Demo: Stunning data visualization in the AlloSphere

Vertaald door: Felix Degenaar Nagekeken door: Rudolf Penninkhof

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

De AlloSphere. Een metalen bol van drie verdiepingen

in an echo-free chamber.

in een echoloze kamer.

Think of the AlloSphere as a large,

Stel je de AlloSphere voor als een grote,

dynamically varying digital microscope

dynamische variërende digitale microscoop

that's connected to a supercomputer.

die verbonden is met een supercomputer.

20 researchers can stand on a bridge

20 onderzoekers kunnen op een brug staan

suspended inside of the sphere, and be

die in de bol hangt, en volledig

completely immersed in their data.

ondergedompeld zijn in hun data.

Imagine if a team of physicists

Stel je voor dat een team fysici

could stand inside of an atom

in een atoom kan staan

and watch and hear electrons spin.

en elektronen ziet en hoort draaien.

Imagine if a group of sculptors

Stel je voor dat een groep beeldhouwers

could be inside of a lattice of atoms

in een rooster van atomen zit

and sculpt with their material.

en boetseert met het materiaal.

Imagine if a team of surgeons could fly

Stel je voor dat een team chirurgen het brein in

into the brain, as though it was a world,

kon vliegen, alsof het een wereld was,

and see tissues as landscapes,

en dat ze weefsels als landschappen zien,

and hear blood density levels as music.

en bloeddichtheid-nivo's als muziek hoort.

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

Dit is wat onderzoek dat jullie zullen zien

that we're undertaking at the AlloSphere.

dat we doen in de AlloSphere.

But first a little bit about this group

Maar eerst iets over deze groep

of artists, scientists, and engineers

kunstenaars, wetenschappers en ingenieurs

that are working together.

die samenwerken.

I'm a composer, orchestrally-trained,

Ik ben componist, opgeleid in het orkest,

and the inventor of the AlloSphere.

en de uitvinder van AlloSphere.

With my visual artist colleagues, we map

Met mijn visuele kunstenaar-collega's zetten we

complex mathematical algorithms that unfold in time and space,

complexe wiskundige algoritmen uit die zich ontvouwen in tijd en ruimte,

visually and sonically.

visueel en sonisch.

Our scientist colleagues are finding new patterns

Onze wetenschapscollega's ontdekken nieuwe patronen

in the information.

in de informatie.

And our engineering colleagues are making

Onze ingenieurcollega's maken één van de

one of the largest dynamically varying computers in the world

grootste, dynamisch variabele computers ter wereld

for this kind of data exploration.

voor dit soort data onderzoek.

I'm going to fly you into five research projects

Ik vlieg met jullie door vijf onderzoeksprojecten

in the AlloSphere that are going to take you from

in de AlloSphere die jullie zullen voeren van

biological macroscopic data

macrobiologische data

all the way down to electron spin.

helemaal tot aan elektron spin.

This first project is called the AlloBrain.

Het eerste project heet AlloBrain.

And it's our attempt to quantify beauty

Het is een poging om schoonheid te kwantificeren

by finding which regions of the brain

door uit de vinden welke delen van het brein

are interactive while witnessing something beautiful.

interactief zijn tijdens het waarnemen van iets moois.

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

Je vliegt door de cortex van het brein van mijn collega.

Our narrative here is real fMRI data

Het verhaal zelf is echte FMRI data

that's mapped visually and sonically.

die visueel en sonisch in kaart is gebracht.

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

Het brein is nu een interactieve wereld waar we doorheen kunnen vliegen.

You see 12 intelligent computer agents,

Je ziet 12 intelligente computerpersonages,

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

de rechthoekjes die met je meevliegen in het brein.

They're mining blood density levels.

Ze sonderen bloeddichtheids-niveau's.

And they're reporting them back to you sonically.

Ze rapporteren ze aan je met geluid.

Higher density levels mean

Hogere dichtheid betekent

more activity in that point of the brain.

meer activiteit in dat deel van het brein.

They're actually singing these densities to you

Ze zingen deze dichtheden naar je

with higher pitches mapped to higher densities.

en hogere tonen betekent hogere dichtheden.

We're now going to move from real biological data

We gaan nu van echte biologische data

to biogenerative algorithms that create artificial nature

naar biogeneratieve algoritmen die een kunstmatige natuur creëren

in our next artistic and scientific installation.

in onze volgende artistieke en wetenschappelijke installatie.

In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms

In deze artistiek-wetenschappelijke installatie laten biogeneratieve

are helping us to understand

algoritmen ons zelfontwikkeling

self-generation and growth:

en groei begrijpen.

very important for simulation in the nanoscaled sciences.

Zeer belangrijk voor simulaties in nano-schaal wetenschappen.

For artists, we're making new worlds

We maken nieuwe werelden voor kunstenaars

that we can uncover and explore.

die we kunnen ontdekken en verkennen.

These generative algorithms grow over time,

Terwijl deze generatieve algoritmen groeien

and they interact and communicate as a swarm of insects.

interacteren en communiceren ze als een zwerm insecten.

Our researchers are interacting with this data

Onze wetenschappers interacteren met deze data

by injecting bacterial code,

door bacteriële code in te brengen,

which are computer programs,

dat zijn computerprogramma's

that allow these creatures to grow over time.

die deze wezens laten groeien.

We're going to move now from the biological

We gaan nu van de biologische

and the macroscopic world,

en macroscopische wereld

down into the atomic world,

naar de atoomwereld,

as we fly into a lattice of atoms.

en we vliegen in een atoomrooster.

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

Dit is echte AFM, Atomic Force Microscope data

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

van mijn collega's in het Solid State Lighting and Energy Center.

They've discovered a new bond,

Ze ontdekten een nieuwe binding,

a new material for transparent solar cells.

een nieuw materiaal voor transparante zonnecellen.

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

We vliegen door 2000 roosters van atomen --

oxygen, hydrogen and zinc.

zuurstof, waterstof en zink.

You view the bond in the triangle.

Je ziet de binding in de driehoek.

It's four blue zinc atoms

Het zijn vier blauwe zinkatomen

bonding with one white hydrogen atom.

die binden met één wit waterstofatoom.

You see the electron flow with the streamlines

Je ziet de elektronenstroom bij de stroomlijnen

we as artists have generated for the scientists.

die wij kunstenaars voor de wetenschappers hebben gemaakt.

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

Daardoor vinden ze de verbindingsknopen in atoomroosters.

We think it makes a beautiful structural art.

Wij vinden dit mooie structurele kunst.

The sound that you're hearing are the actual

Het geluid dat je hoort zijn de echte

emission spectrums of these atoms.

emmisiespectra van deze atomen.

We've mapped them into the audio domain,

We hebben ze via geluid in beeld gebracht.

so they're singing to you.

Ze zingen dus voor je.

Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature.

Zuurstof, waterstof en zink hebben hun eigen signatuur.

We're going to actually move even further down

We gaan nog weer een stuk verder,

as we go from this lattice of atoms

van een atoomrooster

to one single hydrogen atom.

naar één enkel waterstofatoom.

We're working with our physicist colleagues

We werken samen met onze natuurkundigen-collega's,

that have given us the mathematical calculations

zij hebben ons de wetenschappelijke berekeningen gegeven

of the n-dimensional Schrödinger equation in time.

van de tijdsafhankelijke Schrödingervergelijking in 3D.

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

Wat je hier ziet is de superpositie van een elektron

in the lower three orbitals of a hydrogen atom.

in de onderste drie orbitalen van een waterstofatoom.

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

Je hoort en ziet hoe het electron meevloeit met de lijnen.

The white dots are the probability wave

De witte punten zijn de waarschijnlijkheidsgolf

that will show you where the electron is

die laat zien waar het elektron is

in any given point of time and space

in ieder bepaald punt in tijd en ruimte

in this particular three-orbital configuration.

van deze specifieke configuratie met drie orbitalen.

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

Zometeen gaan we naar een configuratie van twee orbitalen.

and you're going to notice a pulsing.

Je gaat een pulsering zien.

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

Je zult een vibratie horen in het geluid.

This is actually a light emitter.

Dit is een lichtstraler.

As the sound starts to pulse and contract,

Tijdens het pulseren en zich samentrekken van het geluid,

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

kunnen onze fysici bepalen wanneer een foton vrijkomt.

They're starting to find new mathematical structures

Ze beginnen nieuwe wiskundige structuren te ontdekken

in these calculations.

in deze berekeningen.

And they're understanding more about quantum mathematics.

En ze begrijpen meer van kwantum-wiskunde.

We're going to move even further down,

We gaan nog weer verder,

and go to one single electron spin.

naar één enkele elektronen spin.

This will be the final project that I show you.

Dit is het laatste project dat ik jullie laat zien.

Our colleagues in the Center for Quantum Computation

Onze collega's in het Center for Quantum Computation

and Spintronics are actually measuring with their lasers

en Spintronics meten met lasers

decoherence in a single electron spin.

de decoherentie in een enkele elektronen spin.

We've taken this information and we've

Met deze informatie hebben we

made a mathematical model out of it.

een wiskundig model gemaakt.

You're actually seeing and hearing

Je ziet en hoort

quantum information flow.

kwantum informatie stromen.

This is very important for the next step in simulating

Dit is erg belangrijk voor de volgende stap bij het simuleren

quantum computers and information technology.

van kwamtumcomputers en informatietechnologie.

So these brief examples that I've shown you

Deze korte voorbeelden die ik jullie heb laten zien

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

geven dus een indruk van het soort werk dat we doen

at the University of California, Santa Barbara,

aan de universiteit van Californië, Santa Barbara,

to bring together, arts, science

waarbij we kunsten, wetenschap

and engineering

en mechanica bijeen brengen,

into a new age of math, science and art.

in een nieuw tijdperk van wiskunde, wetenschap en kunst.

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

Hopelijk komen jullie allemaal kijken naar de AlloSphere.

Inspire us to think of new ways that we can use

Inspireer ons om na te denken over nieuwe manieren waarop we

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

dit unieke nieuwe instrument dat we gemaakt hebben

Thank you very much.

in Santa Barbara kunnen gebruiken.

(Applause)

Hartelijk Dank.