Domingo, 5 de Octubre de 2008

La habitación de los juegos

Científicos californianos crean una sala de realidad virtual donde estudiar desde las proteínas hasta las estrellas

MIGUEL ÁNGEL CRIADO ·05/10/2008 - 18:56h

Investigadores de la división de tecnología de la UC en San Diego, rodeados de proteínas. Calit2/UC SAN DIEGO

La llaman la Cueva de las Estrellas (StarCAVE) y, en efecto, dentro de ella se puede viajar por el cielo, acercándose a las constelaciones hasta casi tocarlas. En un viaje de lo infinitamente grande a lo infinitamente pequeño, la sala permite a los científicos pasearse entre la estructura de las proteínas. En esta habitación de los juegos todo aparece a la medida del hombre.

StarCAVE, creada por investigadores en el campo de la realidad virtual de la Universidad de California (UC) en San Diego (EEUU), es una habitación pentagonal. Sobre sus cinco paredes y en el suelo, 34 retroproyectores emiten las imágenes de cualquier investigación que, gracias a la informática, se pueda modelar de forma matemática. Tres pantallas se ubican verticalmente en cada una de las paredes y dos más se sitúan en el suelo. Cada pantalla cuenta con dos proyectores. De cada grupo de tres pantallas, la superior y la inferior se instalan ligeramente inclinadas, lo que crea una sensación de inmersión no alcanzada hasta ahora.

Pionero de la realidad virtual

El director de visualización de Calit2 (división de tecnología de la UC en San Diego), Tom DeFanti, cuenta: "Cuando estás dentro de StarCAVE, la calidad de la imagen es impresionante". DeFanti lleva 20 años en el campo de la realidad virtual. De hecho, en 1991 y en 2001 ya hizo modelos de cuatro paredes para los centros de investigación más importante de EEUU, como el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación o la agencia DARPA, del Departamento de Defensa de ese país. La forma pentagonal de la sala no es un capricho. Con esta adición, se impide la interferencia entre las imágenes proyectadas sobre cada pared.

En total, combinando todas las pantallas, la sala ofrece una resolución de 68 millones de píxeles. En un futuro, los ingenieros quieren reemplazar los proyectores 2K (resolución horizontal de 2.048 píxeles) por otros 4K, que ya empiezan a llegar al mercado. Para completar las sensaciones, StarCAVE cuenta con un avanzado sistema de sonido envolvente, desarrollado por expertos en síntesis de ondas sonoras.

El resultado final es una inmersión completa en un entorno que despliega imágenes 360º alrededor del científico. Este, equipado con unas gafas 3D, puede navegar por los modelos visuales, gracias a un mando inalámbrico. "Puedes volar sobre una cadena de ADN y verla desde el frente, por detrás o debajo de ti", explica DeFanti.

El mando inalámbrico se conecta mediante una red de alta velocidad a bases de datos que albergan la información a estudiar. En el ámbito universitario de EEUU existe un sistema, OptIPuter, que nutre a los centros de investigación de modelos diseñados por ordenador en diferentes campos científicos. Esto permite la representación visual de estructuras moleculares, proyectos de ingeniería, trabajos arqueológicos o mapas astronómicos usando el formato de realidad virtual VRML.

La informática que soporta el despliegue de StarCAVE es impresionante: cada par de proyectores necesita de un ordenador con procesador de cuádruple núcleo, unidad doble de proceso gráfico y también dos tarjetas de red para conectarlos entre ellos. Para el tratamiento y generación de las imágenes usan 34 modernos chip gráficos; y todo, funcionando sobre Linux.

 

Aplicaciones

Puente de San Francisco 

Cuando se le pregunta a Tom DeFanti (en la imagen superior) para qué sirve StarCAVE, la lista de usos que da es larga: “Hemos creado una aplicación que despliega modelos CAD del nuevo puente sobre la bahía de San Francisco. El programa permite caminar a través de su estructura para encontrar choques de materiales o errores de construcción”. También a tamaño real, StarCAVE está siendo aprovechado para estudiar las proteínas. Esto es posible mediante una conexión con el Banco de Datos de Proteínas, que almacena información sobre unas 50.000 estructuras. Trabajan además con neurocientíficos para recrear la estructura de zonas del cerebro en la sala y poder estudiar cómo funciona este órgano.

Constelaciones 

El volcado de información astronómica en StarCAVE permite realizar auténticos paseos espaciales, viajar hasta el Sol o caminar por la Vía Láctea.
Un poco más abajo, el programa OssimPlanet, similar al Google Earth, les permite volar sobre la Tierra y descender a ras de suelo, gracias a imágenes de satélite y representaciones en 3D del terreno. La arqueología también se aprovecha. En la sala se puede estudiar de cerca una antigua mina de cobre localizada en el sur de Jordania por el profesor y arqueólogo Tom Levy. StarCAVE permite, por último, que los historiadores inspeccionen muy de cerca la Sala de los 500 del Palazzo Vecchio de la ciudad italiana de Florencia.