ABOUT THE SPEAKER
JoAnn Kuchera-Morin - Composer
Composer JoAnn Kuchera-Morin is the director of the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) at UC Santa Barbara.

Why you should listen

Composer JoAnn Kuchera-Morin works on  the Allosphere, one of the largest scientific and artistic instruments in the world. Based at UCSB, the Allosphere and its 3D immersive theater maps complex data in time and space. Kuchera-Morin founded the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) and has been the director since its birth in 1986. In 2000 she began work on a Digital Media Center within the California NanoSystems Institute at Santa Barbara. Her fascinations include gestural interfaces for performance and the expression of complex data in nontraditional forms.

Hew own music explores the boundaries of electric/acoustic instrumentation, welcoming digital players into the ensemble in works such as Concerto For Clarinet and Clarinets, a composition for solo clarinet and computer-generated tape.

More profile about the speaker
JoAnn Kuchera-Morin | Speaker | TED.com
TED2009

JoAnn Kuchera-Morin: Stunning data visualization in the AlloSphere

JoAnn Kuchera-Morin prezintă AlloSfera

Filmed:
728,865 views

JoAnn Kuchera-Morin prezintă AlloSfera, o modalitate cu totul nouă de a vedea şi interpreta date ştiinţifice, complet colorate şi cu sunet de ambianță, în interiorul unei sfere masive de metal. Scufundă-te în creier, simte mişcarea unui electron, ascultă muzica elementelor...
- Composer
Composer JoAnn Kuchera-Morin is the director of the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) at UC Santa Barbara. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
The AlloSphereAlloSphere: it's a three-storytrei etaje metalmetal spheresferă
0
0
3000
AlloSfera. E o sferă de metal înaltă cât trei etaje
00:21
in an echo-freefără ecou chambercameră.
1
3000
2000
într-o cameră fără ecou.
00:23
Think of the AlloSphereAlloSphere as a largemare,
2
5000
2000
Gândiţi-vă la AlloSferă ca la un mare,
00:25
dynamicallydinamic varyingdiferite digitaldigital microscopemicroscop
3
7000
3000
microscop digital cu schimbare dinamică
00:28
that's connectedconectat to a supercomputersupercomputer.
4
10000
2000
care e conectat la un supercomputer.
00:30
20 researcherscercetători can standstand on a bridgepod
5
12000
3000
20 de cercetători pot sta pe un pod
00:33
suspendedsuspendat insideinterior of the spheresferă, and be
6
15000
2000
suspendat în interiorul sferei, şi pot fi
00:35
completelycomplet immersedimersată in theiral lor datadate.
7
17000
2000
complet cufundaţi în datele lor.
00:37
ImagineImaginaţi-vă if a teamechipă of physicistsfizicienii
8
19000
2000
Imaginaţi-vă că o echipă de fizicieni
00:39
could standstand insideinterior of an atomatom
9
21000
3000
ar putea sta în interiorul unui atom
00:42
and watch and hearauzi electronselectroni spina invarti.
10
24000
2000
şi ar putea privi şi asculta mişcarea electronilor.
00:44
ImagineImaginaţi-vă if a groupgrup of sculptorssculptori
11
26000
4000
Imaginaţi-vă că un grup de sculptori
00:48
could be insideinterior of a latticegrilaj of atomsatomi
12
30000
3000
ar putea fi în interiorul unei reţele de atomi
00:51
and sculptsculpta with theiral lor materialmaterial.
13
33000
2000
şi să sculpteze cu materialul lor.
00:53
ImagineImaginaţi-vă if a teamechipă of surgeonschirurgi could flya zbura
14
35000
2000
Imaginaţi-vă că o echipă de chirurgi ar putea zbura
00:55
into the braincreier, as thoughdeşi it was a worldlume,
15
37000
3000
în creier, ca şi cum ar fi o lume,
00:58
and see tissuesțesuturi as landscapespeisaje,
16
40000
2000
şi ar putea vedea ţesuturile ca peisaje,
01:00
and hearauzi bloodsânge densitydensitate levelsniveluri as musicmuzică.
17
42000
3000
şi auzi nivelele densităţii sângelui ca muzică.
01:03
This is some of the researchcercetare that you're going to see
18
45000
2000
Asta e o partea din cercetarea pe care o veţi vedea
01:05
that we're undertakingîntreprindere at the AlloSphereAlloSphere.
19
47000
2000
şi care are loc la AlloSferă.
01:07
But first a little bitpic about this groupgrup
20
49000
2000
Dar mai întâi câteva cuvinte despre acest grup
01:09
of artistsartiști, scientistsoamenii de știință, and engineersingineri
21
51000
2000
de artişti, oameni de ştiinţă şi ingineri
01:11
that are workinglucru togetherîmpreună.
22
53000
2000
care lucrează împreună.
01:13
I'm a composercompozitor, orchestrally-trainedorchestrally-urile,
23
55000
2000
Eu sunt o compozitoare instruită orchestral,
01:15
and the inventorinventator of the AlloSphereAlloSphere.
24
57000
2000
şi inventatoarea AlloSferei.
01:17
With my visualvizual artistartist colleaguescolegii, we mapHartă
25
59000
2000
Împreună cu colegii mei, artişti vizuali, întocmim o hartă
01:19
complexcomplex mathematicalmatematic algorithmsalgoritmi that unfoldse desfăşoară in time and spacespaţiu,
26
61000
3000
a unor algoritmi matematici complecşi care se desfăşoară în timp şi spaţiu,
01:22
visuallyvizual and sonicallysonor.
27
64000
2000
vizual şi auditiv.
01:24
Our scientistom de stiinta colleaguescolegii are findingdescoperire newnou patternsmodele
28
66000
2000
Colegii noştri, oameni de ştiinţă, găsesc noi şabloane
01:26
in the informationinformație.
29
68000
2000
în informaţie.
01:28
And our engineeringInginerie colleaguescolegii are makingluare
30
70000
2000
Iar colegii noștri ingineri fac
01:30
one of the largestcea mai mare dynamicallydinamic varyingdiferite computerscalculatoare in the worldlume
31
72000
4000
unul din cele mai mari calculatoare cu schimbări dinamice din lume
01:34
for this kinddrăguț of datadate explorationexplorare.
32
76000
2000
pentru acest gen de explorare de date.
01:36
I'm going to flya zbura you into fivecinci researchcercetare projectsproiecte
33
78000
3000
Vă voi arăta cinci proiecte de cercetare
01:39
in the AlloSphereAlloSphere that are going to take you from
34
81000
2000
în AlloSferă care vă vor duce de la
01:41
biologicalbiologic macroscopicmacroscopică datadate
35
83000
2000
date macroscopice biologice
01:43
all the way down to electronde electroni spina invarti.
36
85000
3000
până la mişcarea electronilor.
01:46
This first projectproiect is calleddenumit the AlloBrainAlloBrain.
37
88000
3000
Acest prim proiect se numeşte AlloBrain [AlloCreier].
01:49
And it's our attemptatentat, încercare to quantifycuantifica beautyfrumuseţe
38
91000
2000
Şi este încercarea noastră de a cuantifica frumuseţea
01:51
by findingdescoperire whichcare regionsregiuni of the braincreier
39
93000
2000
prin găsirea regiunilor creierului care
01:53
are interactiveinteractiv while witnessingMartorii something beautifulfrumoasa.
40
95000
4000
sunt interactive în timpul observării a ceva frumos.
01:57
You're flyingzbor throughprin the cortexcortex of my colleague'scolegul pe braincreier.
41
99000
3000
Zburaţi prin cortexul creierului colegului meu.
02:00
Our narrativenarativ here is realreal fMRIfMRI datadate
42
102000
3000
Naraţiunea noastră aici e informaţia reală IRMF
02:03
that's mappedmapate visuallyvizual and sonicallysonor.
43
105000
2000
care e cartografiată vizual şi auditiv.
02:05
The braincreier now a worldlume that we can flya zbura throughprin and interactinteracționa with.
44
107000
4000
Creierul e acum o lume prin care putem zbura şi cu care putem interacţiona.
02:09
You see 12 intelligentinteligent computercomputer agentsagenţi,
45
111000
3000
Vedeţi 12 agenţi inteligenţi ai calculatorului,
02:12
the little rectanglesdreptunghiuri that are flyingzbor in the braincreier with you.
46
114000
3000
micile dreptunghiuri care zboară în creier cu voi.
02:15
They're miningminerit bloodsânge densitydensitate levelsniveluri.
47
117000
2000
Ele exploateză nivelele densităţii sângelui.
02:17
And they're reportingraportare them back to you sonicallysonor.
48
119000
3000
Şi ţi le raportează înapoi sub formă auditivă.
02:20
HigherMai mare densitydensitate levelsniveluri mean
49
122000
2000
Nivele mari de densitate înseamnă
02:22
more activityactivitate in that pointpunct of the braincreier.
50
124000
2000
mai multă activitate în acea zonă a creierului.
02:24
They're actuallyde fapt singingcântat these densitiesdensitatea to you
51
126000
3000
Ele îţi cântă de fapt acele densităţi
02:27
with highersuperior pitchessmoale mappedmapate to highersuperior densitiesdensitatea.
52
129000
3000
cu sunete mai înalte pentru densităţi mai mari.
02:30
We're now going to movemișcare from realreal biologicalbiologic datadate
53
132000
3000
Acum vom trece de la date biologice reale
02:33
to biogenerativebiogenerative algorithmsalgoritmi that createcrea artificialartificial naturenatură
54
135000
4000
la algoritmi biogenerativi care creează natură artificială
02:37
in our nextUrmător → artisticartistic and scientificștiințific installationinstalare.
55
139000
4000
în următoarea instalaţie artistică şi ştiinţifică.
02:41
In this artisticartistic and scientificștiințific installationinstalare, biogenerativebiogenerative algorithmsalgoritmi
56
143000
4000
În această instalaţie artistică şi ştiinţifică, algoritmi biogenerativi
02:45
are helpingajutor us to understanda intelege
57
147000
2000
ne ajută să înţelegem
02:47
self-generationauto-generarea and growthcreştere:
58
149000
2000
auto-generarea şi creşterea.
02:49
very importantimportant for simulationsimulare in the nanoscalednanoscaled sciencesștiințe.
59
151000
4000
Foarte importantă pentru simularea în ştiinţele la scară nano.
02:53
For artistsartiști, we're makingluare newnou worldslumi
60
155000
2000
Pentru artişti, facem lumi noi
02:55
that we can uncoverdescoperi and exploreexplora.
61
157000
2000
pe care le putem descoperi şi explora.
02:57
These generativegenerativ algorithmsalgoritmi growcrește over time,
62
159000
3000
Pe măsură ce aceşti algoritmi generativi cresc în timp,
03:00
and they interactinteracționa and communicatecomunica as a swarmROI of insectsinsecte.
63
162000
3000
ei interacţionează şi comunică ca un furnicar de insecte.
03:03
Our researcherscercetători are interactinginteracționând with this datadate
64
165000
2000
Cercetătorii noştri interacţionează cu aceste date
03:05
by injectinginjectarea bacterialbacteriene codecod,
65
167000
2000
înjectând cod bacterial,
03:07
whichcare are computercomputer programsprograme,
66
169000
2000
care sunt programe de calculator,
03:09
that allowpermite these creaturescreaturi to growcrește over time.
67
171000
4000
care permit acestor creaturi să crească în timp.
03:13
We're going to movemișcare now from the biologicalbiologic
68
175000
2000
Vom trece acum de la lumea biologică
03:15
and the macroscopicmacroscopică worldlume,
69
177000
2000
şi macroscopică,
03:17
down into the atomicatomic worldlume,
70
179000
2000
la lumea atomică,
03:19
as we flya zbura into a latticegrilaj of atomsatomi.
71
181000
3000
pe măsură ce zburăm într-o structură de atomi.
03:22
This is realreal AFMAFM -- AtomicAtomic ForceVigoare MicroscopeMicroscop -- datadate
72
184000
3000
Acestea sunt date reale AFM, Microscop cu Forţă Atomică,
03:25
from my colleaguescolegii in the SolidSolide StateStat LightingIluminat and EnergyEnergie CenterCentrul.
73
187000
3000
de la colegii mei de la Centrul Solid State Lighting and Energy.
03:28
They'veLe-am discovereddescoperit a newnou bondlegătură,
74
190000
2000
Ei au descoperit o nouă legătură,
03:30
a newnou materialmaterial for transparenttransparent solarsolar cellscelulele.
75
192000
3000
un nou material pentru celule solare transparente.
03:33
We're flyingzbor throughprin 2,000 latticegrilaj of atomsatomi --
76
195000
3000
Zburăm prin 2.000 de structuri de atomi --
03:36
oxygenoxigen, hydrogenhidrogen and zinczinc.
77
198000
2000
oxigen, hidrogen şi zinc.
03:38
You viewvedere the bondlegătură in the triangletriunghi.
78
200000
3000
Vedeţi legătura în triunghi.
03:41
It's fourpatru bluealbastru zinczinc atomsatomi
79
203000
2000
Sunt patru atomi albaștri de zinc
03:43
bondinglipirea with one whitealb hydrogenhidrogen atomatom.
80
205000
3000
formând legături cu un atom alb de hidrogen.
03:46
You see the electronde electroni flowcurgere with the streamlinesaccelerează
81
208000
2000
Vedeţi fluxul electronilor cu ajutorul curenţilor pe care
03:48
we as artistsartiști have generatedgenerate for the scientistsoamenii de știință.
82
210000
3000
noi ca artişi i-am generat pentru oamenii de ştiinţă.
03:51
This is allowingpermițând them to find the bondinglipirea nodesnoduri in any latticegrilaj of atomsatomi.
83
213000
3000
Asta le permite să găseasca nodurile de legătură în orice structură de atomi.
03:54
We think it makesmărci a beautifulfrumoasa structuralstructural artartă.
84
216000
3000
Noi credem că asta creează o artă structurală frumoasă.
03:57
The soundsunet that you're hearingauz are the actualreal
85
219000
2000
Sunetele pe care le auziţi sunt chiar
03:59
emissionemisie spectrumsspectrele of these atomsatomi.
86
221000
2000
spectrele de emisie ale acestor atomi.
04:01
We'veNe-am mappedmapate them into the audioaudio domaindomeniu,
87
223000
2000
Le-am translatat în domeniu audio.
04:03
so they're singingcântat to you.
88
225000
2000
Deci vă cântă.
04:05
OxygenOxigen, hydrogenhidrogen and zinczinc have theiral lor ownpropriu signaturesemnătură.
89
227000
3000
Oxigenul, hidrogenul şi zincul au fiecare semnătura proprie.
04:08
We're going to actuallyde fapt movemișcare even furthermai departe down
90
230000
3000
Ne vom muta de fapt chiar mai jos
04:11
as we go from this latticegrilaj of atomsatomi
91
233000
3000
pe măsură ce trecem de la această structură de atomi
04:14
to one singlesingur hydrogenhidrogen atomatom.
92
236000
3000
la un singur atom de hidrogen.
04:17
We're workinglucru with our physicistfizician colleaguescolegii
93
239000
2000
Lucrăm cu colegii noştri fizicieni
04:19
that have givendat us the mathematicalmatematic calculationscalcule
94
241000
3000
care ne-au dat calculele matematice
04:22
of the n-dimensionaln-dimensionale SchrSchrödingercristi equationecuaţie in time.
95
244000
4000
ale [ecuaţiei Schrödinger dependente de timp în 3D].
04:26
What you're seeingvedere here right now is a superpositionsuprapunerea of an electronde electroni
96
248000
3000
Ce vedeţi acum e o suprapunere a unui electron
04:29
in the lowerinferior threeTrei orbitalsOrbitalii of a hydrogenhidrogen atomatom.
97
251000
3000
în cei mai joşi trei orbitali ai unui atom de hidrogen.
04:32
You're actuallyde fapt hearingauz and seeingvedere the electronde electroni flowcurgere with the lineslinii.
98
254000
4000
De fapt auzim şi vedem fluxul electronilor cu liniile.
04:36
The whitealb dotspuncte are the probabilityprobabilitate waveval
99
258000
2000
Punctele albe sunt unda de probabilitate
04:38
that will showspectacol you where the electronde electroni is
100
260000
2000
care vă va arată unde e electronul
04:40
in any givendat pointpunct of time and spacespaţiu
101
262000
2000
în orice punct în timp şi spaţiu
04:42
in this particularspecial three-orbitaltrei-orbitale configurationconfigurare.
102
264000
4000
în această configuraţie cu trei orbitali.
04:46
In a minuteminut we're going to movemișcare to a two-orbitaldouă-orbitale configurationconfigurare,
103
268000
4000
Într-un minut ne vom muta la o configuraţie cu doi orbitali.
04:50
and you're going to noticeînștiințare a pulsingpulsing.
104
272000
2000
Şi veţi observa o pulsare.
04:52
And you're going to hearauzi an undulationondulaţie betweenîntre the soundsunet.
105
274000
3000
Şi veţi auzi o ondulare între sunete.
04:55
This is actuallyde fapt a lightușoară emitteremițător.
106
277000
2000
Ăsta e de fapt un emiţător de lumină.
04:57
As the soundsunet startsîncepe to pulsepuls and contractcontracta,
107
279000
3000
Pe măsură ce sunetul începe să pulseze şi să se contracte,
05:00
our physicistsfizicienii can tell when a photonfoton is going to be emittedemise.
108
282000
3000
fizicienii noştri pot spune când va fi emis un foton.
05:03
They're startingpornire to find newnou mathematicalmatematic structuresstructuri
109
285000
4000
Încep să găsească noi structuri matematice
05:07
in these calculationscalcule.
110
289000
2000
în aceste calcule.
05:09
And they're understandingînţelegere more about quantumcuantic mathematicsmatematică.
111
291000
3000
Şi înţeleg din ce în ce mai mult despre matematica cuantică.
05:12
We're going to movemișcare even furthermai departe down,
112
294000
3000
Vom trece la lucruri şi mai mici,
05:15
and go to one singlesingur electronde electroni spina invarti.
113
297000
4000
şi vom merge la mişcarea unui singur electron.
05:19
This will be the finalfinal projectproiect that I showspectacol you.
114
301000
3000
Acesta e ultimul proiect pe care vi-l voi arăta.
05:22
Our colleaguescolegii in the CenterCentrul for QuantumCuantice ComputationCalculul
115
304000
2000
Colegii noştri de la Centrul pentru Calcul Cuantic
05:24
and SpintronicsMurdin are actuallyde fapt measuringmăsurare with theiral lor laserslasere
116
306000
4000
şi Spintronică, măsoară de fapt cu laserul
05:28
decoherenceDecoerența in a singlesingur electronde electroni spina invarti.
117
310000
3000
incoerenţa în mişcarea unui singur electron.
05:31
We'veNe-am takenluate this informationinformație and we'vene-am
118
313000
2000
Am luat această informaţie şi am făcut
05:33
madefăcut a mathematicalmatematic modelmodel out of it.
119
315000
2000
un model matematic din ea.
05:35
You're actuallyde fapt seeingvedere and hearingauz
120
317000
2000
De fapt vedem şi auzim
05:37
quantumcuantic informationinformație flowcurgere.
121
319000
2000
fluxul informaţiei cuantice.
05:39
This is very importantimportant for the nextUrmător → stepEtapa in simulatingsimularea
122
321000
3000
Asta e foarte important pentru următorul pas în simularea
05:42
quantumcuantic computerscalculatoare and informationinformație technologytehnologie.
123
324000
3000
calculatoarelor cuantice şi a tehnologiei informaţiei.
05:45
So these briefscurt examplesexemple that I've shownafișate you
124
327000
4000
Deci aceste scurte exemple pe care vi le-am arătat
05:49
give you an ideaidee of the kinddrăguț of work that we're doing
125
331000
3000
vă dau o idee a tipului de muncă pe care o facem
05:52
at the UniversityUniversitatea of CaliforniaCalifornia, SantaSanta BarbaraBarbara,
126
334000
2000
la Universitatea din California, Santa Barbara,
05:54
to bringaduce togetherîmpreună, artsarte, scienceştiinţă
127
336000
3000
pentru a aduce împreună arte, ştiinţă
05:57
and engineeringInginerie
128
339000
3000
şi inginerie,
06:00
into a newnou agevârstă of mathmatematica, scienceştiinţă and artartă.
129
342000
3000
într-o nouă eră a matematicii, ştiinţei şi artei.
06:03
We hopesperanţă that all of you will come to see the AlloSphereAlloSphere.
130
345000
3000
Sperăm că veţi veni cu toţii să vedeţi AlloSfera.
06:06
InspireInspira us to think of newnou waysmoduri that we can use
131
348000
4000
Că ne veţi inspira să ne gândim la noi moduri în care putem folosi
06:10
this uniqueunic instrumentinstrument that we'vene-am createdcreată at SantaSanta BarbaraBarbara.
132
352000
4000
acest instrument unic pe care l-am creat la Santa Barbara.
06:14
Thank you very much.
133
356000
2000
Vă mulţumesc foarte mult.
06:16
(ApplauseAplauze)
134
358000
6000
(Aplauze)
Translated by Brandusa Gheorghe
Reviewed by Laszlo Kereszturi

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
JoAnn Kuchera-Morin - Composer
Composer JoAnn Kuchera-Morin is the director of the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) at UC Santa Barbara.

Why you should listen

Composer JoAnn Kuchera-Morin works on  the Allosphere, one of the largest scientific and artistic instruments in the world. Based at UCSB, the Allosphere and its 3D immersive theater maps complex data in time and space. Kuchera-Morin founded the Center for Research in Electronic Art Technology (CREATE) and has been the director since its birth in 1986. In 2000 she began work on a Digital Media Center within the California NanoSystems Institute at Santa Barbara. Her fascinations include gestural interfaces for performance and the expression of complex data in nontraditional forms.

Hew own music explores the boundaries of electric/acoustic instrumentation, welcoming digital players into the ensemble in works such as Concerto For Clarinet and Clarinets, a composition for solo clarinet and computer-generated tape.

More profile about the speaker
JoAnn Kuchera-Morin | Speaker | TED.com