Demo: Stunning data visualization in the AlloSphere

Đi dạo AlloSphere cùng JoAnn Kuchera-Morin

Translator: Hien Pham Reviewer: Duc Nguyen

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

AlloSphere là một quả cầu kim loại 3 tầng

in an echo-free chamber.

trong một căn phòng không có tiếng vọng.

Think of the AlloSphere as a large,

Hãy tưởng tượng AlloSphere là một chiếc kính hiển vi

dynamically varying digital microscope

điện tử động cỡ lớn

that's connected to a supercomputer.

mà được nối với một siêu máy tính.

20 researchers can stand on a bridge

20 nhà nghiên cứu có thể đứng trên cây cầu

suspended inside of the sphere, and be

treo lơ lửng bên trong khối cầu, và

completely immersed in their data.

hoàn toàn chìm đắm trong dữ liệu của họ.

Imagine if a team of physicists

Hãy tưởng tượng nếu một nhóm các nhà vật lí

could stand inside of an atom

có thể đứng bên trong một nguyên tử

and watch and hear electrons spin.

quan sát và nghe động lượng điện từ.

Imagine if a group of sculptors

Hãy tưởng tượng một nhóm nhà điêu khắc

could be inside of a lattice of atoms

có thể ở bên trong một hàng rào các nguyên tử

and sculpt with their material.

và chạm khắc vào vật liệu của họ.

Imagine if a team of surgeons could fly

Tưởng tượng một nhóm bác sĩ phẫu thuật có thể bay

into the brain, as though it was a world,

bên trong não như thể nó là một thế giới,

and see tissues as landscapes,

và quan sát các mô như xem phong cảnh,

and hear blood density levels as music.

và nghe mật độ của máu giống như nghe nhạc.

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

Đây là một vài nghiên cứu bạn sẽ thấy

that we're undertaking at the AlloSphere.

mà chúng tôi đang tiến hành tại AlloSphere.

But first a little bit about this group

Nhưng trước tiên, tôi muốn nói một chút về nhóm

of artists, scientists, and engineers

các nghệ sĩ, nhà khoa học, và kĩ sư

that are working together.

đang làm việc cùng nhau.

I'm a composer, orchestrally-trained,

Tôi là nhà soạn nhạc được đào tạo về dàn nhạc

and the inventor of the AlloSphere.

và người chế tạo ra AlloSphere.

With my visual artist colleagues, we map

Cùng với các cộng sự là nghệ sĩ đồ họa, chúng tôi vạch ra

complex mathematical algorithms that unfold in time and space,

các thuật toán phức tạp có thể biểu diễn thời gian và không gian,

visually and sonically.

theo hình ảnh và âm thanh.

Our scientist colleagues are finding new patterns

Các nhà khoa học cộng sự đang tìm kiếm các khuôn thức mới

in the information.

trong thông tin đó.

And our engineering colleagues are making

Và các kĩ sư cộng sự đang chế tạo

one of the largest dynamically varying computers in the world

một trong những máy tính thay đổi động trên thế giới

for this kind of data exploration.

cho việc khám phá dữ liệu này.

I'm going to fly you into five research projects

Tôi sẽ đưa các bạn bay vào 5 dự án nghiên cứu

in the AlloSphere that are going to take you from

ở AlloSphere mà sẽ đưa các bạn

biological macroscopic data

từ dữ liệu sinh học khổng lồ

all the way down to electron spin.

đến động lượng điện từ.

This first project is called the AlloBrain.

Dự án đầu tiên có tên là AlloBrain.

And it's our attempt to quantify beauty

Đó là nỗ lực của chúng tôi để định lượng cái đẹp

by finding which regions of the brain

qua việc xác định các vùng nào trong não

are interactive while witnessing something beautiful.

tương tác khi nhìn thấy thứ gì đó đẹp.

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

Bạn đang bay qua vỏ não đồng nghiệp của tôi.

Our narrative here is real fMRI data

Câu chuyện ở đây là dữ liệu thực FMRI

that's mapped visually and sonically.

được ánh xạ cả đồ họa và âm thanh.

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

Lúc này bộ não như là một thế giới mà bạn có thể bay qua và tương tác với nó.

You see 12 intelligent computer agents,

Bạn thấy 12 tác nhân máy tính thông minh

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

là các hình chữ nhật đang bay trong não với bạn.

They're mining blood density levels.

Chúng đang khai thác mức độ đậm đặc của máu.

And they're reporting them back to you sonically.

Chúng thông báo lại cho bạn bằng âm thanh.

Higher density levels mean

Mức độ đậm đặc cao hơn có nghĩa là

more activity in that point of the brain.

điểm đó có nhiều hoạt động hơn.

They're actually singing these densities to you

Chúng đang hát lên những điểm đậm đặc này đấy

with higher pitches mapped to higher densities.

với cao độ càng cao nghĩa là càng đậm đặc.

We're now going to move from real biological data

Chúng ta sẽ chuyển từ dữ liệu sinh học thực

to biogenerative algorithms that create artificial nature

sang các thuật toán sinh học tạo sinh đã tạo ra tự nhiên giả thực

in our next artistic and scientific installation.

trong sự kết hợp nghệ thuật và khoa học tiếp theo của chúng tôi.

In this artistic and scientific installation, biogenerative algorithms

Trong kết hợp nghệ thuật và khoa học này, các thuật toán sinh học tạo sinh

are helping us to understand

giúp chúng ta hiểu được

self-generation and growth:

sự tự sản sinh và phát triển

very important for simulation in the nanoscaled sciences.

vốn rất quan trọng cho mô phỏng trong khoa học nano.

For artists, we're making new worlds

Đối với các nghệ sĩ, chúng tôi đang tạo ra các thế giới mới

that we can uncover and explore.

mà ta có thể khám phá và thăm dò.

These generative algorithms grow over time,

Với các thuật toán sinh học tạo sinh phát triển,

and they interact and communicate as a swarm of insects.

chúng tương tác và liên lạc giống như một đàn côn trùng.

Our researchers are interacting with this data

Các nhà nghiên cứu đang tương tác với dữ liệu này

by injecting bacterial code,

bằng cách tiêm mã vi khuẩn vào,

which are computer programs,

vốn là các chương trình máy tính,

that allow these creatures to grow over time.

cho phép các tạo thể này lớn lên qua thời gian.

We're going to move now from the biological

Chúng ta sẽ chuyển từ thế giới sinh học

and the macroscopic world,

và thế giới vĩ mô,

down into the atomic world,

sang thế giới nguyên tử,

as we fly into a lattice of atoms.

khi chúng ta bay vào một lưới nguyên tử.

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

Đây là dữ liệu AFM, Kính hiển vi nguyên tử lực

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

từ các đồng nghiệp của tôi ở Trung tâm Ánh sáng và Năng lượng Chất rắn.

They've discovered a new bond,

Họ đã phát hiện ra một trạng thái kết nối mới,

a new material for transparent solar cells.

một chất liệu mới cho pin mặt trời trong suốt.

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

Chúng ta đang bay qua 2.000 lưới nguyên tử -

oxygen, hydrogen and zinc.

ôxy, hy đrô và kẽm.

You view the bond in the triangle.

Bạn thấy trạng liên kết ở dạng tam giác.

It's four blue zinc atoms

Đó là 4 nguyên từ kẽm màu xanh

bonding with one white hydrogen atom.

liên kết với một nguyên tử hy đrô màu trắng.

You see the electron flow with the streamlines

Bạn thấy các luồng điện từ chạy theo dòng

we as artists have generated for the scientists.

mà chúng tôi - những nghệ sĩ, đã tạo ra cho các nhà khoa học.

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

Điều này cho phép họ tìm ra các nốt gắn kết trong bất cứ mạng lưới nguyên tử nào.

We think it makes a beautiful structural art.

Chúng tôi nghĩ nó tạo ra một kiểu nghệ thuật kết cấu đẹp.

The sound that you're hearing are the actual

Âm thanh các bạn đang nghe thực ra là

emission spectrums of these atoms.

các phổ phát ra từ các nguyên tử này.

We've mapped them into the audio domain,

Chúng tôi đã đưa chúng thành âm thanh.

so they're singing to you.

Vậy nên chúng đang hát cho các bạn nghe.

Oxygen, hydrogen and zinc have their own signature.

Ôxy, hy đrô và kẽm có đặc trưng riêng của chúng.

We're going to actually move even further down

Chúng ta sẽ đi tiếp

as we go from this lattice of atoms

từ lưới các nguyên tử này

to one single hydrogen atom.

sang một nguyên tử Hydro đơn lẻ.

We're working with our physicist colleagues

Chúng tôi đang cùng với các cộng sự vật lí

that have given us the mathematical calculations

đã cung cấp cho chúng tôi các tính toán

of the n-dimensional Schrödinger equation in time.

về công thức Schrödinger 3D lệ thuộc thời gian.

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

Chúng ta đang thấy đây là một sự chồng lấn của một electron

in the lower three orbitals of a hydrogen atom.

trong 3 quỹ đạo thấp hơn của nguyên tử Hydro.

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

Bạn đang nghe và nhìn luồng điện từ với các đường kẻ.

The white dots are the probability wave

Các chấm trắng là các sóng khả hữu

that will show you where the electron is

chỉ cho bạn thấy hạt electron đang ở đâu

in any given point of time and space

trong một thời điểm và không gian nhất định

in this particular three-orbital configuration.

trong 3 hình thể quỹ đạo cụ thể này.

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

Trong phút nữa chúng ta sẽ chuyển đến hai hình thể quỹ đạo.

and you're going to notice a pulsing.

Và các bạn sẽ nhận thấy một xung động.

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

Bạn sẽ nghe thấy sự lên xuống giữa các âm thanh.

This is actually a light emitter.

Đây thực ra chỉ là một sự phát ra ánh sáng.

As the sound starts to pulse and contract,

Khi âm thanh bắt đầu giao động và co lại,

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

các nhà vật lí của chúng tôi có thể nói khi nào một photon sẽ bị thoát ra.

They're starting to find new mathematical structures

Họ đang bắt đầu tìm các cấu trúc toán học mới

in these calculations.

trong các tính toán này.

And they're understanding more about quantum mathematics.

Và họ hiểu hơn về toán học lượng tử.

We're going to move even further down,

Chúng ta sẽ đi tiếp,

and go to one single electron spin.

và chuyển sang một động lượng điện từ đơn.

This will be the final project that I show you.

Đây sẽ là dự án cuối cùng tôi sẽ trình bày với các bạn.

Our colleagues in the Center for Quantum Computation

Các cộng sự của tôi ở Trung tâm Điện toán và Động lượng Lượng tử

and Spintronics are actually measuring with their lasers

đang tính toán bằng những tia laser li khai

decoherence in a single electron spin.

trong một động lượng điện từ đơn.

We've taken this information and we've

Chúng tôi lấy thông tin này và

made a mathematical model out of it.

tạo ra một mô hình toán học từ đó.

You're actually seeing and hearing

Các bạn đang nhìn và nghe thấy

quantum information flow.

luồng thông tin lượng tử.

This is very important for the next step in simulating

Nó rất quan trọng cho bước tiếp theo của việc mô phỏng

quantum computers and information technology.

máy tính lượng tử và công nghệ thông tin.

So these brief examples that I've shown you

Các thí dụ ngắn gọn tôi đã trình bày với các bạn ở đây

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

cho bạn một khái niệm về công việc chúng tôi đang làm

at the University of California, Santa Barbara,

tại Trường đại học California, Santa Barbara,

to bring together, arts, science

để kết hợp nghệ thuật, khoa học,

and engineering

với thiết kế,

into a new age of math, science and art.

vào một kỉ nguyên mới của toán học, khoa học, và nghệ thuật.

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

Chúng tôi hi vọng rằng các bạn sẽ đến thăm AlloSphere.

Inspire us to think of new ways that we can use

Truyền cảm hứng cho chúng tôi tìm ra các cách thức mới để có thể sử dụng

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

thiết bị đặc biệt chúng tôi đã chế tạo ra này tại Santa Barbara.

Thank you very much.

Cảm ơn các bạn rất nhiều.

(Applause)

(Vỗ tay)