visualization in the AlloSphere

JoAnn Kuchera-Morin prezintă AlloSfera

Filmed
Views 635,333

JoAnn Kuchera-Morin prezintă AlloSfera, o modalitate cu totul nouă de a vedea şi interpreta date ştiinţifice, complet colorate şi cu sunet de ambianță, în interiorul unei sfere masive de metal. Scufundă-te în creier, simte mişcarea unui electron, ascultă muzica elementelor...

- Composer
Composer JoAnn Kuchera-Morin is the director of the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) at UC Santa Barbara. Full bio

The AlloSphere: it's a three-story metal sphere
AlloSfera. E o sferă de metal înaltă cât trei etaje
00:18
in an echo-free chamber.
într-o cameră fără ecou.
00:21
Think of the AlloSphere as a large,
Gândiţi-vă la AlloSferă ca la un mare,
00:23
dynamically varying digital microscope
microscop digital cu schimbare dinamică
00:25
that's connected to a supercomputer.
care e conectat la un supercomputer.
00:28
20 researchers can stand on a bridge
20 de cercetători pot sta pe un pod
00:30
suspended inside of the sphere, and be
suspendat în interiorul sferei, şi pot fi
00:33
completely immersed in their data.
complet cufundaţi în datele lor.
00:35
Imagine if a team of physicists
Imaginaţi-vă că o echipă de fizicieni
00:37
could stand inside of an atom
ar putea sta în interiorul unui atom
00:39
and watch and hear electrons spin.
şi ar putea privi şi asculta mişcarea electronilor.
00:42
Imagine if a group of sculptors
Imaginaţi-vă că un grup de sculptori
00:44
could be inside of a lattice of atoms
ar putea fi în interiorul unei reţele de atomi
00:48
and sculpt with their material.
şi să sculpteze cu materialul lor.
00:51
Imagine if a team of surgeons could fly
Imaginaţi-vă că o echipă de chirurgi ar putea zbura
00:53
into the brain, as though it was a world,
în creier, ca şi cum ar fi o lume,
00:55
and see tissues as landscapes,
şi ar putea vedea ţesuturile ca peisaje,
00:58
and hear blood density levels as music.
şi auzi nivelele densităţii sângelui ca muzică.
01:00
This is some of the research that you're going to see
Asta e o partea din cercetarea pe care o veţi vedea
01:03
that we're undertaking at the AlloSphere.
şi care are loc la AlloSferă.
01:05
But first a little bit about this group
Dar mai întâi câteva cuvinte despre acest grup
01:07
of artists, scientists, and engineers
de artişti, oameni de ştiinţă şi ingineri
01:09
that are working together.
care lucrează împreună.
01:11
I'm a composer, orchestrally-trained,
Eu sunt o compozitoare instruită orchestral,
01:13
and the inventor of the AlloSphere.
şi inventatoarea AlloSferei.
01:15
With my visual artist colleagues, we map
Împreună cu colegii mei, artişti vizuali, întocmim o hartă
01:17
complex mathematical algorithms that unfold in time and space,
a unor algoritmi matematici complecşi care se desfăşoară în timp şi spaţiu,
01:19
visually and sonically.
vizual şi auditiv.
01:22
Our scientist colleagues are finding new patterns
Colegii noştri, oameni de ştiinţă, găsesc noi şabloane
01:24
in the information.
în informaţie.
01:26
And our engineering colleagues are making
Iar colegii noștri ingineri fac
01:28
one of the largest dynamically varying computers in the world
unul din cele mai mari calculatoare cu schimbări dinamice din lume
01:30
for this kind of data exploration.
pentru acest gen de explorare de date.
01:34
I'm going to fly you into five research projects
Vă voi arăta cinci proiecte de cercetare
01:36
in the AlloSphere that are going to take you from
în AlloSferă care vă vor duce de la
01:39
biological macroscopic data
date macroscopice biologice
01:41
all the way down to electron spin.
până la mişcarea electronilor.
01:43
This first project is called the AlloBrain.
Acest prim proiect se numeşte AlloBrain [AlloCreier].
01:46
And it's our attempt to quantify beauty
Şi este încercarea noastră de a cuantifica frumuseţea
01:49
by finding which regions of the brain
prin găsirea regiunilor creierului care
01:51
are interactive while witnessing something beautiful.
sunt interactive în timpul observării a ceva frumos.
01:53
You're flying through the cortex of my colleague's brain.
Zburaţi prin cortexul creierului colegului meu.
01:57
Our narrative here is real fMRI data
Naraţiunea noastră aici e informaţia reală IRMF
02:00
that's mapped visually and sonically.
care e cartografiată vizual şi auditiv.
02:03
The brain now a world that we can fly through and interact with.
Creierul e acum o lume prin care putem zbura şi cu care putem interacţiona.
02:05
You see 12 intelligent computer agents,
Vedeţi 12 agenţi inteligenţi ai calculatorului,
02:09
the little rectangles that are flying in the brain with you.
micile dreptunghiuri care zboară în creier cu voi.
02:12
They're mining blood density levels.
Ele exploateză nivelele densităţii sângelui.
02:15
And they're reporting them back to you sonically.
Şi ţi le raportează înapoi sub formă auditivă.
02:17
Higher density levels mean
Nivele mari de densitate înseamnă
02:20
more activity in that point of the brain.
mai multă activitate în acea zonă a creierului.
02:22
They're actually singing these densities to you
Ele îţi cântă de fapt acele densităţi
02:24
with higher pitches mapped to higher densities.
cu sunete mai înalte pentru densităţi mai mari.
02:27
We're now going to move from real biological data
Acum vom trece de la date biologice reale
02:30
to biogenerative algorithms that create artificial nature
la algoritmi biogenerativi care creează natură artificială
02:33
in our next artistic and scientific installation.
în următoarea instalaţie artistică şi ştiinţifică.
02:37
In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms
În această instalaţie artistică şi ştiinţifică, algoritmi biogenerativi
02:41
are helping us to understand
ne ajută să înţelegem
02:45
self-generation and growth:
auto-generarea şi creşterea.
02:47
very important for simulation in the nanoscaled sciences.
Foarte importantă pentru simularea în ştiinţele la scară nano.
02:49
For artists, we're making new worlds
Pentru artişti, facem lumi noi
02:53
that we can uncover and explore.
pe care le putem descoperi şi explora.
02:55
These generative algorithms grow over time,
Pe măsură ce aceşti algoritmi generativi cresc în timp,
02:57
and they interact and communicate as a swarm of insects.
ei interacţionează şi comunică ca un furnicar de insecte.
03:00
Our researchers are interacting with this data
Cercetătorii noştri interacţionează cu aceste date
03:03
by injecting bacterial code,
înjectând cod bacterial,
03:05
which are computer programs,
care sunt programe de calculator,
03:07
that allow these creatures to grow over time.
care permit acestor creaturi să crească în timp.
03:09
We're going to move now from the biological
Vom trece acum de la lumea biologică
03:13
and the macroscopic world,
şi macroscopică,
03:15
down into the atomic world,
la lumea atomică,
03:17
as we fly into a lattice of atoms.
pe măsură ce zburăm într-o structură de atomi.
03:19
This is real AFM -- Atomic Force Microscope -- data
Acestea sunt date reale AFM, Microscop cu Forţă Atomică,
03:22
from my colleagues in the Solid State Lighting and Energy Center.
de la colegii mei de la Centrul Solid State Lighting and Energy.
03:25
They've discovered a new bond,
Ei au descoperit o nouă legătură,
03:28
a new material for transparent solar cells.
un nou material pentru celule solare transparente.
03:30
We're flying through 2,000 lattice of atoms --
Zburăm prin 2.000 de structuri de atomi --
03:33
oxygen, hydrogen and zinc.
oxigen, hidrogen şi zinc.
03:36
You view the bond in the triangle.
Vedeţi legătura în triunghi.
03:38
It's four blue zinc atoms
Sunt patru atomi albaștri de zinc
03:41
bonding with one white hydrogen atom.
formând legături cu un atom alb de hidrogen.
03:43
You see the electron flow with the streamlines
Vedeţi fluxul electronilor cu ajutorul curenţilor pe care
03:46
we as artists have generated for the scientists.
noi ca artişi i-am generat pentru oamenii de ştiinţă.
03:48
This is allowing them to find the bonding nodes in any lattice of atoms.
Asta le permite să găseasca nodurile de legătură în orice structură de atomi.
03:51
We think it makes a beautiful structural art.
Noi credem că asta creează o artă structurală frumoasă.
03:54
The sound that you're hearing are the actual
Sunetele pe care le auziţi sunt chiar
03:57
emission spectrums of these atoms.
spectrele de emisie ale acestor atomi.
03:59
We've mapped them into the audio domain,
Le-am translatat în domeniu audio.
04:01
so they're singing to you.
Deci vă cântă.
04:03
Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature.
Oxigenul, hidrogenul şi zincul au fiecare semnătura proprie.
04:05
We're going to actually move even further down
Ne vom muta de fapt chiar mai jos
04:08
as we go from this lattice of atoms
pe măsură ce trecem de la această structură de atomi
04:11
to one single hydrogen atom.
la un singur atom de hidrogen.
04:14
We're working with our physicist colleagues
Lucrăm cu colegii noştri fizicieni
04:17
that have given us the mathematical calculations
care ne-au dat calculele matematice
04:19
of the n-dimensional Schrödinger equation in time.
ale [ecuaţiei Schrödinger dependente de timp în 3D].
04:22
What you're seeing here right now is a superposition of an electron
Ce vedeţi acum e o suprapunere a unui electron
04:26
in the lower three orbitals of a hydrogen atom.
în cei mai joşi trei orbitali ai unui atom de hidrogen.
04:29
You're actually hearing and seeing the electron flow with the lines.
De fapt auzim şi vedem fluxul electronilor cu liniile.
04:32
The white dots are the probability wave
Punctele albe sunt unda de probabilitate
04:36
that will show you where the electron is
care vă va arată unde e electronul
04:38
in any given point of time and space
în orice punct în timp şi spaţiu
04:40
in this particular three-orbital configuration.
în această configuraţie cu trei orbitali.
04:42
In a minute we're going to move to a two-orbital configuration,
Într-un minut ne vom muta la o configuraţie cu doi orbitali.
04:46
and you're going to notice a pulsing.
Şi veţi observa o pulsare.
04:50
And you're going to hear an undulation between the sound.
Şi veţi auzi o ondulare între sunete.
04:52
This is actually a light emitter.
Ăsta e de fapt un emiţător de lumină.
04:55
As the sound starts to pulse and contract,
Pe măsură ce sunetul începe să pulseze şi să se contracte,
04:57
our physicists can tell when a photon is going to be emitted.
fizicienii noştri pot spune când va fi emis un foton.
05:00
They're starting to find new mathematical structures
Încep să găsească noi structuri matematice
05:03
in these calculations.
în aceste calcule.
05:07
And they're understanding more about quantum mathematics.
Şi înţeleg din ce în ce mai mult despre matematica cuantică.
05:09
We're going to move even further down,
Vom trece la lucruri şi mai mici,
05:12
and go to one single electron spin.
şi vom merge la mişcarea unui singur electron.
05:15
This will be the final project that I show you.
Acesta e ultimul proiect pe care vi-l voi arăta.
05:19
Our colleagues in the Center for Quantum Computation
Colegii noştri de la Centrul pentru Calcul Cuantic
05:22
and Spintronics are actually measuring with their lasers
şi Spintronică, măsoară de fapt cu laserul
05:24
decoherence in a single electron spin.
incoerenţa în mişcarea unui singur electron.
05:28
We've taken this information and we've
Am luat această informaţie şi am făcut
05:31
made a mathematical model out of it.
un model matematic din ea.
05:33
You're actually seeing and hearing
De fapt vedem şi auzim
05:35
quantum information flow.
fluxul informaţiei cuantice.
05:37
This is very important for the next step in simulating
Asta e foarte important pentru următorul pas în simularea
05:39
quantum computers and information technology.
calculatoarelor cuantice şi a tehnologiei informaţiei.
05:42
So these brief examples that I've shown you
Deci aceste scurte exemple pe care vi le-am arătat
05:45
give you an idea of the kind of work that we're doing
vă dau o idee a tipului de muncă pe care o facem
05:49
at the University of California, Santa Barbara,
la Universitatea din California, Santa Barbara,
05:52
to bring together, arts, science
pentru a aduce împreună arte, ştiinţă
05:54
and engineering
şi inginerie,
05:57
into a new age of math, science and art.
într-o nouă eră a matematicii, ştiinţei şi artei.
06:00
We hope that all of you will come to see the AlloSphere.
Sperăm că veţi veni cu toţii să vedeţi AlloSfera.
06:03
Inspire us to think of new ways that we can use
Că ne veţi inspira să ne gândim la noi moduri în care putem folosi
06:06
this unique instrument that we've created at Santa Barbara.
acest instrument unic pe care l-am creat la Santa Barbara.
06:10
Thank you very much.
Vă mulţumesc foarte mult.
06:14
(Applause)
(Aplauze)
06:16
Translated by Brandusa Gheorghe
Reviewed by Laszlo Kereszturi

▲Back to top

About the speaker:

JoAnn Kuchera-Morin - Composer
Composer JoAnn Kuchera-Morin is the director of the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) at UC Santa Barbara.

Why you should listen

Composer JoAnn Kuchera-Morin works on  the Allosphere, one of the largest scientific and artistic instruments in the world. Based at UCSB, the Allosphere and its 3D immersive theater maps complex data in time and space. Kuchera-Morin founded the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) and has been the director since its birth in 1986. In 2000 she began work on a Digital Media Center within the California NanoSystems Institute at Santa Barbara. Her fascinations include gestural interfaces for performance and the expression of complex data in nontraditional forms.

Hew own music explores the boundaries of electric/acoustic instrumentation, welcoming digital players into the ensemble in works such as Concerto For Clarinet and Clarinets, a composition for solo clarinet and computer-generated tape.

More profile about the speaker
JoAnn Kuchera-Morin | Speaker | TED.com