Investigación

Reconstrucción 3D de microbialitas

Las microbialitas pueden tener morfologías complejas que conservan pistas sobre la antigua ecología microbiana. Sin embargo, extraer e interpretar estos indicios es un reto debido tanto a la complejidad de las estructuras microbianas como a las dificultades para conectar la morfología con los procesos microbianos. Estudiamos la morfología 3d de las microbialitas modernas y antiguas utilizando diversas técnicas.

Visualización del cambio climático

Estamos utilizando 3DVisualizer y desarrollando un nuevo conjunto de herramientas computacionales para explorar los cambios en la circulación oceánica mundial. Este proyecto combina el análisis del flujo oceánico con 40 años de datos recogidos previamente en núcleos sedimentarios de aguas profundas, con el fin de obtener nuevos conocimientos sobre los cambios de la circulación oceánica en el pasado.

Microscopía confocal

La microscopía confocal multicanal se utiliza para resaltar diferentes características biológicas dentro de una muestra. La co-visualización de los canales en 3d proporciona nuevas perspectivas que no se reconocen en las técnicas de visualización tradicionales. Estamos desarrollando colaboraciones con usuarios de microscopía confocal para extender el uso de 3DVisualizer a esta comunidad.

CrustaMars

La cartografía de la geología de Marte puede llevarse a cabo mediante la visualización de datos e imágenes topográficas orbitales de resolución variable utilizando Crusta. Dos de los lugares de aterrizaje candidatos para el Laboratorio Científico de Marte de la NASA han sido ampliamente estudiados, y la investigación en curso se centrará en el lugar de aterrizaje elegido.

Dinámica del interior de la Tierra

Los modelos geodinámicos de convección en el manto terrestre están revelando los procesos que rigen la tectónica de placas, la construcción de montañas, el vulcanismo y la historia térmica de nuestro planeta. La tomografía sísmica se utiliza para ver el interior profundo de la Tierra e identificar las estructuras termoquímicas que se encuentran bajo nuestros pies. Utilizamos 3DVisualizer para investigar y analizar campos de flujo generados a partir de simulaciones geodinámicas y estructuras observadas mediante imágenes sísmicas.

Terremotos y otros riesgos naturales

Utilizamos escaneos de alta resolución de la topografía (LIDAR) para medir el desplazamiento en las fallas debido a los terremotos.

Los medios de comunicación receptivos en la ciencia y el arte

Estamos estudiando las formas en que la CAVE y la VRUI cambian la forma en que los científicos realizan la investigación. Basándonos en el campo de los estudios sobre ciencia y tecnología, investigamos la experiencia fenomenológica de la interacción ampliada con objetos de datos dinámicos. En colaboración con el Laboratorio de Innovación en Humanidades, también estamos explorando nuevos modelos de participación en entornos inmersivos 3D a través de colaboraciones con artistas, y desarrollando proyectos de Humanidades Digitales que puedan hacer pleno uso de VRUI y de KeckCAVES.

Estructura de los sistemas no lineales

Los sistemas dinámicos no lineales son notoriamente difíciles de analizar. El ejemplo más conocido se encuentra en el caos determinista, donde los sistemas producen activamente comportamientos imprevisibles y de apariencia aleatoria, a pesar de la simplicidad de las ecuaciones gobernantes. Muchos campos conocen bien este tipo de comportamiento complejo; se encuentra en una amplia gama de fenómenos, desde la turbulencia de los fluidos y los circuitos electrónicos hasta la dinámica ecológica y económica. Hasta hace poco, la dificultad de la investigación y la enseñanza de los sistemas dinámicos no lineales consistía en «visualizar» las estructuras subyacentes que producen el caos. Sólo en los últimos años, con el desarrollo de procesadores gráficos de alto rendimiento y herramientas de visualización innovadoras, como los entornos sensoriales inmersivos de las cuevas, ha sido posible un enfoque directo de la visualización interactiva de los sistemas dinámicos no lineales.

Publicaciones

Una lista parcial de publicaciones producidas sobre o con el uso de la tecnología KeckCAVES está disponible aquí. Como somos un equipo diverso, multidisciplinar y multiinstitucional, esta lista siempre está incompleta. Le animamos a que actualice la lista, ya sea directamente o enviando un mensaje al equipo de KeckCAVES con nuevas publicaciones, resúmenes y otros productos.

Financiación

El desarrollo de KeckCAVES ha sido proporcionado por la Fundación W. M. Keck, la Fundación Nacional de Ciencias y la Universidad de California, Davis.