19:46
Comentarii Adauga Comentariu

_ Software-ul open-source le permite cercetătorilor să vizualizeze structuri la scară nanometrică în timp real

_ Software cu sursă deschisă permite cercetătorilor să vizualizeze structuri la scară nanometrică în timp real

Designerii de cipuri de computer, oamenii de știință din materiale, biologii și alți oameni de știință au acum un nivel fără precedent de acces la lumea materialelor la scară nanometrică datorită software-ului de vizualizare 3D care se conectează direct la un microscop electronic, care le permite cercetătorilor să vadă și să manipuleze vizualizările 3D ale nanomaterialelor în timp real.

Dezvoltate de o echipă de ingineri și dezvoltatori de software condusă de Universitatea din Michigan, capabilitățile sunt incluse într-o nouă versiune beta a tomviz. , un instrument open-source de vizualizare a datelor 3D care este deja folosit de zeci de mii de cercetători. Noua versiune reinventează procesul de vizualizare, făcând posibilă trecerea de la mostre de microscop la vizualizări 3D în câteva minute în loc de zile.

Pe lângă generarea de rezultate mai rapid, noile capabilități le permit cercetătorilor să vadă și să manipuleze 3D vizualizări în timpul unui experiment în desfășurare. Acest lucru ar putea accelera dramatic cercetarea în domenii precum microprocesoarele, bateriile pentru vehicule electrice, materialele ușoare și multe altele.

„A fost un vis de lungă durată al industriei semiconductorilor, de exemplu, să poată face tomografie într-un zi, iar aici am redus-o la mai puțin de o oră”, a spus Robert Hovden, profesor asistent de știința materialelor și inginerie la UM și autor corespondent al lucrării, publicată în Nature Communications. „Puteți începe să interpretați și să faceți știință chiar înainte de a termina un experiment.”

Hovden explică că noul software extrage date direct dintr-un microscop electronic pe măsură ce este creat și afișează rezultatele imediat, o schimbare fundamentală. din versiunile anterioare ale tomviz. În trecut, cercetătorii au adunat date de la microscopul electronic, care preia sute de imagini de proiecție bidimensionale ale unui nanomaterial din mai multe unghiuri diferite. Apoi, au dus proiecțiile înapoi la laborator pentru a le interpreta și pregăti înainte de a le hrăni la tomviz, ceea ce ar dura câteva ore pentru a genera o vizualizare 3D a unui obiect. Întregul proces a durat de la zile până la o săptămână, iar o problemă cu un pas al procesului însemna adesea să o luăm de la capăt.

Noua versiune a tomviz face toată interpretarea și procesarea pe loc. Cercetătorii obțin o randare 3D umbră, dar utilă în câteva minute, care se îmbunătățește treptat într-o vizualizare detaliată.

„Când lucrezi într-o lume invizibilă precum nanomaterialele, nu știi niciodată cu adevărat ce vrei să faci. pentru a găsi până când începi să-l vezi”, a spus Hovden. „Așadar, capacitatea de a începe interpretarea și ajustările în timp ce ești încă la microscop face o diferență uriașă în procesul de cercetare.”

Viteza mare a noului proces ar putea fi utilă și în industrie – semiconductori. Producătorii de cipuri, de exemplu, ar putea folosi tomografia pentru a efectua teste pe noi modele de cipuri, căutând defecțiuni în circuitele tridimensionale la scară nanometrică mult prea mici pentru a fi văzute. În trecut, procesul de tomografie era prea lent pentru a rula sutele de teste necesare într-o unitate comercială, dar Hovden consideră că tomviz ar putea schimba acest lucru.

Hovden subliniază că tomviz poate fi rulat pe un standard de calitate pentru consumatori. laptop. Se poate conecta la modele mai noi sau mai vechi de microscoape electronice. Și pentru că este open-source, software-ul în sine este accesibil pentru toată lumea.

„Software-ul open-source este un instrument excelent pentru abilitarea științei la nivel global. Am făcut legătura între tomviz și microscopul agnostic de producătorul de microscop. ”, a spus Hovden. „Și pentru că software-ul se uită doar la datele de la microscop, nu-i pasă dacă acel microscop este cel mai recent model de la UM sau o mașină veche de douăzeci de ani”.

Pentru a dezvolta noile capabilități, echipa U-M s-a bazat pe parteneriatul său de lungă durată cu dezvoltatorul de software Kitware și a adus, de asemenea, o echipă de oameni de știință care lucrează la intersecția dintre știința datelor, știința materialelor și microscopie.

La începutul procesului, Hovden a lucrat cu Marcus Hanwell de la Kitware și Brookhaven National Laboratory pentru a perfecționa ideea unei versiuni de tomviz care să permită vizualizarea și experimentarea în timp real. În continuare, dezvoltatorii lui Hovden și Kitware au colaborat cu cercetătorul absolvent de științe și inginerie a materialelor UM Jonathan Schwartz, cercetătorul în microscopie Yi Jiang și expertul în învățarea automată și în știința materialelor Huihuo Zheng, ambii de la Laboratorul Național Argonne, pentru a construi algoritmi care ar putea transforma rapid și precis imaginile microscopiei electronice. în vizualizări 3D.

Odată ce algoritmii au fost finalizați, profesorul Cornell de fizică aplicată și inginerească, David Muller și Peter Ericus, un om de știință de la Berkeley Lab's Molecular Foundry, au lucrat cu Hovden pentru a proiecta o interfață de utilizator care să sprijină noile capacități.

În cele din urmă, Hovden a făcut echipă cu profesorul de știință și inginerie a materialelor Nicholas Kotov, cercetătorul de date de licență Jacob Pietryga, cercetătorul Anastasiia Visheratina pentru biointerfețe și Prashant Kumar, cercetătorul în inginerie chimică, toți la UM, pentru a sintetizează o nanoparticulă care ar putea fi utilizată pentru testarea în lumea reală a noilor capabilități legături, atât pentru a le asigura acuratețea, cât și pentru a-și etala capacitățile. S-au așezat pe o nanoparticulă în formă de helix, de aproximativ 100 de nanometri lățime și 500 de nanometri lungime. Noua versiune de tomviz a funcționat conform planului; în câteva minute, a generat o imagine care era întunecată, dar suficient de detaliată pentru ca cercetătorii să poată distinge detalii cheie, cum ar fi felul în care nanoparticulele se răsucesc, cunoscută sub numele de chiralitate. Aproximativ 30 de minute mai târziu, umbrele s-au rezolvat într-o vizualizare detaliată, tridimensională.

Codul sursă pentru noua versiune beta a tomviz este disponibil gratuit pentru descărcare de pe GitHub. Hovden crede că va deschide noi posibilități în domenii dincolo de cercetarea legată de materiale; domenii precum biologia sunt, de asemenea, pe cale să beneficieze de accesul la tomografia electronică în timp real. El speră, de asemenea, că abordarea proiectului „software ca știință” va stimula noi inovații în domeniile științei și dezvoltării software.

„Avem într-adevăr o abordare interdisciplinară a cercetării la intersecțiile dintre informatică, știința materialelor, fizică, chimie”, a spus Hovden. „Un lucru este să creezi algoritmi cu adevărat grozavi pe care doar tu și studenții tăi absolvenți știi să-i folosești. Alt lucru este dacă poți permite laboratoarelor din întreaga lume să facă aceste lucruri de ultimă generație.”

Colaboratorii Kitware la proiect au fost Chris Harris, Brainna Major, Patrick Avery, Utkarsh Ayachit, Berk Geveci, Alessandro Genova și Hanwell. Kotov este, de asemenea, profesor de științe chimice și inginerie la Universitatea Irving Langmuir, profesor de inginerie Joseph B. și Florence V. Cejka și profesor de inginerie chimică și știință și inginerie macromoleculară.

„Sunt încântat de toate noile descoperiri științifice și vizualizări 3D care vor ieși din comunitatea științei materialelor și microscopiei cu noul nostru cadru de tomografie în timp real”, a spus Schwartz.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Ralf Rangnick spune că viitorul șef de la Manchester United, Erik ten Hag, ar trebui să-l păstreze pe Cristiano Ronaldo

Faceți cunoștință cu bărbații care plătesc 70.000 de lire sterline pentru o operație chinuitoare de lungire a picioarelor pentru a-i face mai înalți

_ Starul Eels Shaun Lane promite că va câștiga funcția de premier pentru Kurt Drysdale, partenerul apropiat care și-a fracturat coloana vertebrală

_ Dylan Brown promite să vâneze mai mult mingea în marea finală a LNR, în timp ce Eels luptă să-l țină la club

_ MAFS a devenit vedeta OnlyFans, Kate Laidlaw, la care reflectă când a primit apelul să participe la reality show

_ Câștigătorul finalei NRL a fost decis de MEERKATS în timp ce jucătorii dezvăluie ritualuri ciudate înainte de joc

_ Fostul portar al FCSB a fost arestat în Belarus: a participat la proteste împotriva Rusiei/ Video cu momentul reținerii

_ VIDEO Principesa Margareta, la conferința dedicată vârstnicilor: 'Societatea are nevoie să înțeleagă valoarea și nevoile oamenilor ajunși la o vârstă înaintată'

_ Fiica lui Victoria Beckham, Harper, arată șic în timp ce pozează cu supermodelele Gigi și Bella Hadid

_ Lil' Kim și Remy Ma conduc vedetele la BET Hip Hop Awards

_ Ministrul Culturii: Muzica ne însoţeşte în cele mai importante momente ale vieţii

_ Max Verstappen ar putea PIERDE primul său campionat mondial în timp ce se află în pragul câștigării celui de-al doilea

_ Amenințarea lui Putin: Washingtonul nu a depistat acțiuni ruse de pregătire a armelor nucleare

_ Volodimir Zelenski, favorit pentru Premiul Nobel pentru Pace

_ Lewis Hamilton ar putea fi încoronat campion mondial pentru sezonul trecut, dacă Red Bull va fi găsit vinovat

_ TREBUIE VEZITĂ VIDEO: �Poate că Dumnezeu mă bate pe umăr spun�nd: �Pentru asta te-am eliberat.� � Kari Lake, susținută de Trump, �și spune povestea curajoasă și inspirată

_ Negocierile dintre SUA şi Ucraina privind livrarea de avioane F-16 şi sisteme Patriot continuă, dar în linişte

_ Mircea Geoană compară referendumurile organizate de Rusia cu cele din perioada comunismului din România

_ Detectiv amator era convins că Ian Brady a aranjat corpurile victimelor pentru a crea simbolul nazist pe mlaștini

_ Cristian Ghinea: Ca să atingă limita de 9,4% din PIB pensiile ar trebui să crească cu 27%

_ Cum folosește China politica zero-Covid pentru a restrânge tibetanii

_ Anchetă în cazul unui profesor, protagonist al unui film obscen trimis unei minore

_ Ţările baltice consideră că primirea Ucrainei în NATO nu va face decât să întărească alianţa

_ Uraganul Ian a ajuns în Carolina de Sud - Nou bilanţ: 23 de victime

_ 'Lula has called Bolsonaro "a liar", on the other hand president Bolsonaro has called Lula "a thief"'

_ Turul Croaţiei - Francezul Axel Laurance, învingător în etapa a patra

_ Încercuiți de ucraineni, soldaților ruși le-a fost refuzată retragerea: peste 5000 sunt carne de tun

_ Iniţiativă comună a operatorilor de transport gazelor în România, Bulgaria, Ungaria şi Slovacia

_ Tendința TikTok vede fetele din fostele școli private împărtășesc politici uniforme

_ Versurile şi melodia unei piese trebuie potrivite cu starea de spirit a persoanei în terapie

_ Imagini spectaculoase cu Catedrala Națională: Cum a ajuns să arate la 15 ani de la debutul lucrărilor - FOTO

_ Soții Beckham s-au radiat pentru reunirea lor publică de familie. Deci acesta este CHIAR sfârșitul rupturii?

_ Un fost aliat al lui Vladimir Putin a fost găsit mort în circumstanţe misterioase

_ Cere ca șeful RFL Ralph Rimmer să demisioneze după comentarii șocante despre echipa din Fiji înainte de Cupa Mondială

_ Arizona are un democrat susținut de SOROS care candidează pentru procurorul districtual �n comitatul Maricopa

_ Directorul centralei nucleare de la Zaporojie a fost arestat de către ruși

_ Pericole în parcurile pentru copii. ANPC a propus, în urma unui control, închiderea locurilor de joacă din şase parcuri bucureştene

_ Kevin Garnett cere ca Jayson Tatum și Jaylen Brown de la Celtics să-și intensifice pe fondul scandalului Ime Udoka

_ �Cei care beneficiază sunt cei care au făcut-o� � Vladimir Putin numește șefii suspecți �n atacurile la conductele Nord Stream

_ LAFC a furat titlurile pentru semnarea lui Bale și Chiellini, dar își construiesc succesul de ceva timp

_ Olivia Wilde se bucură de soare în timpul antrenamentului din LA... după ce Don't Worry Darling triumfă la box office

_ Hull îl concediază pe managerul Arveladze cu câteva ore înainte de înfrângerea lui Luton

_ �Democrații din st�nga radicală sunt scăpați de sub control, iar țara noastră se duce �n iad!� � Președintele Trump despre nebunii liberali care distrug America

_ Jurgen Klopp a primit un impuls la mijlocul terenului, deoarece agentul lui Arthur Melo spune că este acum „la dispoziția antrenorului”

_ MISS MONEYSAVER spune ACT ACUM pentru a reduce costurile Crăciunului

_ Palmă grea pentru Vladimir Putin: prietenul Erdogan refuză să recunoască anexările teritoriilor din Ucraina

_ Fanii Inter Milano își pierd DEJA răbdarea cu Romelu Lukaku

_ Decret semnat de Vladimir Putin: Străinii care semnează contract cu armata vor primi mai repede cetățenia rusă

_ Alexei Navalnîi, editorial din pușcărie, publicat în Washington Post: Asta este singura cale de scăpare a Rusiei de dictatură

_ Phillip Schofield „este DISPONIBIL din oferta We Buy Any Car” în urma scandalului său de sărituri la coadă

_ Rosario Dawson și iubitul Nnamdi Okafor participă la Gala anuală de la Hollywood a Fundației GEANCO

_ Liz Truss are DOUA SĂPTĂMÂNI pentru a convinge conservatorii să susțină planurile de reducere a impozitelor sau riscă o rebeliune, avertizează parlamentarii

_ Soprana Felicia Filip: Muzica poate modela lumea; înseamnă echilibru, pace, iubire

_ Căsătorită la First Sight, Gemma Rose din Marea Britanie o reproșează pe Whitney Hughes pentru că și-a furat soțul Matt Murray

_ EDEN CONFIDENTIAL: Harry si Meghan renunta la echipa ei sclipitoare de PR pentru a merge singuri

_ Student „îngrijit”, 18 ani, a murit din cauza unei supradoze de pastile în cameră

_ Prognoză ANM pentru Bucureşti: Temperaturi de până la 27 de grade, dar şi ploi cu fulgere

_ Fostul prezentator al BBC, Mark Mardell, în vârstă de 65 de ani, dezvăluie că are Parkinson

_ Steven Gerrard numește statutul de transfer al lui Douglas Luiz pe fondul interesului de la Arsenal o „situație delicată”

_ Președintele Senatului, anunț major: România a devenit complet independentă de gazele rusești


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1776, afisate in 30 pagini.



ieri 10:53