Иван Константинов, визуална наука: "направихме най-надеждния модел на грип в света"

Anonim

"Вече сме пропуснали ИТ революцията, но можем да успеем да вземем участие в биотехнологичната революция", казва Иван Константинов, основател на студиото за научна графика, анимация и моделиране на визуалните науки. Константинов прави своя личен принос, като създава зашеметяващи автентични вирусни модели, образователни инструменти и експонати за музеи, учебници и интерактивни курсове за деца и ученици. Графичните произведения на визуалните науки получиха световно признание. Днес основателят на Visual Science посещава MacRadar.

Работихте в Института по молекулярна генетика на Руската академия на науките и там имахте идеята да създадете визуална наука? Какъв беше импулсът?

Идеята дойде по-рано, когато учих в катедрата по молекулярна биология на Биологическия факултет на Московския държавен университет. Изучавахме дисциплини като молекулярна биология, биохимия, анатомия - това, което е свързано с обяснението на структурата на сложните пространствени обекти. Дори в най-добрите западни учебници, доста ниското визуално и методологично ниво на материалите ме изненада. И в същото време видяхме филми и игри с абсолютно зашеметяващи 3D графики, които се използват изключително за забавление и забавление. Така се появи идеята за комбиниране на технологията на филмовата, игралната и рекламната индустрия с научен опит за ефективно представяне на високотехнологични концепции и данни, без да се губи доверие.

Не всеки учен може да стане предприемач. Имаше ли някакви съмнения или решението бе недвусмислено?

Предприемачеството е един от най-ефективните начини за личностно развитие. В допълнение, сега е възможно да се печелят прилични пари в науката, а преди 10 години всичко беше различно, така че факторът меркантилен също присъстваше при създаването на компания. В този смисъл предприемачеството ми се стори най-добрият вариант.

Визуалната визитна карта е вирусна симулация. Как можете да симулирате нещо, което не се вижда?

Ще изясня, че като цяло нашата визитка е високотехнологична научна визуализация в различни области. От молекулярна биология и нанотехнология до медицина, ядрена физика, високотехнологични индустрии и т.н. Връщайки се към вашия въпрос, ще кажа, че точно това, което не се вижда, и вие трябва да симулирате. Научното моделиране, с което се занимаваме, е, че събираме данни от стотици научни публикации и изследвания от водещи учени, допълваме резултатите от моделирането на нашия изследователски отдел и ги комбинираме в модели с висока степен на точност и детайлност, които в същото време са красиви и интересни. като специалисти и широк кръг.

Откъде идва моделът на вируса? Това не влияе ли на точността на модела?

Всъщност понятието за цвят не се отнася за вирусите, тъй като техните размери са по-малки от дължината на вълната на светлината. Но ние избрахме една цветова схема и ето защо. В нюанси на сивото, ние показваме компонентите, които вирусът отнема, или краде, от клетката домакин, в нашия случай, човешкото същество. Това показва, че вирусите активно използват материал от човешки клетки. Нюансите на други цветове показват компоненти, които са кодирани директно от генома на вируса. В този смисъл е интересно да се сравнят различни вируси. Ясно е какви стратегии имат те, които използват материала на човешката клетка повече и кой използва по-малко. Има вируси, които са почти изцяло съставени от вирусни компоненти и има вируса на ХИВ, който наистина използва много от компонентите на човешка клетка. Ние създаваме вирусни модели в рамките на некомерсиалния проект Human Zoo, или Viral Park, първият успешен опит на света да създаде научно надеждни модели на човешки вируси с атомен детайл.

Проектът е много интересен, но като частна компания трябва да печелите пари. Кой е типичният ти клиент и какъв е крайният продукт за купувача?

Имаме 4 основни направления. Първо, това е научна визуализация и анимация. В тази област ние помагаме да представим сложни концепции и обекти в ясна и разбираема форма. Това е интересно не само за Нобелови лауреати, за които създаваме графики за лекции, но и за био- и нанотехнологии, фармацевтични компании, университети и дори лъскави списания. Почти всички научни издателства в света, както и издатели на научно-популярни списания са наши клиенти.

Втората посока е дизайн и комуникация. Това е решение на пълен цикъл от задачи за проектиране и комуникация за фармацевтични, медицински, бионанотехнологични компании. Нашите клиенти са различни компании, от малки обещаващи стартиращи фирми до представители на ТОП-10 от най-големите фармацевтични компании в света.

Третата посока е образованието. От пластмасови модели и класически учебници до интерактивни курсове с увеличена и виртуална реалност, всичко необходимо за преподаване на точни научно-интензивни дисциплини в нашето време.

Четвърто - образователни обезщетения и музейни експонати. Тук нашите клиенти са дарвински, политехнически музеи и други музеи на природните науки, които създават модерни експозиции и изложби. Също така съветваме компании, които наблюдават създаването на нови музеи в САЩ, и им предоставяме съдържание.

Как визуалната наука работи отвътре?

Разполагаме с компютърен център, който ви позволява да изчислите ресурсоемки проекти. Например вирусът на Ебола се състои от няколко милиона частици и това е много интензивна задача. Екипът на компанията се състои от редица професионалисти, които живеят и работят по целия свят, както и голям набор от научни консултанти на свободна практика. Те са учени от водещи изследователски центрове, от Харвард до Хонконгския университет за наука и технологии. Те ни помагат да предоставим експертиза на най-високо ниво. Освен това в Москва има лаборатория за учебни помагала и музейни експонати. Това е малка продукция, в която създаваме прототипи и музейни експонати в малки партиди.

Колко струва създаването на вирусен модел? Какви са ограниченията за пари от най-евтината визуализация до най-скъпата?

Ако говорим за илюстрации, от няколко стотин до 40-50 хиляди долара за изображение. Всичко зависи от сложността на обекта, дълбочината на експертизата и необходимото ниво на детайлност. Работим по някои проекти в продължение на година или повече.

На главната страница на сайта ви сега е моделът на грипния вирус. Това е въпрос на гордост за вашата компания. И как беше създаден този модел?

Това е добър, но не и най-трудният, а не последният модел. В момента това е най-надеждният модел на грипния вирус в света. Между другото, скоро ще покажем новите си проекти вече на новия сайт. Алгоритъмът на следното. На първия етап научният отдел на фирмата анализира всички научни публикации по този обект. След това, въз основа на изследването, се формира списък от компоненти с известна структура и компоненти, които трябва да бъдат завършени. По същество вирусният модел е пъзел от голям брой парчета, от стотици до милиони. Основната трудност се крие във факта, че структурата на не всички фрагменти е известна и техните взаимодействия почти винаги не са описани. Определяйки липсващите компоненти, поставихме задачата на отдел „Молекулярно моделиране и динамика” с помощта на биоинформатични методи да „завършат” липсващите фрагменти или поне да предскажем най-вероятния тип компонент и най-вероятните области на взаимодействие. Отбелязвам, че на всички етапи имаме научен консултант - като правило, това е водещият световен специалист в изследването на вируса, чийто модел създаваме. Следващата стъпка е да се планира моделът. Тази работа се извършва от координатор, експерт по две области едновременно: компютърна графика и наука. Планът на модела се прехвърля в отдела за 3D моделиране. След това моделът отива в отдела за визуализация, а в самия край - към проектантския отдел, където моделът вече е проектиран в превозвача, в който ще бъде представен. Това може да бъде плакат, видео, разширена или виртуална реалност, приложение и т.н.

Използвате ли техниката на Apple за създаване на модели и ако е така, коя?

За ежедневната работа серията MacBook Pro се оказа най-удобната в максималната конфигурация. За съжаление трябва да пазите виртуални машини, тъй като голяма част от научния софтуер е направен под Windows. Компютърните станции работят под Windows. Що се отнася до научното моделиране, почти всичко се прави под Linux.

Сега, през 2015 г., смятате ли през 2007 г., по време на откриването на компанията, че всичко ще се окаже така? Как виждате бъдещето на визуалните науки?

Вярвах - да, знаех - не. Всичко се променя много бързо, направихме няколко завъртания в процеса на развитие. Започнахме като компания, която се занимаваше само с биомедицинска визуализация. Оказа се, че е твърде тясна ниша. Клиентите искаха повече. До декември 2014 г. започнахме малка продукция на потребителски учебни помагала, но скокът на долара ни накара да променим плановете си, подходът стана нерентабилен. Скоро ще се върнем към ръководствата, но на други принципи. Като цяло свързвам бъдещето на компанията с образованието, популяризирането на точен и научно надежден подход към познанието за света и установяването на комуникация на научната общност с широка аудитория. Това е преди всичко естествените науки, които изискват точност, ясно и разбираемо обяснение.

Благодаря ви и успех в развитието на компанията.

Иван Константинов, визуална наука: "направихме най-надеждния модел на грип в света"