Ahora puede explorar el universo con realidad virtual

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¿Alguna vez ha querido explorar el espacio exterior? Ahora puede, sin salir de la Tierra, gracias al potente software beta de código abierto VIRUP que crea, en tiempo real, un universo virtual basado en los datos astrofísicos y cosmológicos contemporáneos más detallados.

Está flotando en el espacio, justo encima de la Tierra.

La Estación Espacial Internacional está a un brazo de distancia.

Gire la cabeza solo para ver la luna, un círculo diminuto, a lo lejos en la distancia.

No puede evitar pensar que esto es probablemente lo que vería un astronauta durante una caminata espacial.

Este es el comienzo de un viaje al espacio exterior, en un entorno virtual desarrollado por científicos de EPFL.

Ahora, por primera vez, puede ingresar al universo virtual más completo basado en los últimos datos astrofísicos y cosmológicos, gracias al poderoso software de código abierto desarrollado en el Laboratorio de Astrofísica de EPFL (LASTRO).

El software se llama VIRUP, Virtual Reality Universe Project, y se lanza una primera versión beta.

“Puede navegar por el mapa más detallado del universo desde la comodidad de su hogar”, explica Jean-Paul Kneib, director de LASTRO.

“Es la oportunidad de viajar a través del espacio, a través del tiempo y descubrir el universo“.

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Los astrónomos y astrofísicos están recopilando datos sobre miles de millones de objetos celestes en el cielo nocturno con la ayuda de telescopios aquí en la Tierra y en el espacio.

Ya hay décadas de datos de observación.

Se esperan cantidades aún mayores de datos en un futuro próximo.

Para obtener representaciones visuales de grandes cantidades de datos, como una película, es una práctica estándar preprocesar secuencias específicas.

Pero, ¿qué hay de crear una representación visual de los datos en tiempo real, como si estuviera allí, un observador en un punto arbitrario en el espacio y el tiempo?

Esto es lo que el astrofísico Yves Revaz de LASTRO se propuso hacer con VIRUP, con la ayuda del ingeniero de software de LASTRO Florian Cabot, y significó renderizar terabytes de datos a 90 cuadros por segundo.

La última limitación la impone el entorno de realidad virtual, para una experiencia totalmente inmersiva y fluida.

“La visualización de datos astrofísicos es mucho más accesible que mostrar gráficos y figuras, ayuda a desarrollar la intuición de fenómenos complejos”, explica Revaz.

“VIRUP es precisamente una forma de hacer que todos nuestros datos astrofísicos sean accesibles para todos, y esto será aún más importante a medida que construyamos telescopios más grandes como el Square Kilometer Array que generará enormes cantidades de datos“.

Por el momento, VIRUP ya puede visualizar datos de más de 8 bases de datos agrupadas.

El Sloan Digital Sky Survey consta de más de 50 millones de galaxias y 300 millones de objetos en general.

Los datos de Gaia de la Vía Láctea constan de 1.500 millones de fuentes de luz.

La misión Planck involucra un satélite que mide la primera luz del universo después del Big Bang, llamada radiación cósmica de fondo de microondas.

También está el Catálogo Abierto de Exoplanetas, que agrega varias fuentes de datos de exoplanetas.

Otras bases de datos incluyen un repertorio de más de 3000 satélites que orbitan la Tierra, así como varias pieles y texturas para renderizar los objetos.

VIRUP también genera conjuntos de datos de simulaciones contemporáneas y científicamente sólidas basadas en investigación.

Puede ver la Vía Láctea y su futura colisión con la galaxia de Andrómeda, nuestra vecina galáctica también conocida como M31.

También puede ver grandes porciones de la red cósmica, las estructuras filamentarias a gran escala que se extienden por todo el universo, que comienzan a existir durante miles de millones de años, basadas en simulaciones de un conjunto de datos llamado IllustrisTNG que consta de 30 mil millones de partículas simuladas.

Un desafío importante es garantizar una transición fluida de una base de datos a la siguiente.

“Consideramos usar motores gráficos existentes para visualizar los datos, pero al final, desarrollé uno específicamente para el proyecto.

Es flexible, podemos agregar más datos a medida que están disponibles y se adapta a la astronomía”, explica Cabot.

“Para esta primera versión de VIRUP, me he centrado en la representación de datos estáticos, por lo que la interacción con los datos todavía es un poco tosca y, por ejemplo, la representación de simulaciones aún no puede suceder en tiempo real“.

Por supuesto, solo es posible navegar a través de los datos y simulaciones importados a VIRUP.

Puede visitar los 4500 exoplanetas descubiertos hasta ahora, por ejemplo, pero la forma en que se ven son impresiones de artistas inferidas de la observación.

También puede navegar a través de los 50 millones de galaxias medidas hasta ahora por el Sloan Digital Sky Survey, pero los datos reales tienen una resolución limitada y esto limita la cantidad de detalles que se pueden mostrar en su representación virtual.

Dicho esto, todavía hay una enorme cantidad de datos que se pueden explorar con la ayuda de VIRUP.

Algunos de los próximos pasos podrían ser incluir bases de datos de objetos en nuestro sistema solar como todos los asteroides, o varios otros objetos en la galaxia como nebulosas y púlsares.

Para disfrutar de una experiencia de 360 ° totalmente inmersiva, necesitaría un par de gafas de realidad virtual y una computadora para ejecutar el motor VIRUP, además de espacio de almacenamiento para almacenar una selección de datos astrofísicos y cosmológicos.

VIRUP también es capaz de construir un universo virtual en otros entornos de realidad virtual, como una cúpula que es especialmente útil para lugares como planetarios, panaromas, cuevas y semicuevas.

La transición del software abierto de la experiencia bastante personal y aislada de las gafas de realidad virtual a la experiencia teatral colectiva ofrecida por cúpulas y cuevas, fue posible gracias a una colaboración entre científicos e investigadores de LASTRO en el Laboratorio de Museología Experimental (eM+) de EPFL, y se financió mediante financiación inicial de EPFL para el fomento de proyectos interdisciplinarios.

“Se trata de descubrimiento de datos. El sistema inmersivo significa que puedes incorporar los datos, lo que tiene un efecto profundo en cómo percibes realmente los datos ”, dice la artista Sarah Kenderdine, quien dirige eM+.

Con el lanzamiento de VIRUP llega un cortometraje titulado “Arqueología de la luz”, un posible viaje a través del universo virtual hecho posible gracias al software abierto.

La película de 20 minutos comienza desde la Tierra y traza un viaje a través de las diversas escalas del universo, desde nuestro sistema solar hasta la Vía Láctea, hasta la red cósmica y la luz reliquia del Big Bang.

Si está impaciente por ver la película, podrá verla en 2D, en 360 ° y en estéreo de 180 ° en YouTube.

Si tiene acceso a un entorno de realidad virtual, puede sumergirse en “Arqueología de la luz“.

Para la experiencia del domo, la película se exhibirá en la próxima exhibición de EPFL, Arqueología del cosmos: Exploraciones en el espacio y el tiempo, que se inaugurará el 21 de abril de 2022 en EPFL Pavilions.

Una versión preliminar de la película se mostró en el Synra Dome del Museo de Ciencias de Tokio en septiembre, gracias al apoyo de la Embajada de Suiza en Tokio.