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)
Crédito: Gayatri Mehta, Universidade do Norte do Texas