Sonicules - projektowanie lekrastw dźwiękiem - Precyzja

Sonicules – projektowanie lekrastw dźwiękiem

By Lipiec 2, 2016różne

Każdy zdaje sobie sprawę, że projektowanie lekarstw na raka to długi i skomplikowany proces. Aby lek był skuteczny, musi dokładnie wypełnić większą od siebie proteinę. W dużym skrócie to jak puzzle 3D, w których często nie widać, jak wyglądają elementy i kiedy są dopasowane. Naukowcy podczas pracy opierają się na wielu danych, takich jak energia cząsteczek, występowanie kolizji między nimi, kształt itp. Finalnie to jakość dopasowania tych cząsteczek decyduje o skuteczności leku.

image1

Projekt „Sonicules”, który na Uniwersytecie w Yorku poprowadzili dr Radek Rudnicki,  dr Jude Brereton i dr Paul Walton, to krok w stronę dodania dźwięku jako narzędzia w procesie projektowania leku antyrakowego.
Działania miały na celu poszerzenie wiedzy na temat problemów związanych z dokowaniem molekuł oraz pokazanie, że pobudzanie dźwiękiem kolejnego zmysłu, jakim jest słuch, może okazać się pomocne, kiedy wzrok wprowadza w błąd.

Jednym z elementów „Sonicules” było zaprojektowanie i stworzenie prostej gry, w której uczestnicy czerwcowego „Festival of Ideas” mogli sami spróbować wspomaganie dźwiękiem podczas zabawy w dopasowywanie molekuł.
Grę zaprojektowali Andrew Chadwick i Alasdair Munday, którzy łącząc obraz z PyMOL (program do wizualizacji molekuł) i dźwięki zaprojektowanie przez Radka z MaxMSp opracowali łatwy do obsługi system. W grze użytkownik operował molekułą w trzech wymiarach, a wskazówką dobrego dopasowania był dźwięk zamieniający się z wibrującego beatu do spokojnego ambientu. Oprócz przyjemnego w odbiorze dźwięku (co nie jest normą podczas sonifikacji danych) nie zabrakło również tabeli wyników, która wyjątkowo dobrze motywowała kolejnych graczy.
W grze pierwsze plansze pokazywały, jak operować molekułą, zaś dźwięk naprowadzał na dobre rozwiązanie. Kiedy gracz wiedział jakiego rodzaju dźwięku szuka, o wiele szybciej radził sobie z problemem.

Finałem projektu miał być nasz audio-wizualny koncert w Arthur Sykes Rymer Auditorium na wydziale muzyki. Do Anglii przyleciałem we wtorek, aby zestroić wszystkie detale i przygotować się do niedzielnego koncertu. Kilka dni poświęciliśmy na próby i grillowanie w ogródku, a efektem było połączenie wcześniej przygotowanych wizualizacji z systemem syntezatorów modularnych Radka.

 

Naszym pomysłem było wykorzystanie podobnych molekuł i pokazanie procesu dokowania w abstrakcyjnej formie. Dzięki siedmiu (Genelec 7.2) głośnikom dookoła sali, Radek operował dźwiękiem przestrzennym tak, aby to, czego nie widać było na ekranie wizualizacji, można było usłyszeć. Do wizualizacji użyłem prawdziwych modeli lekarstw antyrakowych (2BFM, 2YK2, 4JIY itp). Jak zwykle dużo elementów było podpięte bezpośrednio do analizy dźwięku, jednak to ja kontrolowałem „proces dokowania” podobnie jak w grze.

Goście czekający na niedzielny pokaz mieli okazję spróbować swoich sił w grze „Sonicules”.
Koncert rozpoczął się krótkim wprowadzeniem do tematu sonifikacji i problemów, z jakimi spotykają się naukowcy.
Muzyka była skomplikowana i wielowarstwowa, dając wyobrażenie o ilości danych, jakie płyną z procesu. Surround połączyliśmy z kamerą w wizualizacjach tak, by dźwięk tła wędrował po sali w momencie przybliżania się do molekuły. Dźwięk syntezatorów uspokajał się i płynął po sali, kiedy pozwalałem molekułom połączyć się, tworząc lek.
Podczas show zaprezentowaliśmy cztery różnego rodzaju procesy, z których tylko dwa zakończyły się sukcesem. Po koncercie na pytania widowni odpowiadali koordynatorzy i twórcy. Tematem festiwalu był czas, który w procesie projektowania lekarstw jest kluczowym czynnikiem zarówno dla chemików jak i wielu pacjentów. Szczerze wierzę, że sonifikacja wspólnie z wizualizacją danych przyśpieszy kiedyś ten i wiele innych niesamowicie skomplikowanych procesów.

 

 

Translate »