Ve filmu z roku 1966 Fantastická plavba, americká ponorka a její posádka jsou zmenšeny na mikroskopickou velikost a vstříknuty do těla v komatu Sovětský lékař, který přeběhl do USA ve snaze zničit krevní sraženinu v mozku, která ohrožuje jeho život. Od té doby se myšlenka schopnosti zmenšit lidi na mikroměřítko, často k vyřešení nějakého druhu lékařského problému, dostala do různých částí populární kultury. Ale zatím ne do reality.
Je smutné, že vědci a inženýři stále musí vyvinout skutečný smršťovací paprsek. Ale vyšetřovatelé z University of Cambridge a softwarové společnosti pro 3D analýzu obrazu Lume VR přišli s metodou, která využívá virtuální realita umožnit výzkumníkům „procházet se“ uvnitř jednotlivých buněk, aby lépe porozuměli některým základním problémům v biologii a během toho se naučili vyvíjet lepší léčbu.
Doporučená videa
„Biologie se vyskytuje ve 3D a vizualizace 3D dat na 2D obrazovce je omezující,“ Steven Lee, čtenář biofyzikální chemie v Cambridge's Department of Chemistry a vedoucí The Lee Lab, řekl Digital Trends. „Implementací dat do prostředí VR lze intuitivně procházet jejich daty a prohlížet všechny tři dimenze v jednom nastavení. [Náš software], vLUME, vám okamžitě umožňuje vizualizovat artefakty, shluky a různé charakteristiky ve VR, které by jinak byly časově náročné.“
Schopnost například zobrazit si imunitní buňku z vlastní krve a poté se po ní rozhlédnout ve třech rozměrech je jistě působivá. Jakkoli divně může znít myšlenka prozkoumat obří jednu buňku, může to pomoci zjednodušit proces porozumění. abstraktní a nechat vědce dělat věci, jako je sledovat, jak antigenní buňky spouštějí imunitní reakce v těle na dosud nepředstavitelné měřítko.
Převádění mikroskopických snímků do trojrozměrného prostředí
Jak můžete očekávat, tento proces vizualizace je poměrně složitý. Anoushka Handa, další výzkumník projektu, který provedl výše zmíněnou demonstraci imunitních buněk, vysvětlil, že tento přístup využívá technika zvaná zobrazování s vysokým rozlišením, která transformuje obraz z plochého mikroskopu na prozkoumatelný, 3D obraz vytvořením obrazu v jednom bodě čas.
„Typický obrázek obsahuje miliony jednotlivých bodů, kterým se říká lokalizace,“ řekl Handa pro Digital Trends. „To nám umožňuje prohlížet biologii ve vyšším prostorovém rozlišení, než by bylo možné s konvenčním zobrazováním. Každá z těchto lokalizací představuje konkrétní požadovanou biologickou molekulu, ať už se jedná o jediný protein [nebo] jedinou protilátku, navázanou na individuální fluorescenční molekulu. [Potom] používáme speciální optický prvek, který umožňuje určit polohu těchto sond ve 3D, z 2D obrázku. To se [nazývá] ‚funkce dvoušroubovice bodového rozptylu‘.“
Jakmile jsou tyto lokalizace zpracovány a přesně určeny, lze soubor nahrát do zobrazovacího systému VR a otevřít ve vLUME.
"Budoucí směry by mohly zahrnovat začlenění víceuživatelského nástroje pro mnoho uživatelů k používání vLUME ve stejném prostředí," řekl Lee. „To umožňuje výzkumníkům rychle komunikovat se svými daty na dálku, což je vzhledem k pandemii stále užitečnější. Kromě toho se chystáme začlenit pokročilé výpočetní zobrazovací nástroje, jako jsou cílené tréninkové metody pro strojové učení, které pomohou lépe porozumět složitým 3D datům.“
Papír popisující práci byl nedávno publikované v časopise Nature Methods.
Doporučení redakce
- Konečně bychom mohli vědět, jak Apple bude nazývat svůj AR/VR headset
- HTC si klade za cíl proměnit vaši spolujízdu ve VR horskou dráhu
- Apple možná právě prozradil operační systém svých VR headsetů
- Nebudete brát HoloLens 3 od Microsoftu do metaverze
- Jak Apple nazve svůj VR headset? Možná máme odpověď
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
