دانشمندان انستیتو پلی تکنیک ویرجینیا داده های حجیم را به صوت تبدیل می کنند!!
دانشمندان انستیتو پلی تکنیک ویرجینیا داده های حجیم را به صوت تبدیل می کنند!! همکاری منحصر به فرد دو پروفسور، یکی از حوزه موسیقی و دیگری متخصص علوم مهندسی در انستیتو پلی تکنیک ویرجینیا پلت فرم جدیدی از پردازش اطلاعات را به وجود آورده است که در آن با تبدیل داده ها اطلاعاتی به صوت (SADIE)، سعی در درک بهتر این اطلاعات پیچیده شده است.
همکاری منحصر به فرد دو پروفسور، یکی از حوزه موسیقی و دیگری متخصص علوم مهندسی در انستیتو پلی تکنیک ویرجینیا پلت فرم جدیدی از پردازش اطلاعات را به وجود آورده است که در آن با تبدیل داده ها اطلاعاتی به صوت (SADIE)، سعی در درک بهتر این اطلاعات پیچیده شده است. تا پایان با نت نوشت همراه باشید.
Ivica Ico Bukvic، استادیار علوم چند رسانه ای به همراه Greg Earle، استاد مهندسی برق و کامپیوتر این انستیتو، در حال تحقیق بر روی تبدیل داده ها به صوت جهت درک بهتر سیستم های پیچیده می باشند. این امکان با استفاده از زیرساخت های منحصر به فرد ارائه شده توسط موسسه خلاقیت، هنر و فن آوری انستیتو ویرجینیا به وجود آمده است.
این پروژه تحقیقاتی با همکاری دانشکده هنر و دانشکده مهندسی انجام می شود و متشکل از علوم موسیقی، ریاضیات، ژئوفیزیک و علوم رایانه می باشد و از حمایت مالی ۱۵۰،۰۰۰ دلاری بنیاد ملی علوم برخوردار است.
پروژه SADIE، یک روش پیشگامانه برای مطالعه داده های توزیع شده فضایی است که به جای ارائه اطلاعات در نمودارها برای نشان دادن الگوها یا همبستگی ها (یا همان بررسی تصویری داده ها) از محیطی صوتی برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده می کند.
در این پروژه از استودیویی مکعبی شکل با آرایه ای ۱۲۹ تایی کمک گرفته شده است که به صورت کروی توزیع شده اند. این مکعب، قلب یک مرکز تحقیقاتی مشترک و ترکیبی از فضای تحقیقاتی و استودیو موسیقی می باشد که در آن محققان، آهنگسازان و نوازندگان در حال کشف قابلیت های جدید این ایده نوین می باشند.
نیمکره زمین به صورت نیمه گنبدی (با رنگ قرمز مشخص شده) درون استدیو مکعبی شکل با استفاده از آرایه ای از اسپیکرها شبیه سازی شده است. هر یک از مناطق مستطیلی این گنبد به یک اسپیکر متصل شده است که میزان صدا، گام، شدت و میزان نرخ پالس آن متناسب با تغییرات داده های جوی در آن منطقه خاص گنبد را نشان دهد.
محققان داده های بزرگی را با استفاده از سیستم اسپیکر نیمه کروی به تقلید از نیمه بالایی جو زمین به صورت صوتی پخش می کنند. داده های ژئوفیزیکی که در این پروژه مورد استفاده قرار می گیرند، شامل پارامترهایی از قبیل دما و تراکم ذرات ناحیه بالایی اتمسفر زمین می باشد، جایی که ماهواره ها به دور زمین می گردند.
Earle، متخصص ژئوفیزیک در این باره می گوید: “این داده ها، دما و تراکم گاز های خنثی و پلاسمای موجود در اتمسفر می باشد که به منظور شبیه سازی نیمکره شمالی زمین، بر روی آرایه ای از اسپیکر های این استدیو به صورت صوتی پخش می شود. پارامترهای صوتی مختلفی برای نمایش تراکم و دمای پلاسما، یونها و الکترونها و گازهای خنثی که در ارتفاعات مورد بحث وجود دارد، استفاده می شود.” هر یک از مجموعه داده های جوی با خواص صوتی متمایزی نظیر دامنه، گام و حجم صدا مرتبط می باشند.
مطابق ویدئو محققان می توانند مجموعه ای از نمودارها و یا منحنی های دو بعدی را به یک پروفایل صوتی تبدیل کنند که با تغییر زاویه و ارتفاع و شعاع تصویر طول زمان، پروفایل صوتی آن تغییر می کند.
دکتر بوکویچ، یکی از اعضای ارشد موسسه خلاقیت، هنر و فناوری و بنیانگذار استودیو تعاملی دیجیتال (DISIS) در باره این موضوع توضیح می دهد:
“شناسایی همبستگی فضایی و زمانی جدید بین متغیرها می تواند منجر به پیشرفت هایی در علوم فیزیکی شود. ما می خواهیم از مدل هایی فراتر از مدل های گرافیکی دو بعدی برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده کنیم و با استفاده از حواسی غیر از حس بینایی به اکتشافاتی جدید دست یابیم. در این استودیو سیستمی جهت ضبط حرکات افراد در استودیو وجود دارد که به کمک آن شرکت کنندگان قادر خواهند بود داده های صوتی را با استفاده از رابط حرکتی تغییر دهند. این ویژگی امکان چرخش، زوم، تقویت، سرعت بخشیدن و کاهش پخش داده های صوتی را فراهم می آورد.
وی در این باره می گوید: تصور کنید که در داده هایی که در اطراف شما قرار دارد غوطه ور شوید. این ایده به ما فرصت های جدید برای کشف الگوهای موجود در داده ها را می دهد.
این پروژه روشی برای پیوند دادن علوم محاسباتی با ادراک حسی انسانی است که با استفاده از مکانیسم های پردازش سیگنال مغز برای شناسایی ویژگی های خاص در مجموعه داده های پیچیده به کار می رود. این ادغام تکنولوژی و طبیعت می تواند تکنیک های تجزیه و تحلیل جاری را پیشرفته تر کند و نوآوری هایی را در زمینه سیستم های پیچیده علمی ایجاد کند.
محققین همچنین در حال تلاش برای فهمیدن این موضوع اند که چگونه می توان داده ها را برای لذت بردن از آهنگ آن تغییر داد. بوکویچ می گوید: “ما در تلاش هستیم هنر و زیبایی شناسی را درک کنیم و برای مطالعه نحوه اثر گذاری موسیقی بر انسان از اندازه گیری های علمی استفاده می کنیم تا بتوانیم به کمک آن مدل های مشابهی ایجاد کنیم.”
علاوه بر این، محققان بر این باورند که استفاده از این فناوری در زمینه های دیگر علمی گزینه ای جذاب خواهد بود. دکتر بوکویچ می گوید:
“این سیستم می تواند کاربردهایی در زمینه ترمودینامیک، مکانیک کوانتومی، مهندسی هواپیما و سیستم های تجسمی هچون واقعیت مجازی داشته باشد و پلی بین رشته ای بین علوم مختلف، از جمله موسیقی، ریاضیات و فیزیک ایجاد کند. این ایده می تواند برای آموزش همه چیز از زیست شناسی سلولی تا فیزیک ذرات، مکانیک سیالات و حتی نظریه های کوانتومی استفاده شود.
منبع: thenextweb
