化学去大胆地进入虚拟世界

几个世纪以来,化学家已经建立分子模型。这是一个至关重要的锻炼在理解发生的交互,否则不可见。但不可否认绘画结构或摆弄Molymod缺乏现场实验的兴奋和奇观。现在,这个传统枯燥的活动将会得到一个新的生机,由于技术的进步往往伴随着游戏:虚拟现实(VR)。

在大卫·Glowacki的英国布里斯托尔大学的实验室,分子出现在你面前所有的移动,三维的荣耀。你可以推动,促使甚至摔跤。

Glowacki花了五年时间完善Nano Simbox VR系统中,使那些Occulus裂谷型耳机总沉浸在分子世界的一种体验。配备的原子镊子可以尝试打蠕动肽链成一个结,或操作一个药物分子的活性部位,码头受体(见下面的电影)。

Glowacki决定创建纳米Simbox后产生了浓厚的兴趣提供了不同的科学数据。早期项目,科学与艺术的安装Danceroom光谱学,允许游客操作模拟原子世界通过捕获与3 d相机和运动将它纳入力场计算。几年后,他采取了进一步的概念。

的进步有两种,一个是在虚拟现实,但另一个是实时计算的能力,“Glowacki说。的研究是非常重要的,因为你必须做真实的事情如果你想说说一个分子系统。”

Nano Simbox模拟旨在鼓励协作,多达10人可以使用该系统。我已经开始我的教程团体,“Glowacki说。当我需要教他们的东西我们做一个15分钟的课。这是让我非常受欢迎。”

虚拟现实的潜力远远超过印象本科生。Glowacki寄予很高的期望,这将是有用的作为一个研究工具。自己的组是利用纳米Simbox模拟活性分子在表面的散射。和他进行试验的技术与几个英国制药公司探索其潜在的领域。

感觉的力量

Glowacki的热情对于这个新型的化学直觉是共享的马库斯苍鹭”在瑞士的苏黎世联邦理工学院。他一直与Glowacki合作结合虚拟现实与自己的工作”触觉化学’,一组工具,他已经发展多年,允许调查人员实际上“感觉”模拟原子和分子的力量。

苍鹭”的设置实际上是一个电脑模型的快速、近实时的量子力学计算,苍鹭”和他的团队已经花了数年时间开发。软件将值代表一个结构的能量转换为力量,可以通过手持笔感觉由用户设备。

虚拟现实可以帮助解决一些化学的“公关问题”

这种直接的力反馈提供了一种更为有效的方式来探索反应机制,苍鹭”说。例如,当寻找正确的过渡结构,或计算的最小能量路径在一个能量势垒。“你可以试着把一个自动化算法寻找你,”苍鹭”说。但要容易得多,如果你只是用自己的手操作这个结构,以推动它的障碍。”

很快他的团队希望能发布一个版本的系统,为其他研究人员使用是免费的,并且他们也探索相结合的可能性Glowacki的虚拟现实。

我拜访了他今年早些时候我们连他的虚拟现实量子力学模型,“苍鹭”说。之前,他有一个系统,他可以操纵分子大多是基于经典力场,但是他不能做任何反应,因为你需要一个足够可靠的量子描述当你打破债券。所以我们尝试着用我们的实现工作。”他补充说,在尝试过系统,身临其境的体验是非常令人信服。”

它的教育

Glowacki甚至认为,虚拟现实的视觉哇因素可以帮助解决一些他所谓的化学的“公关问题”——公众普遍认为它是无聊和缺乏视觉吸引力。他的消磨互动的科学——已经吸引了投资开发纳米Simbox作为一个教育工具。

是大的野心和潜在变革性的公众如何看待化学、“Glowacki说。公司的目标是把这个在世界上每一个高中。“Glowacki和他的同事正在努力使它尽可能廉价和容易,希望它可以被广泛采用。

有什么特别之处的景象和气味实验,和我不想取代

Vassili Philippov,梅尔科学

互动的科学不是唯一一家为VR希望当前的趋势在游戏世界可以改变科学教育。化学的创始人设置订阅服务梅尔·科学,Vassili Philippov,他告诉必威体育 红利账户该公司今年已开始提供虚拟资源,提供超过150 curriculum-aligned教训供学校使用。

你可以玩分子中,您可以看到基于RNA酶使蛋白质在你面前。你可以和与它们进行交互,所以他们真正的为你和它很容易理解实际上发生了什么。这也许是最大的虚拟现实的价值——看不见的,”他说。

他们的技术是专为平台Google遐想和更便宜的版本谷歌纸板。像Glowacki Philippov设想VR在课堂上发挥着越来越重要的作用。

但VR完全接管实际工作中的作用?在我们的2016年科幻小说的特点测试时间、作家约翰Gilbey设想一个学习是完全虚拟的世界。这不是太难以想象未来的学生一个耳机和传感器的实验服、护目镜,并运输到世界自由烧伤和泄漏的风险。但Philippov那些觉得这将交叉线。

“我不想真正的实验从孩子的魔力,”他说。人们开始想象把实验室在VR -,你可以玩所有的试管在虚拟现实等等。

但有一些特殊的情境和气味真实的实验,我不想取代。”