I-Corps: Molecular Augmented Reality for Visualizing Complex Biomolecular Structures

I-Corps:用于可视化复杂生物分子结构的分子增强现实

基本信息

  • 批准号:
    2116719
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-06-01 至 2024-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this I-Corps project is to implement a Molecular Visualization System that will transform the complexities of understanding biomolecular structures via hands-on interaction using augmented reality (AR) technology. Users will "interact" with three-dimensional molecular compounds and pre-programmed animations using transformative hand gestures to facilitate scaling and rotations. Molecular manipulations of chemical compounds will be more intuitive and replace the traditional computer graphic interface. The natural interaction will ultimately allow users to gain closer insight into molecular structures and conformations. The three-dimensional viewpoint of chemical structures will enable a transformative learning environment for its users. The system allows a shared experience facilitating enhanced group discovery processes. The system also modernizes the learning environment for higher education and enables discovery and collaboration processes in corporate environments.This I-Corps project creates a tool for understanding molecular forms and allows for enhanced exploration and discovery. Current technology enables professionals in chemical and biological sciences to discover, analyze, and manipulate physical forms. Additionally, the more advanced technology supports the ability to capture and visualize molecular forms at a smaller scale, resulting in greater visual understanding. However, a drawback of some of these current systems is that they rely on complex chemistry software and often have poor interfaces that greatly limit the ability to visualize and manipulate biomolecules. The Molecular Visualization System developed here aims to ultimately alter the path of implementation from limited chemistry interfaces to direct, hands-on manipulation of chemical models using wearable AR. This shift can transform the discovery process into a more interactive and intuitive experience. The primary goal is for students and educators to utilize the mobile application bridging the gap between theoretical concepts and practical applications.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
I-Corps项目的更广泛的影响/商业潜力是实现一个分子可视化系统,该系统将通过使用增强现实(AR)技术的动手交互来改变理解生物分子结构的复杂性。用户将与三维分子化合物和预编程动画“互动”,使用变换手势来促进缩放和旋转。化合物的分子操作将更加直观,取代传统的计算机图形界面。自然的相互作用最终将允许用户更深入地了解分子结构和构象。化学结构的三维视角将为其用户提供一个变革性的学习环境。该系统允许共享经验,促进增强的组发现过程。该系统还使高等教育的学习环境现代化,并使企业环境中的发现和协作过程成为可能。I-Corps项目创建了一种理解分子形态的工具,并允许加强探索和发现。目前的技术使化学和生物科学专业人员能够发现、分析和操纵物理形式。此外,更先进的技术支持在更小的尺度上捕获和可视化分子形式的能力,从而产生更大的视觉理解。然而,目前这些系统的一个缺点是它们依赖于复杂的化学软件,并且通常具有较差的界面,这极大地限制了可视化和操纵生物分子的能力。这里开发的分子可视化系统旨在最终改变实现路径,从有限的化学界面到使用可穿戴AR直接动手操作化学模型。这种转变可以将发现过程转变为更具互动性和直观的体验。主要目标是让学生和教育工作者利用移动应用弥合理论概念和实际应用之间的差距。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Designing MADE, an Augmented Reality Application for Macromolecule Visualization
设计 MADE,一种用于高分子可视化的增强现实应用程序
  • DOI:
    10.1109/lisat50122.2022.9923986
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kum-Biocca, Hyejin Hannah;Farinas, Edgardo T.;Mistry, Nisha;Atmudi, Rama Chetan
  • 通讯作者:
    Atmudi, Rama Chetan
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hyejin Kum-Biocca其他文献

Hyejin Kum-Biocca的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Kidney injury molecular(KIM-1)介导肾小管上皮细胞自噬在糖尿病肾病肾间质纤维化中的作用
  • 批准号:
    81300605
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Molecular Plant
  • 批准号:
    31224801
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Molecular Interaction Reconstruction of Rheumatoid Arthritis Therapies Using Clinical Data
  • 批准号:
    31070748
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    34.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Molecular Plant
  • 批准号:
    31024802
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cellular & Molecular Immunology
  • 批准号:
    30824806
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

Machine learning augmented molecular simulation pipelines for modelling allosteric modulation of protein function
机器学习增强分子模拟管道,用于模拟蛋白质功能的变构调节
  • 批准号:
    2871271
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Studentship
Molecular analysis of regenerative or augmented jaw bone
再生或增强颌骨的分子分析
  • 批准号:
    23H03095
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Molecular and cellular imaging of bone biopsies using AI augmented deep UV Raman microscopy
使用 AI 增强深紫外拉曼显微镜对骨活检进行分子和细胞成像
  • 批准号:
    10413606
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
Molecular and cellular imaging of bone biopsies using AI augmented deep UV Raman microscopy
使用 AI 增强深紫外拉曼显微镜对骨活检进行分子和细胞成像
  • 批准号:
    10657760
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
Cutaneous neoplasias in epidermolysis bullosa: molecular characterization and application of augmented intelligence
大疱性表皮松解症中的皮肤肿瘤:分子特征和增强智能的应用
  • 批准号:
    459731775
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    WBP Fellowship
CAREER: Learning to learn - Artificial Intelligence Augmented Chemistry for Molecular Simulations and Beyond
职业:学会学习 - 分子模拟及其他领域的人工智能增强化学
  • 批准号:
    2044165
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
From atoms to mechanisms - Artificial Intelligence augmented molecular simulations for mechanistic ligand design
从原子到机制 - 人工智能增强机械配体设计的分子模拟
  • 批准号:
    10275014
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
From atoms to mechanisms - Artificial Intelligence augmented molecular simulations for mechanistic ligand design
从原子到机制 - 人工智能增强机械配体设计的分子模拟
  • 批准号:
    10683387
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
From atoms to mechanisms - Artificial Intelligence augmented molecular simulations for mechanistic ligand design
从原子到机制 - 人工智能增强机械配体设计的分子模拟
  • 批准号:
    10490317
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
Using Augmented Reality and Integrated Social Learning to Deepen College Students' Understanding of Molecular Processes
利用增强现实和综合社会学习加深大学生对分子过程的理解
  • 批准号:
    2021198
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了