Demo: Stunning data visualization in the AlloSphere

JoAnn-Kuchera-Morin führt durch die AlloSphere

Übersetzung: Steffen Lewenhardt Lektorat: Julian Grassl

The AlloSphere: it's a three-story metal sphere

Die AlloSphere. Das ist eine drei-stöckige Metallkugel

in an echo-free chamber.

in einem Echo-freien Raum.

Think of the AlloSphere as a large,

Stellen Sie sich die AlloSphere als ein großes,

dynamically varying digital microscope

dynamisch variierendes, digitales Mikroskop vor,

that's connected to a supercomputer.

welches mit einen Supercomputer verbunden ist.

20 researchers can stand on a bridge

20 Forscher können auf einer Brücke stehen,

suspended inside of the sphere, and be

die innerhalb der Kugel befestigt ist

completely immersed in their data.

und völlig in ihren Daten versinken.

Imagine if a team of physicists

Stellen Sie sich vor, ein Team von Physikern

could stand inside of an atom

könnte innerhalb eines Atoms stehen,

and watch and hear electrons spin.

und Elektronen-Spin sehen und hören.

Imagine if a group of sculptors

Stellen Sie sich vor, eine Gruppe von Bildhauern

could be inside of a lattice of atoms

könnte innerhalb eines Atomgitters sein

and sculpt with their material.

und ihr Material formen.

Imagine if a team of surgeons could fly

Stellen Sie sich vor, ein Team von Chirurgen

into the brain, as though it was a world,

könnte durch das Gehirn fliegen, als ob es eine Welt wäre.

and see tissues as landscapes,

Sie würden Landschaften aus Gewebe sehen,

and hear blood density levels as music.

und den Grad der Blutdichte als akkustisches Signal hören.

This is some of the research that you're going to see

Dies sind einige der Forschungen, welche Sie noch sehen werden,

that we're undertaking at the AlloSphere.

mit denen wir uns mit Hilfe der AlloSphere befassen.

But first a little bit about this group

Aber zuerst einmal etwas über unsere Gruppe

of artists, scientists, and engineers

von Künstlern, Wissenschaftlern und Ingenieuren,

that are working together.

welche zusammen arbeiten.

I'm a composer, orchestrally-trained,

Ich bin eine Komponistin, Orchester-erfahren,

and the inventor of the AlloSphere.

und die Erfinderin der AlloSphere.

With my visual artist colleagues, we map

Mit meinen Kollegen aus der visuellen Kunst,

complex mathematical algorithms that unfold in time and space,

kartieren wir komplexe mathematische Algorithmen, welche sich in Zeit und Raum entfalten,

visually and sonically.

sowohl visuell als auch klanglich.

Our scientist colleagues are finding new patterns

Unsere Kollegen aus der Wissenschaft finden neue Muster

in the information.

in diesen Informationen.

And our engineering colleagues are making

Und unsere Ingenieurskollegen erschaffen einen der größten,

one of the largest dynamically varying computers in the world

dynamisch variierenden Computer der Welt

for this kind of data exploration.

für diese Art von Informations-Erkundung.

I'm going to fly you into five research projects

Ich werde Sie nun durch 5 Forschungsprojekte

in the AlloSphere that are going to take you from

innerhalb der Allosphere fliegen, angefangen bei

biological macroscopic data

makroskopisch - biologischen Daten

all the way down to electron spin.

bis hin zum Spin von Elektronen.

This first project is called the AlloBrain.

Dieses erste Project wird das AlloBrain genannt.

And it's our attempt to quantify beauty

Und es ist unserer Versuch, Schönheit zu quantifizieren

by finding which regions of the brain

in dem wir die Hirnregionen finden

are interactive while witnessing something beautiful.

welche beim verspüren von Schönheit interagieren.

You're flying through the cortex of my colleague's brain.

Sie fliegen gerade durch den Cortex des Gehirns einer meiner Kollegen.

Our narrative here is real fMRI data

Unsere Quelldaten hier sind echte FMRI Daten

that's mapped visually and sonically.

welche visuell und akustisch abgebildet werden.

The brain now a world that we can fly through and interact with.

Wir können nun durch die Welt des Gehirns fliegen und mit ihr interagieren.

You see 12 intelligent computer agents,

Sie sehen hier 12 intelligente Computer-Agenten,

the little rectangles that are flying in the brain with you.

die kleinen Rechtecke die mit Ihnen durch das Gehirn fliegen.

They're mining blood density levels.

Sie messen den Grad der Blutdichte

And they're reporting them back to you sonically.

und geben Ihnen die Werte akustisch wieder.

Higher density levels mean

Ein höherer Dichtegrad bedeuted

more activity in that point of the brain.

eine höhere Aktivität des Gehirns in dieser Region.

They're actually singing these densities to you

Sie singen Ihnen diese Werte praktisch zu

with higher pitches mapped to higher densities.

wobei höhere Töne einer höheren Dichte zugeordnet werden.

We're now going to move from real biological data

Wir bewegen uns nun weg von echten biologischen Daten

to biogenerative algorithms that create artificial nature

hin zu biogenerativen Algorithmen, welche eine künstliche Natur

in our next artistic and scientific installation.

kreieren, innerhalb der nächsten künstlerisch-wissenschaftlichen Installation.

In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms

In dieser künstlerisch-wissenschaftlichen Installation helfen uns

are helping us to understand

biogenerative Algorithmen, Reproduktion und

self-generation and growth:

Wachstum zu verstehen.

very important for simulation in the nanoscaled sciences.

Das ist sehr wichtig für Simulationen in der Nanowissenschaft.

For artists, we're making new worlds

Für Künstler erschaffen wir neue Welten

that we can uncover and explore.

welche wir entdecken und erkunden können.

These generative algorithms grow over time,

Wenn diese generativen Algorithmen mit die Zeit wachsen,

and they interact and communicate as a swarm of insects.

interagieren und kommunizieren sie wie ein Schwarm von Insekten.

Our researchers are interacting with this data

Unsere Forscher wiederrum interagieren mit diesen Daten

by injecting bacterial code,

indem sie einen bakteriellen Code injezieren,

which are computer programs,

welches ein Computer-Programme darstellt,

that allow these creatures to grow over time.

der diesen Kreaturen ein Wachstum mit der Zeit erlaubt.

We're going to move now from the biological

Wir werden uns nun von der biologischen

and the macroscopic world,

und makroskopischen Welt,

down into the atomic world,

hinunter in die atomare Welt bewegen,

as we fly into a lattice of atoms.

während wir in ein Gitter von Atomen fliegen.

This is real AFM -- Atomic Force Microscope -- data

Dies sind echte AFM-Daten, Rasterkraftmikroskop-Daten,

from my colleagues in the Solid State Lighting and Energy Center.

von meinen Kollegen vom "Solid State Lighting and Energy Center".

They've discovered a new bond,

Sie entdeckten eine neue Verbindung,

a new material for transparent solar cells.

ein neues Material für transparente Solarzellen.

We're flying through 2,000 lattice of atoms --

Wir fliegen durch ein Gitter von 2,000 Atomen --

oxygen, hydrogen and zinc.

Sauerstoff, Wasserstoff und Zink.

You view the bond in the triangle.

Sie sehen die Verbindung innerhalb des Dreiecks.

It's four blue zinc atoms

Es sind vier blaue Zink-Atome

bonding with one white hydrogen atom.

in Verbindung mit einem weißen Wasserstoff-Atom.

You see the electron flow with the streamlines

Sie sehen hier den Elektronenfluss entlang der Stromlinien

we as artists have generated for the scientists.

welchen wir als Künstler für die Wissenschaftler erzeugt haben.

This is allowing them to find the bonding nodes in any lattice of atoms.

Dies erlaubt ihnen, die Verbindungspunkte in jedem Atomgitter zu finden.

We think it makes a beautiful structural art.

Wir denken, daraus ergibt sich ein wunderschönes, strukturelles Kunstwerk.

The sound that you're hearing are the actual

Die Töne welche Sie hören, sind tatsächlichen die

emission spectrums of these atoms.

Emissions-Spektren der Atome.

We've mapped them into the audio domain,

Wir übersetzten sie in den hörbaren Bereich.

so they're singing to you.

Damit sie Ihnen zusingen.

Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature.

Sauerstoff, Wasserstoff und Zink haben ihre eigenen Signaturen.

We're going to actually move even further down

Wir werden jetzt noch weiter hinab tauchen,

as we go from this lattice of atoms

von diesem Atomgitter, hinab zu

to one single hydrogen atom.

einem einzelnen Wasserstoff-Atom.

We're working with our physicist colleagues

Wir arbeiten mit unseren Physikern zusammen

that have given us the mathematical calculations

welche uns die mathematischen Berechnungen der

of the n-dimensional Schrödinger equation in time.

zeitabhängigen Schrödinger-Gleichung in 3D gaben.

What you're seeing here right now is a superposition of an electron

Sie sehen hier die Superposition eines Elektrons

in the lower three orbitals of a hydrogen atom.

in den unteren drei Orbitalen eines Wasserstoff-Atoms.

You're actually hearing and seeing the electron flow with the lines.

Sie hören und sehen praktisch die Elektronen entlang der Linien fliessen.

The white dots are the probability wave

Die weißen Punkte entsprechen der Wahrscheinlichkeits-Welle

that will show you where the electron is

die Ihnen den Aufenthaltsortes eines Elektrons

in any given point of time and space

zu jeden Punktes in Zeit und Raum,

in this particular three-orbital configuration.

in dieser speziellen Drei-Orbit-Konfiguration zeigt.

In a minute we're going to move to a two-orbital configuration,

Wir werden uns gleich einer Zwei-Orbit-Konfiguration zuwenden.

and you're going to notice a pulsing.

Sie werden ein pulsieren bemerken.

And you're going to hear an undulation between the sound.

Und auch eine akustische Schwankung hören können.

This is actually a light emitter.

Dies ist eigentlich eine Lichtquelle.

As the sound starts to pulse and contract,

Wenn das Geräusch zu pulsieren beginnt und sich zusammen zieht,

our physicists can tell when a photon is going to be emitted.

können unsere Physiker feststellen wann ein Photon emitiert wird.

They're starting to find new mathematical structures

Sie entdecken bereits neue mathematische Strukturen

in these calculations.

in diesen Kalkulationen.

And they're understanding more about quantum mathematics.

Und sie verstehen mehr über die Mathematik der Quantenphysik.

We're going to move even further down,

Wir werden uns noch tiefer hinein bewegen,

and go to one single electron spin.

hin zu einem einzelnen Elektronen-Spin.

This will be the final project that I show you.

Dies ist das letzte Projekt welches ich Ihnen zeigen werde.

Our colleagues in the Center for Quantum Computation

Unsere Kollegen im Zentrum für Quanten-Rechnung

and Spintronics are actually measuring with their lasers

und "Spintronics", messen mit Lasern die tatsächliche

decoherence in a single electron spin.

Dekohärenz in einem einzelnen Elektronen-Spin.

We've taken this information and we've

Wir nahmen diese Informationen und wir

made a mathematical model out of it.

erstellten daraus ein mathematisches Modell.

You're actually seeing and hearing

Im Prinzip sehen und hören Sie

quantum information flow.

einen Fluss von Quanten-Informationen.

This is very important for the next step in simulating

Das ist sehr wichtig für den nächsten Schritt beim

quantum computers and information technology.

simulieren von Quanten-Computern und Informations-Technologie.

So these brief examples that I've shown you

Diese kurzen Beispiele die ich Ihnen zeigte,

give you an idea of the kind of work that we're doing

geben Ihnen eine Vorstellung von der Art der Arbeit die wir

at the University of California, Santa Barbara,

an der University of California, Santa Barbara, verrichten;

to bring together, arts, science

um Kunst, Wissenschaft, und

and engineering

Ingenieurswesen zusammen

into a new age of math, science and art.

in ein neues Zeitalter von Mathematik, Wissenschaft und Kunst zu führen.

We hope that all of you will come to see the AlloSphere.

Wir hoffen, dass Sie alle kommen werden um die AlloSphere zu sehen.

Inspire us to think of new ways that we can use

Inspirieren Sie uns, damit wir neue Möglichkeiten sehen, wie wir

this unique instrument that we've created at Santa Barbara.

dieses einzigartige Instrument nutzen können.

Thank you very much.

Haben Sie vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)