Laboratori fisici e virtuali: l’evoluzione nell’era digitale

La realtà virtuale ha aperto nuovi orizzonti in diversi ambiti: dalla medicina allo spazio, fino al mondo microscopico. Immaginate di avere il potere di manipolare, spostare e osservare da diverse prospettive un oggetto, senza essere limitati dalle due dimensioni di un microscopio tradizionale. Questo ampliamento della visione offre possibilità di analisi più precise e dettagliate.

Durante l’Annual Meeting of the American Association for Cancer Research (AACR), Google ha introdotto un sistema innovativo che sfrutta un microscopio con realtà aumentata (ARM). Questa tecnologia offre una rappresentazione digitale di un campione microscopico e utilizza algoritmi di machine learning per analizzare e presentare risultati direttamente nel campo visivo dell’osservatore. Inizialmente orientato verso la diagnosi dei tumori al seno e alla prostata, l’ARM ha mostrato risultati promettenti. La speranza è che, con l’evoluzione di questa tecnologia, la diagnosi di tali malattie diventi più rapida ed efficiente. Ma il potenziale dell’ARM non si ferma qui: studi indicano che potrebbe essere applicato anche alla diagnosi di malattie infettive come la tubercolosi e la malaria, particolarmente nei paesi in via di sviluppo, e in ambiti di ricerca come le scienze della vita e delle materie.

La ricerca in questo settore ha fatto passi da gigante. Un esempio di questo progresso è il Nanomanipulator, creato nel 1992 dalle Università del Nord Carolina e della California. Questo dispositivo combina un microscopio STM con un sistema VR, consentendo agli scienziati di osservare e manipolare superfici a livello nanometrico in tre dimensioni.

Anche nel settore privato ci sono stati progressi significativi. Ad esempio, Arvis, una società tedesca specializzata in realtà virtuale applicata alle scienze della vita, ha creato InViewR. Questo software converte dati di immagini reali in realtà virtuale attraverso tecniche avanzate di rendering. Strumenti simili includono Confolcar VR e ChimeraX, che rispettivamente visualizzano immagini da microscopi confocali e strutture molecolari complesse. Con questi software, gli utenti possono interagire direttamente con ciò che vedono, rendendo la visualizzazione molto più intuitiva e dinamica rispetto a una tradizionale immagine 2D.

Tuttavia, vale la pena notare che mentre la realtà virtuale offre un’esperienza totalmente immersiva, la realtà aumentata offre una visualizzazione potenziata dell’ambiente reale. Entrambe hanno i loro vantaggi, ma la realtà virtuale offre un livello di interattività ineguagliabile. Ad esempio, con un visore VR, l’immagine rimane costantemente nel campo visivo dell’utente, indipendentemente da dove guardi.

Nel 2018, solo una piccola percentuale dei laboratori adottava tecnologie virtuali. Tuttavia, con l’avvento di nuove ricerche e sviluppi tecnologici, è probabile che vedremo un aumento dell’adozione di questi strumenti avanzati nel prossimo futuro.

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