Uutiset

Professoria ärsytti klikkailla molekyylimalleja hiirellä – virtuaalimaailma tuo kemian kirjaimellisesti silmien eteen

Virtuaalitodellisuus auttaa opiskelijaa hahmottamaan kemian kolmiulotteisuuden.
Virtuaalitodellisuus auttaa opiskelijaa hahmottamaan kemian kolmiulotteisuuden.
Valmis virtuaalinen talidomidi-molekyyli (C13H10N2O4).
Professori Antti Karttunen

Professori Antti Karttusta nyppi oikein urakalla. Hän klikkaili hiirellä ruudulla näkyviä kaksiulotteisia molekyylejä ja mietti, että täytyi olla olemassa parempi tapa havainnollistaa atomit ja sidokset. Virtuaalitekniikan edistyessä hän ei epäröinyt lähteä mukaan kehittämään sitä opetukseen sopivaksi.

”Virtuaalimaailmassa opiskelija voi harjoitella molekyylien välisiä reaktioita ja tehdä kokeita, jotka oikeassa laboratoriossa olisivat vaarallisia.”

Kuvassa valmis molekyyli.
Virtuaalitodellisuus sopii hyvin myös suurempien, monimutkaisempien ja kolmiuloitteisempien molekyylien rakentamiseen. Kuvassa on C60 fullereeni, joka on jalkapallon muotoinen hiiliyhdiste.

Virtuaalimaailmassa yksi kemian tärkeimmistä perusasioista tallentuu suoraan opiskelijan verkkokalvoille. Molekyylit ovat kolmiulotteisia ja niiden rakenteella on väliä, koska se määrittää esimerkiksi, onko joku molekyyli lääke vai myrkky. 

Aikaisemmat kemian opiskelijasukupolvet ovat kasvaneet maailmassa, jossa kemian kolmiulotteisuus on havainnollistettu fyysisillä pallotikkumalleilla. Pallot ovat atomeja ja tikut sidoksia. Käsin kosketeltavasta palloista ja tikuista koostuva esine vaihtuu virtuaaliseksi malliksi.

Tekniikan hankkimisen lisäksi virtuaalikurssin perustaminen vaatii käyttöliittymäosaamista ja opetettavan sisällön paketoimista virtuaalimaailmaan sopivaksi. Menetelmä sopii erityisesti aiheisiin, joissa kolmiulotteisuudella ja vuorovaikuttamisella on suuri rooli, kuten kemiassa. Kaikille kursseille virtuaalitodellisuus ei sovi, koska virtuaalilasit päässä tiimityöskentely ja muistiinpanojen kirjoittaminen on haastavaa.

Virtuaalimaailmasta hologrammilaseihin

Tiimityö ja muistiinpaneminen helpottuvat tulevaisuudessa. Raskaista VR-laseista päästään silloin eroon. Lisätyn todellisuuden ja kevyiden hologrammilasien avulla kemisti voi luoda virtuaalisia molekyylejä vaikka oman työpöytänsä päälle. Kun kaverillakin on lasit, molemmat näkevät samat molekyylit silmiensä edessä, ja ryhmätyötä on helpompi tehdä.

Hologramminäytöllä varustettuja laseja ei vielä saa kaupan hyllyllä. Virtuaalitekniikan laitteet ovat puolestaan sekä saatavuuden että hinnan osalta hankittavissa. VR-tekniikan kehittymisen seuraaminen on kuitenkin tehnyt Karttusesta luottavaisen myös hologrammitekniikan osalta.

”Uskon, että viiden vuoden kuluttua tekniikka on kehittynyt niin paljon, että hologrammilaseja tullaan näkemään kemistien silmillä”, Antti Karttunen toteaa.

Alla olevalla videolla tohtorikoulutettava Otso Pietikäinen vie katsojat lisätyn todellisuuden maailmaan.

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Kuvassa kädet ja post-it-lappuja. Kuva: Adolfo Vera
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Miten koronavirus on vaikuttanut yritysten strategioihin? – Kyselytutkimuksella tuotetaan tietoa päätöksenteon tueksi

Aalto-yliopiston hankkeessa tuotettu tieto auttaa yrityksiä, kun ne tekevät strategia- ja investointipäätöksiä.
PoP Pekka Mattila Taloudenpuolustuksen ensiapukurssilla 24.9.2020. Kuva: Kati Kiviniemi / Aalto EE
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Operatiivisesti ketterät yritykset pärjäävät myös kriisin jälkeen

Tulevaisuuden menestysyrityksen tulee onnistua palauttamaan merkityksen tuntu.
UNITE! workshop at Aalto University in February 2020. Photo: Mikko Raskinen.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tekniikan alan yliopistojen EU-hankkeessa luodaan tulevaisuuden yliopistoa

Tulevaisuuden yliopistossa kampuksesta tulee avoin kokeellinen laboratorio, virtuaalinen vaihto-opiskelija voi valita kursseja kaikkien yliopistojen tarjonnasta, ja yliopiston jokainen työntekijä kokee asiakseen toimia tasa-arvoa edistävällä tavalla.
Kuva: Adolfo Vera.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

HUSissa ja Aallossa alkaa tutkimus EEG-aivosähkökäyrästä tehtävästä koronavirusinfektion hengitysvaikeuden ennusteesta

Koronaviruspotilaiden vakavien hengitysvaikeuksien taustatekijöitä etsitään koneoppimisen avulla EEG-aivosähkökäyristä. Tutkimuksen tuloksia on tarkoitus hyödyntää muidenkin potilaiden tehohoidon arvioinnissa.