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:

Lue lisää uutisia

Kuva: Tima Miroschnichenko, Pexels.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkimus: Matalan hierarkian organisaatioissa isoja periaatekysymyksiäkin ratkotaan porukalla Slackissa

Aalto-yliopiston alumni, vieraileva tutkijatohtori Lauri Pietinalho New Yorkin yliopiston Sternin kauppakorkeakoulusta ja Aalto-yliopiston apulaisprofessori Frank Martela selvittivät tuoreessa tutkimuksessa, miten matalan hierarkian organisaatiot käsittelevät yhteisiä toimintaperiaatteita vastakkainasettelutilanteissa ja miten auktoriteetti niissä toimii.
bakteereja ohjataan magneettikentän avulla
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Fyysikot saivat bakteerit uimaan lähes täydellisissä riveissä

Bakteerien ohjaaminen onnistui magneettikentän avulla. Löytö auttaa ymmärtämään bakteeripopulaatioiden käyttäytymistä ja voi jatkossa auttaa esimerkiksi kehittämään uuden sukupolven materiaaleja, joista kaavaillaan apua muun muassa lääkkeiden kohdennettuun kuljettamiseen kehon sisällä.
2020 rajanylitykset pohjoismaissa
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijat loivat ainutlaatuisen ennustemallin kuvaamaan pandemian leviämistä maiden rajojen yli

Pohjoismainen yhteishanke pureutui koronaviruksen leviämiseen vuonna 2020. Tutkimuksen avulla voidaan jatkossa ennakoida paremmin, milloin ja mitkä matkustusrajoitukset ovat pandemiaolosuhteissa tarkoituksenmukaisia.
Event poster with a young researcher looking down with lighst and code reflected around her.
Yhteistyö, Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Unite! Research Week 14.-18.lokakuussa, Grenoble-Autrans

Verkostoitumistapahtuma tohtoriopiskelijoille Unite!-verkoston yliopistoista.