Demo: Stunning data visualization in the AlloSphere

מתרגם: Yifat Adler מבקר: Roi Shpaner

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

האלוספירה היא כדור מתכת בן 3 קומות

in an echo-free chamber.

בתוך חדר חסר תהודה.

Think of the AlloSphere as a large,

דמיינו את האלוספירה

dynamically varying digital microscope

כמיקרוסקופ דיגיטלי גדול המשתנה באופן דינמי

that's connected to a supercomputer.

שמחובר למחשב-על.

20 researchers can stand on a bridge

עשרים חוקרים יכולים לעמוד על גשר

suspended inside of the sphere, and be

התלוי בתוך הכדור ולהיות שקועים לגמרי

completely immersed in their data.

בתוך הנתונים שלהם.

Imagine if a team of physicists

דמיינו צוות פיזיקאים

could stand inside of an atom

עומד בתוך אטום

and watch and hear electrons spin.

ורואה ושומע את סחרור האלקטרונים.

Imagine if a group of sculptors

דמיינו קבוצת פסלים

could be inside of a lattice of atoms

עומדת בתוך רשת אטומים

and sculpt with their material.

ומפסלת אותם.

Imagine if a team of surgeons could fly

דמיינו צוות מנתחים

into the brain, as though it was a world,

טס במוח, כבתוך עולם,

and see tissues as landscapes,

צופה ברקמות כנופים

and hear blood density levels as music.

ושומע את רמות צפיפות הדם כמוזיקה.

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

זהו חלק ממה שאציג בפניכם

that we're undertaking at the AlloSphere.

מהמחקר שלנו באלוספירה.

But first a little bit about this group

ראשית, כמה מילים על קבוצת

of artists, scientists, and engineers

האומנים, המדענים והמהנדסים

that are working together.

שמשתתפים בפרויקט.

I'm a composer, orchestrally-trained,

אני מלחינה מוזיקה לתזמורות

and the inventor of the AlloSphere.

והממציאה של האלוספירה.

With my visual artist colleagues, we map

בעזרת שותפיי האומנים החזותיים, אנו ממפים

complex mathematical algorithms that unfold in time and space,

אלגוריתמים מתמטיים מורכבים שנפרשים בזמן ובמרחב

visually and sonically.

בצורה חזותית ושמיעתית.

Our scientist colleagues are finding new patterns

שותפינו המדענים מוצאים דפוסים חדשים

in the information.

במידע.

And our engineering colleagues are making

ושותפינו המהנדסים בונים מחשב

one of the largest dynamically varying computers in the world

משתנה דינאמית מבין הגדולים ביותר בעולם

for this kind of data exploration.

עבור צורות אלה של חקר נתונים.

I'm going to fly you into five research projects

אטוס איתכם לחמישה פרוייקטי מחקר

in the AlloSphere that are going to take you from

בתוך האלוספירה.

biological macroscopic data

נתחיל בנתונים ביולוגיים נראים לעין

all the way down to electron spin.

ונרד עד לסחרור אלקטרונים.

This first project is called the AlloBrain.

הפרוייקט הראשון נקרא אלו-מוח.

And it's our attempt to quantify beauty

אנו מנסים לכמת יופי

by finding which regions of the brain

על ידי מציאת האיזורים במוח

are interactive while witnessing something beautiful.

שמופעלים כשמתבוננים במשהו יפה.

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

אתם טסים דרך קליפת המוח של אחד מעמיתי.

Our narrative here is real fMRI data

אנו מתארים כאן נתוני FMRI אמיתיים

that's mapped visually and sonically.

שממופים בצורה חזותית ושמיעתית.

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

המוח הפך לעולם שאפשר לטוס בו ולתקשר איתו.

You see 12 intelligent computer agents,

אתם רואים 12 סוכנים ממוחשבים תבוניים -

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

המלבנים הקטנים שטסים במוח ביחד איתכם.

They're mining blood density levels.

הם אוספים את רמות צפיפות הדם

And they're reporting them back to you sonically.

ומדווחים אותן באמצעות צלילים.

Higher density levels mean

רמות צפיפות גבוהות פירושן

more activity in that point of the brain.

יותר פעילות באותה נקודה של המוח.

They're actually singing these densities to you

הם שרים לכם את הצפיפויות האלה,

with higher pitches mapped to higher densities.

צלילים גבוהים מבטאים צפיפויות גבוהות.

We're now going to move from real biological data

נעבור מנתונים ביולוגיים אמיתיים

to biogenerative algorithms that create artificial nature

לאלגוריתמי יצירה ביולוגיים שיוצרים טבע מלאכותי

in our next artistic and scientific installation.

במתקן האומנותי-מדעי הבא.

In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms

במתקן זה, אלגוריתמי יצירה ביולוגיים

are helping us to understand

עוזרים לנו להבין

self-generation and growth:

חילול עצמי וגדילה.

very important for simulation in the nanoscaled sciences.

בעזרתם ניתן לבצע סימולציות של רכיבים בסדר גודל נאנו.

For artists, we're making new worlds

עבור האומנים, אנו בונים עולמות חדשים

that we can uncover and explore.

שאפשר לחשוף ולחקור.

These generative algorithms grow over time,

אלגוריתמי היצירה הביולוגיים מתפתחים במשך הזמן.

and they interact and communicate as a swarm of insects.

הם מתקשרים ביניהם כמו נחיל חרקים.

Our researchers are interacting with this data

החוקרים משפיעים על הנתונים

by injecting bacterial code,

ע"י הזרקת קוד בקטריאלי -

which are computer programs,

תוכנות מחשב

that allow these creatures to grow over time.

שמאפשרות ליצורים האלה להתרבות.

We're going to move now from the biological

נרד מעולם הביולוגיה

and the macroscopic world,

והנתונים הנראים לעין

down into the atomic world,

אל העולם האטומי

as we fly into a lattice of atoms.

תוך כדי טיסה דרך רשת אטומים.

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

אלו נתונים אמיתיים של מכ"א - מיקרוסקופ כוח אטומי

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

שהתקבל מעמיתי ב-SSLEC (מרכז לחקר אור ואנרגיה במצב מוצק).

They've discovered a new bond,

הם גילו קשר חדש,

a new material for transparent solar cells.

חומר חדש עבור תאים סולאריים שקופים.

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

אנו טסים דרך 2,000 רשתות של אטומים -

oxygen, hydrogen and zinc.

חמצן, מימן ואבץ.

You view the bond in the triangle.

ניתן לראות את הקשר בתוך המשולש.

It's four blue zinc atoms

אלו 4 אטומי אבץ כחולים

bonding with one white hydrogen atom.

הקשורים לאטום מימן לבן אחד.

You see the electron flow with the streamlines

רואים את קווי זרימת האלקטרונים

we as artists have generated for the scientists.

שאנו כאומנים יצרנו עבור המדענים.

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

כאן הם יכולים למצוא צמתים קושרים בכל רשת אטומים.

We think it makes a beautiful structural art.

אנו חושבים שזוהי אומנות מבנית יפיפיה.

The sound that you're hearing are the actual

הצליל שאתם שומעים הוא

emission spectrums of these atoms.

ספקטרום הפליטה האמיתי של האטומים.

We've mapped them into the audio domain,

מיפינו אותם לתחום הנשמע.

so they're singing to you.

הם שרים לכם.

Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature.

לחמצן, למימן ולאבץ יש חתימה אישית.

We're going to actually move even further down

נמשיך לרדת

as we go from this lattice of atoms

מרשת אטומים

to one single hydrogen atom.

לאטום מימן בודד.

We're working with our physicist colleagues

אנו עובדים עם עמיתינו הפיזיקאים

that have given us the mathematical calculations

שסיפקו לנו חישובים מתמטיים

of the n-dimensional Schrödinger equation in time.

של משוואת שרדינגר תלויית-זמן ב-3 מימדים.

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

אתם רואים כאן סופרפוזיציה של אלקטרון

in the lower three orbitals of a hydrogen atom.

ב-3 האורביטלים האטומיים הנמוכים של אטום מימן.

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

אתם שומעים ורואים את זרימת האלקטרון בקווים.

The white dots are the probability wave

הנקודות הלבנות הן גל ההסתברות

that will show you where the electron is

שמראה את מיקום האלקטרון

in any given point of time and space

בכל נקודת זמן ומרחב

in this particular three-orbital configuration.

בתצורה המסוימת הזאת של 3 אורביטלים.

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

נעבור לתצורה של 2 אורביטלים.

and you're going to notice a pulsing.

תוכלו להבחין בדופק.

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

בתוך הצליל תוכלו לשמוע תנועה גלית.

This is actually a light emitter.

זהו פולט אור.

As the sound starts to pulse and contract,

כאשר הצליל מתחיל לפעום ולהתכווץ

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

הפיזיקאים שלנו יכולים לומר מתי פוטון עתיד להפלט.

They're starting to find new mathematical structures

הם מתחילים למצוא מבנים מתמטיים חדשים

in these calculations.

בחישובים האלה.

And they're understanding more about quantum mathematics.

הם מבינים יותר את המתמטיקה הקוואנטית.

We're going to move even further down,

נמשיך לרדת עוד יותר

and go to one single electron spin.

אל סחרור של אלקטרון יחיד.

This will be the final project that I show you.

זה הפרויקט האחרון שאציג בפניכם.

Our colleagues in the Center for Quantum Computation

עמיתינו במרכז לחישוב קוונטי וספינטרוניקס

and Spintronics are actually measuring with their lasers

מודדים באמצעות הלייזרים שלהם

decoherence in a single electron spin.

חוסר רציפות בסחרור של אלקטרון בודד.

We've taken this information and we've

לקחנו את הנתונים האלה

made a mathematical model out of it.

ובנינו מהם מודל מתמטי.

You're actually seeing and hearing

אתם יכולים לראות ולשמוע

quantum information flow.

את זרימת הנתונים הקוואנטיים.

This is very important for the next step in simulating

מודל זה חשוב מאוד עבור הצעד הבא בסימולציה

quantum computers and information technology.

של מחשבים קוואנטיים וטכנולוגית נתונים קוואנטית.

So these brief examples that I've shown you

הדוגמאות הקצרות שהצגתי בפניכם

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

מדגימות את העבודות שאנו עוסקים בהן

at the University of California, Santa Barbara,

באוניברסיטת קליפורניה, סנטה ברברה.

to bring together, arts, science

אנו שואפים להביא בצוותא אומנות, מדע והנדסה

and engineering

אל עידן חדש

into a new age of math, science and art.

של מתמטיקה, מדע ואומנות.

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

אנו מזמינים את כולכם לצפות באלוספירה

Inspire us to think of new ways that we can use

ולתת לנו השראה לדרכים חדשות

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

לשימוש בכלי הייחודי שיצרנו בסנטה ברברה.

Thank you very much.

תודה רבה.

(Applause)

[מחיאות כפיים]