Demo: Stunning data visualization in the AlloSphere

61,842 views ・ 2009-04-15

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: Anwar Dafa-Alla المدقّق: Fady Alshaar
00:18
The AlloSphere: it's a three-story metal sphere
0
18330
3000
آلوإسفير. أنها قصة مخروط معدني من ثلاث طبقات
00:21
in an echo-free chamber.
1
21330
2000
في غرفة خالية من الصدى.
00:23
Think of the AlloSphere as a large,
2
23330
2000
فكّر في ألوسفير (AlloSphere) كمنظار رقمي ،
00:25
dynamically varying digital microscope
3
25330
3000
ضخم متغير دايناميكيا
00:28
that's connected to a supercomputer.
4
28330
2000
موصول بحاسوب عملاق.
00:30
20 researchers can stand on a bridge
5
30330
3000
يستطيع عشرون باحثاً الوقوف في الجسر
00:33
suspended inside of the sphere, and be
6
33330
2000
معلقين داخل المخروط، ويكونوا مغمورين تماماً
00:35
completely immersed in their data.
7
35330
2000
في بياناتهم.
00:37
Imagine if a team of physicists
8
37330
2000
تخيل أن بمستطاع فريق من
00:39
could stand inside of an atom
9
39330
3000
الفيزيائيين الوقوف داخل ذرّة
00:42
and watch and hear electrons spin.
10
42330
2000
ويسمعون ويشاهدون دوران الإلكترون.
00:44
Imagine if a group of sculptors
11
44330
4000
تخيّل لو بإمكان مجموعة من النحاتين
00:48
could be inside of a lattice of atoms
12
48330
3000
الدخول في شبكة من الذرّات
00:51
and sculpt with their material.
13
51330
2000
والنحت بإستخدام موادهم.
00:53
Imagine if a team of surgeons could fly
14
53330
2000
تخيّل لو بإمكان فريق من الجراحين التحليق
00:55
into the brain, as though it was a world,
15
55330
3000
داخل الدماغ، كما لو كان ذلك في العالم،
00:58
and see tissues as landscapes,
16
58330
2000
ويروا الأنسجة كالمناظر الطبيعية،
01:00
and hear blood density levels as music.
17
60330
3000
ويسمعون مستويات كثافة الدم كالموسيقى.
01:03
This is some of the research that you're going to see
18
63330
2000
هذه بعض البحوث التي سنراها
01:05
that we're undertaking at the AlloSphere.
19
65330
2000
والتي تعهدنا بها في ألوسفير.
01:07
But first a little bit about this group
20
67330
2000
لكن بداية خلفية قليلة عن هذه المجموعة
01:09
of artists, scientists, and engineers
21
69330
2000
من الفنانين، العلماء، المهندسين،
01:11
that are working together.
22
71330
2000
الذين يعملون سوياً.
01:13
I'm a composer, orchestrally-trained,
23
73330
2000
أنا مؤلف، متدرب على الأوركسترا،
01:15
and the inventor of the AlloSphere.
24
75330
2000
ومبتكر الآلوإسفير.
01:17
With my visual artist colleagues, we map
25
77330
2000
مع زملائي الفنانين التشكيليين، نجسّد
01:19
complex mathematical algorithms that unfold in time and space,
26
79330
3000
خوارزميات رياضية معقدة لا تظهر في الزمان والفراغ،
01:22
visually and sonically.
27
82330
2000
بصرياً وصوتياً.
01:24
Our scientist colleagues are finding new patterns
28
84330
2000
زملاؤنا العلماء يجدون أنماط جديدة
01:26
in the information.
29
86330
2000
في المعلومات.
01:28
And our engineering colleagues are making
30
88330
2000
وزملاؤنا المهندسين يصنعون أحد أكبر
01:30
one of the largest dynamically varying computers in the world
31
90330
4000
الحواسيب المتغيرة دايناميكيا في العالم
01:34
for this kind of data exploration.
32
94330
2000
لهذا النوع من إستكشاف البيانات.
01:36
I'm going to fly you into five research projects
33
96330
3000
سأقوم بجولة حول خمس مشاريع بحثية
01:39
in the AlloSphere that are going to take you from
34
99330
2000
في الألوسفير التي تطوف بكم من
01:41
biological macroscopic data
35
101330
2000
البيانات الحيوية المجهرية
01:43
all the way down to electron spin.
36
103330
3000
طوال الطريق حتى دوران الإلكترون.
01:46
This first project is called the AlloBrain.
37
106330
3000
هذا المشروع الأول يسمى ألوبرين. (AlloBrain)
01:49
And it's our attempt to quantify beauty
38
109330
2000
وهو محاولتنا لقياس الجمال
01:51
by finding which regions of the brain
39
111330
2000
بمعرفة أي أجزاء من الدماغ
01:53
are interactive while witnessing something beautiful.
40
113330
4000
تتفاعل عندما نشاهد شيئاً جميلاً.
01:57
You're flying through the cortex of my colleague's brain.
41
117330
3000
أنتم تحلقون عبر قشرة زميلي الدماغية.
02:00
Our narrative here is real fMRI data
42
120330
3000
ترجمتنا هنا هي بيانات للرنين المغناطيسي الوظيفي الحقيقية
02:03
that's mapped visually and sonically.
43
123330
2000
التي تجسّدت بصرياً وسمعياً.
02:05
The brain now a world that we can fly through and interact with.
44
125330
4000
الدماغ الآن هو عالم يمكن التحليق عبره والتفاعل معه.
02:09
You see 12 intelligent computer agents,
45
129330
3000
تشاهدون 12 وكيلاً لحواسيب ذكية،
02:12
the little rectangles that are flying in the brain with you.
46
132330
3000
المثلثات الصغيرة التي تحلّق معكم في الدماغ.
02:15
They're mining blood density levels.
47
135330
2000
أنها تنقّب مستوى كثافة الدم.
02:17
And they're reporting them back to you sonically.
48
137330
3000
وتقوم بإرسال تقرير لكم صوتياً.
02:20
Higher density levels mean
49
140330
2000
مستويات كثافة عالية تعني
02:22
more activity in that point of the brain.
50
142330
2000
نشاط أكثر من وجهة نظر الدماغ.
02:24
They're actually singing these densities to you
51
144330
3000
في الواقع أنهم يغنون هذه الكثافات لكم
02:27
with higher pitches mapped to higher densities.
52
147330
3000
مع درجات موسيقية مرتفعة مجسّدة للكثافات الأعلى.
02:30
We're now going to move from real biological data
53
150330
3000
سنغادر الآن من البيانات الإحيائية الحقيقية
02:33
to biogenerative algorithms that create artificial nature
54
153330
4000
الى خوارزميات التوليد الحيوي التي تخلق طبيعة مصطنعة
02:37
in our next artistic and scientific installation.
55
157330
4000
في تنصيبنا الفني والعلمي القادم.
02:41
In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms
56
161330
4000
في هذا التنصيب الفني والعلمي، خوارزميات التوليد الحيوي
02:45
are helping us to understand
57
165330
2000
تساعدنا في فهم
02:47
self-generation and growth:
58
167330
2000
التوالد الذاتي والنمو.
02:49
very important for simulation in the nanoscaled sciences.
59
169330
4000
مهم جداً للمحاكاة في علوم حجم النانو.
02:53
For artists, we're making new worlds
60
173330
2000
بالنسبة للفنانين، نصنع عوالم جديدة
02:55
that we can uncover and explore.
61
175330
2000
تمكنك من الكشف والإستكشاف.
02:57
These generative algorithms grow over time,
62
177330
3000
و خوارزميات التوليد هذه تنمو بمرور الوقت،
03:00
and they interact and communicate as a swarm of insects.
63
180330
3000
إنها تتفاعل وتتواصل كسرب من الحشرات.
03:03
Our researchers are interacting with this data
64
183330
2000
باحثونا يتفاعلون مع هذه البيانات
03:05
by injecting bacterial code,
65
185330
2000
بحقن شفرة بكتيرية،
03:07
which are computer programs,
66
187330
2000
التي هي برمجيات حواسيب،
03:09
that allow these creatures to grow over time.
67
189330
4000
و التي تتيح لهذه المخلوقات بالنمو مع مرور الوقت.
03:13
We're going to move now from the biological
68
193330
2000
سنقوم بالمغادرة الآن من عوالم
03:15
and the macroscopic world,
69
195330
2000
الأحياء والمايكروسكوب،
03:17
down into the atomic world,
70
197330
2000
أسفل الى العالم الذري،
03:19
as we fly into a lattice of atoms.
71
199330
3000
كما نحلق في شبكة من الذرات.
03:22
This is real AFM -- Atomic Force Microscope -- data
72
202330
3000
هذه بيانات حقيقية لـ(AFM) قوى الذرة المايكروسكوبية،
03:25
from my colleagues in the Solid State Lighting and Energy Center.
73
205330
3000
من زميلي في مركز إضاءة الجمادات والطاقة.
03:28
They've discovered a new bond,
74
208330
2000
لقد اكتشفوا رابط جديد،
03:30
a new material for transparent solar cells.
75
210330
3000
مادة جديدة لخلايا الطاقة الشمسية الشفافة.
03:33
We're flying through 2,000 lattice of atoms --
76
213330
3000
نحن نحلق عبر 2000 شبكة من الذرات --
03:36
oxygen, hydrogen and zinc.
77
216330
2000
أوكسجين، هايدروجين وزنك.
03:38
You view the bond in the triangle.
78
218330
3000
تشاهدون الرابط في المثلث.
03:41
It's four blue zinc atoms
79
221330
2000
إنها أربعة ذرات زنك زرقاء
03:43
bonding with one white hydrogen atom.
80
223330
3000
مرتبطة بذرة هايدروجين أبيض.
03:46
You see the electron flow with the streamlines
81
226330
2000
تشاهدون تدفق الإلكترون مع خطوط الإنسياب
03:48
we as artists have generated for the scientists.
82
228330
3000
و التي أنتجناها نحن كفنانين من أجل العلماء.
03:51
This is allowing them to find the bonding nodes in any lattice of atoms.
83
231330
3000
يسمح لهم هذا بالعثور على العقد الروابط في أي شبكة ذرات.
03:54
We think it makes a beautiful structural art.
84
234330
3000
نعتقد نحن بأن هذا يشكل هيكلا فنيا جميلا.
03:57
The sound that you're hearing are the actual
85
237330
2000
الصوت الذي تسمعونه حقيقي
03:59
emission spectrums of these atoms.
86
239330
2000
و هو عبارة عن أطياف الانبعاثات لهذه الذرات.
04:01
We've mapped them into the audio domain,
87
241330
2000
جسدّناها الى مجال للصوت.
04:03
so they're singing to you.
88
243330
2000
اذاً فأنهم يغنون لكم.
04:05
Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature.
89
245330
3000
لدى ذرات الأوكسجين، و الهايدروجين والزنك بصماتها الخاصة.
04:08
We're going to actually move even further down
90
248330
3000
سنقوم بالمغادرة الى أسفل أكثر
04:11
as we go from this lattice of atoms
91
251330
3000
بينما تذهبون من هذه الشبكة من الذرات
04:14
to one single hydrogen atom.
92
254330
3000
إلى ذرة هايدروجين واحدة.
04:17
We're working with our physicist colleagues
93
257330
2000
نعمل مع زملائنا الفيزيائيين
04:19
that have given us the mathematical calculations
94
259330
3000
الذين قدموا لنا الحسابات الرياضية
04:22
of the n-dimensional Schrödinger equation in time.
95
262330
4000
للوقت الذي فيه تعتمد على معادلة شرودنغر ثلاثية الأبعاد.
04:26
What you're seeing here right now is a superposition of an electron
96
266330
3000
ما ترونه هنا الآن هو تراكب الالكترون
04:29
in the lower three orbitals of a hydrogen atom.
97
269330
3000
في المدارات الثلاث الأدنى لذرة الهايدروجين
04:32
You're actually hearing and seeing the electron flow with the lines.
98
272330
4000
في الواقع أنكم تسمعون وتشاهدون سريان الإلكترون مع الخطوط.
04:36
The white dots are the probability wave
99
276330
2000
النقاط البيضاء هي موجة إحتمالية
04:38
that will show you where the electron is
100
278330
2000
التي ستبين لكم أين هو الإلكترون
04:40
in any given point of time and space
101
280330
2000
في أي نقطة معطى للزمن والفراغ
04:42
in this particular three-orbital configuration.
102
282330
4000
في هذا التكوين الخاص للمدارات الثلاث
04:46
In a minute we're going to move to a two-orbital configuration,
103
286330
4000
في دقيقة سنقوم بالمغادرة الى تكوينات مدارين.
04:50
and you're going to notice a pulsing.
104
290330
2000
وستلاحظون وجود نبض.
04:52
And you're going to hear an undulation between the sound.
105
292330
3000
وستسمعون تموّج بين الصوت.
04:55
This is actually a light emitter.
106
295330
2000
هذا في الواقع باعث الضوء.
04:57
As the sound starts to pulse and contract,
107
297330
3000
وبينما يبدأ الصوت في النبض والإنقباض،
05:00
our physicists can tell when a photon is going to be emitted.
108
300330
3000
يمكن لعلماء الفيزياء لدينا تحديد متى سيشع الفوتون.
05:03
They're starting to find new mathematical structures
109
303330
4000
لقد بدأوا في إيجاد أسس رياضية جديدة
05:07
in these calculations.
110
307330
2000
في حساباتهم.
05:09
And they're understanding more about quantum mathematics.
111
309330
3000
ويفهمون أكثر حول الرياضيات الكمّية.
05:12
We're going to move even further down,
112
312330
3000
سنقوم بالمغادرة الى أسفل أكثر،
05:15
and go to one single electron spin.
113
315330
4000
ونذهب لدوران إلكترون واحد.
05:19
This will be the final project that I show you.
114
319330
3000
سيكون هذا آخر مشروع أعرضه لكم.
05:22
Our colleagues in the Center for Quantum Computation
115
322330
2000
زملاؤنا في مركز حسابات الكمّ
05:24
and Spintronics are actually measuring with their lasers
116
324330
4000
والإلكترونيات المحورية، يعملون بقياس الليزر في الواقع
05:28
decoherence in a single electron spin.
117
328330
3000
عدم التماسك على مستوى محور إلكترون واحد.
05:31
We've taken this information and we've
118
331330
2000
أخذنا هذه المعلومات وقمنا
05:33
made a mathematical model out of it.
119
333330
2000
بعمل نموذج رياضي لنجسده منه.
05:35
You're actually seeing and hearing
120
335330
2000
تسمعون وتشاهدون في الواقع
05:37
quantum information flow.
121
337330
2000
كمّية إنسياب المعلومات
05:39
This is very important for the next step in simulating
122
339330
3000
هذا مهم جداً للخطوة القادمة في محاكاة
05:42
quantum computers and information technology.
123
342330
3000
الحاسوب الكمّي وتكنولوجيا المعلومات.
05:45
So these brief examples that I've shown you
124
345330
4000
وهذه أمثلة مقتضبة عرضتها عليكم
05:49
give you an idea of the kind of work that we're doing
125
349330
3000
لإعطاءكم فكرة لهذا النوع من العمل الذي نقوم به
05:52
at the University of California, Santa Barbara,
126
352330
2000
في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربارا،
05:54
to bring together, arts, science
127
354330
3000
لنجمع سوياً، الفنون، العلوم،
05:57
and engineering
128
357330
3000
والهندسة،
06:00
into a new age of math, science and art.
129
360330
3000
في حقبة جديدة من الرياضيات، و العلوم، والفنون.
06:03
We hope that all of you will come to see the AlloSphere.
130
363330
3000
نأمل أن تأتوا جميعاً لرؤية ألوسفير.
06:06
Inspire us to think of new ways that we can use
131
366330
4000
وتلهمونا للتفكير بطرق جديدة يمكن أن نستخدمها
06:10
this unique instrument that we've created at Santa Barbara.
132
370330
4000
هذا الجهاز المتفرد الذي صنعناه في سانتا باربارا
06:14
Thank you very much.
133
374330
2000
شكراً جزيلاً لكم.
06:16
(Applause)
134
376330
6000
(تصفيق)
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7