Desde que, no fim do século 15, Leonardo da Vinci criou O homem vitruviano ; seu famoso estudo das proporções humanas, no qual o corpo de um homem aparece inscrito em um círculo e um quadrado ;, arte e ciência trabalham juntas para aperfeiçoar conhecimentos e descobrir conceitos. Atualmente, a moderna tecnologia é acrescentada a essa equação, colaborando com o estudo das mais diversas áreas de pesquisa. Exemplos dessa união são destaque na edição de hoje da revista Science, que apresenta os vencedores do Desafio Internacional 2012 de Ciência e Engenharia de Visualização, um prêmio concedido anualmente pela revista especializada e pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos.
A premiação é dividida em cinco categorias: jogos e aplicativos; fotografia; pôsteres e gráficos; ilustração; e vídeos. Nessa última, o trabalho que mereceu o primeiro lugar foi criado por um grupo de pesquisadores do Centro de Supercomputação de Barcelona. A obra apresenta a união das principais características do coração humano em um único modelo, o que permite o estudo dos segredos mais profundos do órgão.
Assista aos vídeos premiados no Desafio Internacional de 2012 de Ciência e Engenharia de Visualização da revista científica Science. Os principais jogos da competição também podem ser acessados pelos links.
VÍDEOS
Alya Vermelho: um Coração Computacional (primeiro lugar e escolha do público)
O coração é um órgão complexo e fascinante (especialmente a partir de um ponto de vista mecânico), e simular de forma realista que poderia ter um grande impacto na medicina e na ciência. O filme é sobre o projeto Alya Vermelho que visa o desenvolvimento de um modelo computacional cardíaco. O tom do vídeo é educativo, embora as representações sejam resultado de simulação reais. Descrevemos a ciência básica eletromecânica do coração, e da abordagem computacional necessária para simular isso. O vídeo também explica como computação paralela é usada para nossas simulações, e toques sobre os recursos de hardware e software utilizados pelo projeto no ambiente acadêmico.
Crédito: Guillermo Marin, Fernando Cucchietti, Mariano Vazquez and Carlos Tripiana, do Centro de Supercomputação de Barcelona
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Fertilização (menção honrosa)
é a história épica de um único espermatozóide enfrentando chances incríveis para se unir com um ovo e formar uma nova vida humana. Esta animação médica retrata o processo de fertilização humana. Mostra a luta de espermatozóides com muitos obstáculos no trato reprodutivo feminino para alcançar o óvulo, com uma ampliação de nível celular. O material genético é representado a nível molecular a partir do ovo e um único esperma que combinados formam um novo ser humano. A jornada do esperma é visualizada com riqueza de detalhes e uma narrativa capaz de transmitir um novo entendimento de um conto fisiológico clássico.
Crédito: Thomas Brown, da Nucleus Medical Media
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Observando o simbioma do coral usando microscopia confocal a laser (menção honrosa)
Este vídeo fornece um vislumbre do tipo de observações que podem ser feitas com microscopia confocal de sistemas de corais vivos e seus organismos associados. Destaca-se a caracterização das espécies de coral em termos de expressão de fluoróforo, organismos epifaunal e distribuição de algas endosimbióticas. Além disso, é possível transmitir através de imagens visuais marcantes como a mudança climática está afetando recifes de coral ao redor do mundo.
Crédito: Christine Farrar, Zac H. Forsman, Ruth D. Gates, Jo-Ann C. Leong and Robert J. Toonen, do Instituto de Biologia Marinha do Havaí na Universidade do Havaia em Manoa
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Revelando alterações invisíveis no mundo (menção honrosa)
O vídeo mostra ao espectador o novo algoritmo de ampliação de vídeo que revela mudanças sutis no mundo. O algoritmo é brevemente descrito em uma maneira fácil de entender e, em seguida, seus resultados são apresentados em várias sequências de vídeo. A expectativa é de que o espectador esteja interessado em aprender mais sobre o mundo ao seu redor. Ele receberá uma visão antecipada de um ir e vir de tecnologia, que pode ajudar a ver fenômenos físicos invisíveis. O método funciona amplificando o sinal real subjacente na fonte de vídeo.
Crédito: Michael Rubinstein, Neal Wadhwa, Frédo Durand, William T. Freeman, Hao Yu Wu, John Guttag, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), em Cambridge.
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JOGOS E APLICATIVOS
Velocity Raptor (menção honrosa)
É um jogo em flash sobre a teoria da relatividade especial, de Albert Einstein. Situado em um mundo onde você se move a uma velocidade próxima à da luz, o jogo começa fácil e lentamente acrescenta efeitos relativísticos. A dilatação do tempo afeta relógios e cores de efeito Doppler. Mesmo os paradoxos dos gêmeos e da garagem fazem aparições no jogo. Além de ser divertido, Velocity Raptor é uma simulação bidimensional verdadeira da Relatividade Especial. Este foco na precisão torna este jogo uma ferramenta para a aprendizagem prática sobre a relatividade.
Crédito: Andy Hall, da TestTubeGames
CyGaMEs Selene II: um jogo de construção lunar (menção honrosa)
Jogadores constroem a Lua da Terra para descobrir e aplicar conceitos fundamentais de ciência espacial da Terra. Eles constroem a Lua, em seguida, adiciona crateras de impacto e inundadas com lava. O ambiente contém 42 módulos de aprendizagem de vários tipos: jogabilidade interativa, animações cinematográficas, de vídeo, e avaliações. CyGaMEs Selene é o resultado de uma abordagem nacional concedida para melhorar a aprendizagem, fazendo conceitos científicos abstratos visualmente concretos por meio de operações de jogo.
Crédito: Debbie Denise Reese, Robert E. Kosko, Charles A. Wood, and Cassie Lightfritz,
CyGaMEs Project, Centro para Tecnologias Educacionais, da Universidade de Wheeling Jesuit; e Barbara G. Tabachnick, da Universidade da California, em Northridge
Untangled (escolha do público)
Os usuários competem para criar os mais compactos (e talvez mais bonitos) layouts de elementos do circuito em uma rede. O jogo é apresentado aos jogadores de forma abstrata, como elementos ligados em cores fortes que devem ser desembaraçados e dispostos. Na verdade eles consistem de algoritmos reais que os jogadores estão mapeando para a arquitetura de chips diferentes, que poderiam ser fabricados em silício. Eles precisam ser muito criativos para identificar rapidamente os arranjos compactos de elementos. O jogo nos permite gravar milhares de milhões de movimentos dos jogadores, descobrir estratégias humanas, e oferecer matéria-prima para criar novos algoritmos de layout do circuito que, como seres humanos, são muito mais adaptáveis, e talvez até mesmo criativo.
Crédito: Gayatri Mehta, Universidade do Norte do Texas