Нужна помощь с переводом

Знаю знаю,затянул....

Визуальное моделирование Решения для образования

Визуальное моделирование Инструменты: Решение перенести образовательная парадигма



Джудит Лайт Перу, Президент, в области нанотехнологий GROUP INC:


Достижения в области микроскопии и оптической линзы имеют открыл "окно в природу ', позволяя нам увидеть, как мир на самом деле работает на атомном уровне. Эта шкала науки является всеобъемлющей и требует сотрудничества между физике, химии, биологии, инженерных и информационных технологий, а также моделирования и моделирования программного обеспечения техников.

Наша организация находится в постоянном поиске решений, обеспечивающих более визуальными элементами включить в разработке учебных программ для студентов понимать и работать на атомном масштабе науки. Большинство моделирования программы предназначены для университетского уровня исследований студентов и преподавателей. Некоторые из программ, которые мы нашли находятся на предварительной стадии тестирования запуска, а другие готовы для коммерциализации. Все компании предлагают значительные скидки и / или бесплатные предложения суду за образование и государственное управление использованием программного обеспечения. Мы разместили несколько из них до этой статье на нашем сайте для доступа и недавно были введены некоторые другие новые программы, предназначенные для конкретных областей исследований в области нано наука.

Все инструменты, необходимые для различных направлений научных исследований и исследований на атомарном уровне. Крайне важно, чтобы средства визуального моделирования и программы будут приняты во всех учебных программах как жизнеспособного решения.

Представляя первый инженерных систем программного обеспечения для дизайна наноустройства

Недавно я познакомился с Викой Пеньи, генеральный директор nanoTITAN вкл., чья компания разработала программное обеспечение инженерных систем наноустройства дизайна и коммуникации. Г-н Пенья имеет отличный опыт в инструменты визуализации из его лет на TASC, дочерняя Northrup / Grumman. Во время нашего разговора он также заявил, что, когда он и его партнер, Боб Бишоп, CTO nanoTITAN, оставил TASC, она стала их крупнейшим клиентом для новой программы, которые являются конкретными инструментами визуализации данных в многочисленных приложениях. Эти средства стали основой для своего флагманского продукта, nanoXplorer ™.

nanoTITAN была зарегистрирована 19 января 2001-на заре нового тысячелетия в Содружества Вирджиния. По словам г-н Пенья, их миссия должна быть ведущий поставщик программного обеспечения, информации и услуг в области нанотехнологий сообщества и взять на себя центральную роль в развитии нанотехнологий от фундаментальных исследований до выгодным применение: "Включение Алмазный век".

Так как я был заинтересован в визуальное программное обеспечение для моделирования образования, мой первый вопрос был: "Какой уровень студента эта система будет иметь практическое значение для в области образования, или же вы просто дизайн для коммерческих применений в промышленности?"

"В принципе, мы направляем студентов на университетском уровне, и особенно тех, кто проводит исследования. Однако, она также может быть предназначен для подготовки рабочей силы техником в местных колледжах и, возможно, несколько дополнительных технических школ, которые хотели бы разработать вводный курс уровне ", заявил Пенье.

"Что, если аспиранты, которая программой в университете лабораторию, может предоставить несколько файлов образец ранней фундаментальных исследований из программы, которая затем могла бы быть разработана программа вводного для средней школы?, Спросил я. "Это может быть путь к изучению с университетами, которые пользуются системой", ответил Пенье.

"Какая разница между системой проектирования молекулярных устройств и другого программного обеспечения для моделирования, что модели молекулярных моторов на наноуровне" был мой следующий вопрос.

"Программ моделирования, как правило, предназначены для конкретных целей и категорий являются столь широкими когда это касается химии, биологии и физике на наноуровне. Поэтому, вместо того чтобы работать в одной приоритетной областью, мы решили заняться вопросом "всей системе мышления" программных приложений, которые могут справиться с научно-исследовательский проект с первой молекулой стадии прототипа устройства для коммерциализации в материаловедении, следовательно, наш системный подход ", заявил Пенье.

"Наша философия является одной из дополнительных возможностей роста-'three дворах и облако пыли", если хотите, и именно поэтому мы стремимся стать лидером Nanoinformatics. Если взять весь системный подход с самого начала, рост связан с основными потребностями роста промышленности ранней стадии's. Наша дизайна будет включать программное обеспечение, что рост которого все начинается в научно-исследовательские лаборатории в университетах, а также правительств и корпораций, пояснил он. "Вы также должны понимать, что наша программа предназначена для всех областях научных исследований в области материаловедения, поэтому я рекомендую другие программы для университетов, которые работают по исследованию электрических устройств нанометрового масштаба, такие, как Atomistix в Дании. Они превосходят в этой области электроники моделирования программного обеспечения ",

В заключение, мы до сих пор единственным разработчиком моделирования, которая взяла на себя целый системный подход, а также материалы наука является очень важной областью исследований для нано-продукции, поступающей на рынок в этом десятилетии. Nanoinformatics Наша система будет способствовать продвижению текущих исследований и разработок наноматериалов на рынок с точным прототипом, что повысит экономическую эффективность процесса коммерциализации. Этот этап является одним из требований для всех финансирование научных исследований в университетах награжден как правительственные гранты. Nanoinformatics включает в себя компоненты, которые защищают интеллектуальную собственность (ИС) для процесса патента в системе для каждого исследовательского проекта создания экологического экономики от концептуальной стадии в лабораторных условиях на рынке ".

Компоненты Nanoinformatics

Nanoinformatics начинается с nanoXplorer-необходимых ресурсов для программ в области нанотехнологий рабочей группы. Исследователи и инженеры могут использовать nanoXplorer для изучения, обмена и инженер полном объеме свои наноустройства вдохновения, от идеи до коммерциализации. Построенный на принципах жизненного цикла инженерных систем, nanoXplorer дополняет химического анализа и моделирования программного обеспечения, обеспечивая управление всеми аспектами наноустройства. Пользователь этой программы представлены с подробной информацией, которая включает в себя химическую структуру, свойства, эксплуатационные характеристики, интерфейс и подробные сведения о соединении и визуализации молекулярных наноустройства.

Хотя не существует "официального" определение "наноустройства," в nanoXplorer программного обеспечения он имеет конкретный смысл молекулярных устройств, составили по компонентам с нано-размеров, которые имеют определенную цель или функцию. "Наноуровне" означает размер, начиная от маленькой молекулы (каждый атом около одной десятой нанометра, или одна ангстрем) примерно в 100 раз большее, чем то, или примерный размер типичного вируса. Они не являются строгим порогам на практике, но предлагают хорошую основу для всеобщего понимания масштабов участия.

Пример очень простой существующие наноустройства является углеродной нанотрубки. Хотя только одна молекула, она может быть использована для различных целей, как результат своих уникальных свойств. Например, он может быть использован в качестве компонента в области электроники благодаря своей способности действовать в качестве проводника или полупроводника (в зависимости от конфигурации), он обладает невероятной прочностью на разрыв делает его идеальным для армирующих материалов и даже может испускать фотоны при определенных условиях, ведущие к его использованию в определенных технологий отображения только подходит к рынку. Более сложный пример наноустройства могут быть найдены как в природе (например, ионные каналы), и на чертежных досках многих ведущих лабораториях края.

nanoXplorer первое прикладное программное обеспечение, чтобы сделать наноустройства центральную парадигму Для того, чтобы справляться с несколькими уровнями сложности, nanoXplorer Модели наноустройств как иерархическая совокупность компонентов, разбита на три уровня.

Компонента панель инструментов обеспечивает быстрый доступ ко всем компонентам, которые пользователь может включить в наноустройства. Это включает в себя все уровни наноустройства иерархическая модель: наносистемы, молекулярные устройства, компоненты устройства, молекул и томов, а также интерфейсов и связей. Она также включает в себя пользовательские средства настройки для конкретных молекул представляют особый интерес для нанотехнологов: нанотрубки, бакиболлс, ДНК и дендритных полимеров.

Защита данных в программе

Функция цифрового человека позволяет пользователю запретить третьим лицам определенных действий (отображать, редактировать, сохранять, совокупный), поскольку они относятся к конкретной части наноустройства дизайн. Разрешение на выполнение этих действий может предоставляться при соблюдении определенных ограничений и требований. Ограничения могут включать в себя шапку по количеству использует или восхода / захода солнца. Потребности могут включать в необходимости принять соглашение или произвести платеж.

Включив систему, в которой информация может быть защищена и предложили компенсацию, nanoTITAN является посадка семян для электронной коммерции в наноустройства конструкций.



Интуитивно Интерактивная 3D окружающей среды

Структура Группы обеспечивает хороший контроль над структурой наноустройства с помощью интуитивно понятного интерактивного 3D окружающей среды. Это очень легко добавлять новые атомы и облигаций, или удалить их или даже изменить тип атома или порядок связи, на месте. Это интерактивные функции делает эту программу одной из самых передовых инструментов молекулярного дизайна на рынке, где молекулярный дизайн является важнейшим элементом наноустройства дизайн. План гибкий инструмент также позволяет пользователю указать прямоугольные, цилиндрические и сферические структуры объектов. Это может помочь наноустройства дизайнера быстро создавать большие устройств, которые имеют повторяющихся элементов.

Поддерживаемые типы данных включают наноустройства конструкций (nanoML), молекулы (например, CML, PDB), траектории, изображения, видео, численные файлы данных (NetCDF) и текстовые файлы. Любые данные включены в наноустройства дизайн сохраняется вместе с ним (в nanoML) и доступны каждому наноустройства дизайн открыт для просмотра. Таким образом, данные панели является мощным инструментом для анализа и совместной работы. Имитация и экспериментальные данные могут быть легко организовать и совместно со сверстниками. Сообщение изображения, анимацию и прочие файлы могут сопровождать дизайна, чтобы убедиться, основные элементы дизайна еще не потеряно. Студенты и новички могут прийти до скорости быстро.

Пульт управления отражает функциональные наноустройства разрабатывается. Восемь категорий боевой готовности приведены на дисплее и могут быть изменены пользователем.

1. Хронометрия - указывает на способность к наноустройства смысл или сохранить время.

2. Связь - свидетельствует о способности передавать и получать данные.

3. Вычисление - захватывает его пригодности для использования в качестве компонента вычислительные устройства.

4. Энергетика - ссылается на свои возможности для преобразования энергии из одного вида в другой, а также его способность генерировать власти или требования к власти, чтобы действовать.

5. Подвижность - указывает на его способность двигаться в различных средах.

6. Безопасность - это рассмотрение с наноустройств, особенно в связи с репликацией, экологичности и Biohazard.

7. Космическая съемка - захватывает наноустройств способность чувствовать о вещах или в его окружении.

8. Транспорт - указывает наноустройства могут перемещаться другими вещами.

Ассамблее группы собирает информацию об интерфейсах наноустройства и (для наносистемы) связи между подсистемами. Наноустройства могут иметь любое количество интерфейсов, которые в свою очередь, может иметь любое число "присоединяется". "Присоединиться" имеет определенный тип (химическое, электромагнитное, физический или удаленный) и должность.

Панель дисплея фиксирует визуализации наноустройства и могут быть использованы для передачи важной информации для других, которые будут рассматривать наноустройства дизайн. Стандартные 3D-изображение всегда включен, но пользователь может добавить дополнительные 3D виды по желанию, с высокой степенью гибкости, что отображается. Пользователь также может захватить или нагрузки 2D изображений для включения в наноустройства.

Анализ устойчивости и технико-экономическое

Программа включает в себя моделирование молекулярная механика для проведения оптимизации геометрии / минимизации энергии для больших молекул (таких, как молекулярные устройства). Это полезно для анализа структурной стабильности и целесообразности конкретного дизайна. Она также включает полностью интегрированную версию Nano-Hive Nanospace Simulator, гибким открытым исходным кодом для анализа физического мира в нанометровых масштабах. С нано-куст можно вычислить пространственные и временные свойства наноустройства компонентов, в том числе молекулярных траекторий, отображение позиции атомов как функция времени. Nano-Hive может также выполнять электростатический потенциал расчет интересы во многих областях нанотехнологии. Моделирование потенциал может быть продлен на упаковке любого 3rd Party моделирования, просто путем создания пользовательского интерфейса и обработки данных компонентов, которые придерживаются моделирования nanoXplorer API.

Построена в языке

NanoML это на основе XML языком разметки для указания наноустройства конструкций. Она включает в себя химическую структуру наноустройства, но выходит далеко за рамки, что включение свойств и эксплуатационных характеристик, визуализации цифровых прав, интерфейс информации и многое другое. Как таковой он является идеальным средством для передачи информации о наноустройства конструкций для коллег и общественности в целом. NanoML служит основой формат файла для nanoXplorer и наноустройства баз данных. NanoML является зарегистрированной торговой маркой nanoTITAN.

Включено в nanoXplorer программами являются следующие компоненты:

nCyclopedia, нанотехнологии Wiki доступна на сайте nanoTITAN Сети и nCyclopedia Plus ™, расширение подборку новостей, статей и данные по нанотехнологиям тематике доступны исключительно из nanoXplorer 2005.

nVisualizer ™, мощное приложение визуализации данных, который предлагает своим клиентам простой в использовании инструмент для преобразования цифровых данных в любое сочетание 3D, 2D и слуховых элементов. Ее архитектура позволяет компонент быстрого развития интерактивного пространства информацией.

Открытый исходный код Java ™ библиотек общего пользования для ученых, инженеров и разработчиков, в том числе популярные Количество библиотек, который моделирует многочисленных физических величин, их узлов и операций. nanoTITAN в партнерстве с Nano-Hive ™, включению его Nanospace Simulator технологии в nanoXplorer 2005, задействуя свои мощные и расширяемые возможности моделирования. nanoTITAN в партнерстве с TASC, Inc Northrop Grumman компании, чтобы обеспечить визуализацию.

Теперь преподаватели и студенты могут войти в нано вместе с nanoXplorer 2005 'Professional с функциями, которые позволят 2-полосная сотрудничества между преподавателями, студентами и коллегами предоставления в реальном времени динамического обмена наноустройства конструкций и сопутствующих данных с лицензионными сборами настроить для ваших нужд.

Образование скидки - прибл. 33% для университетов и правительственного использования.



Бесплатно скачать испытаний, а также доступны по адресу:

www.nanoTITAN.com





Nanorex Разработчик Nanoengineer в настоящее время прилагает вычислительных инструментов для структурного нанотехнологий ДНК



Nanoengineer 1 для всех ...

NanoEngineer-1 не только для людей с мощных суперкомпьютеров в больших университетах. Собственно, NanoEngineer-1 был создан для тех, кто с помощью персонального компьютера. Есть компьютер под управлением Windows? Нет проблем. Пользователю Mac? Скачайте и установите NanoEngineer-1! Ах, у вас есть коробка Unix. Это нормально, у нас есть, что охватывает тоже. Посетите наш сайт сегодня.

http://nanoengineer-1.com/content/index.php



Open-Source вычислительные инструменты для SDN



Nanorex занимается разработкой с открытым исходным кодом вычислительных средств для поддержки исследований в структурных нанотехнологий ДНК (СУР). Чтобы сделать это, мы расширяем наши существующие приложения, NanoEngineer-1, чтобы обеспечить основу инструмент для визуализации, моделирования и манипуляций ДНК, и сделать его рамки, которые могут поддерживать и интегрировать другие вычислительные инструменты, разработанные сообществом SDN . Эта работа является частью нашей более широкой задачи по поддержке развития передовых наносистем. Мы вступили в процесс совместного развития, которые будут помогать общине SDN исследования интегрировать его различные инструменты для дизайна, моделирования и анализа, что делает их более полезными и более широкое распространение. Работа с остальными членами сообщества SDN, мы хотели бы сделать этот процесс служить потребностей каждого человека на нескольких уровнях, как в качестве пользователей и разработчиков.

Их миссия заключается в поддержке разработки и развития передовых наносистем



Самоорганизующихся атомарно точное наносистем открывают большие перспективы во многих областях, как экспериментальные, так и практических. Среди продуктов будут системами, которые помогают исследователям построить более передовых систем. Мы ожидаем, что структурные нанотехнологий ДНК, чтобы играть центральную роль в следующем поколении наносистем.

Наша миссия заключается в поддержке разработки и развития передовых наносистем через вычислительные инструменты. Во всех областях технологии, инструменты для дизайна и моделирования помогают исследователям укрепить свои идеи в конкретных представлений и оценивать и пересматривать их. Это ускоряет цикл проектирования, изготовления и испытаний в центр процесса развития. SDN не будет исключением.

ДНК-структуры могут обеспечить основу для следующего поколения наносистем



Три направления исследований сходятся чтобы создать возможность для систематического проектирования сложных атомно точное наносистем. SDN играет решающую роль в этой перспективной области развития.

Специальные структуры

Первое направление исследований является развитие широкого спектра атомно точной функциональной компоненты - металлоорганических комплексов, магия-квантовыми точками размера, нанотрубок и волокон, инженерии поверхности, и так далее. Они функций, начиная от химического катализа на электро-оптическое трансдукции структурных поддержку. Такой широкий диапазон функций, однако, компенсируются основные ограничения: каждая из этих функциональных компонентов является специальная структура, либо уникальными или в составе небольшой семьей, не является членом designable класс всевозможных структур. Это ограничение делает практически невозможным для разработки компонентов, которые будут самостоятельно собирается сформировать комплекс, атомно точных систем. Сами по себе эти специальные структуры являются слишком ограниченными, чтобы обеспечить необходимое разнообразие селективного дополнительных поверхностей.

Engineered белки



Вторым направлением исследований является разработка полимеров из разнообразного набора мономеры, которые раз внести конкретные 3D структур. Белковая инженерия является усовершенствованная технология такого рода, и она продвинулась до такой степени, в которой исследователи регулярной дизайн новой структуры, которые являются более стабильными, чем в природе. Искусственные и естественные примеры показывают, что белки могут выполнять широкий спектр функций, и может связывать белков, нуклеиновых кислот, и огромный спектр других атомно точные структуры, как биологические, так и не биологические. Поэтому белки обеспечить решение проблемы сборки специальной, очень функциональная структура которых говорилось выше. Белковых молекул могут быть эффективными структурами: они имеют сильные и жесткости, как у эпоксидных смол, поликарбонатов и других полимеров, машиностроения. Однако эти полезные свойства, компенсируются медленным проектирование, изготовление и испытание цикл (несколько месяцев), а также малые размеры отдельных белков (в несколько нанометров). Они привлекательны как компоненты и редакторы связей, но менее привлекательны как способ объединить компонентов для больших систем.

Структурные ДНК



Третья строка SDN самого, который теперь может быть использована для осуществления большого растущий ассортимент структуры на масштабах от десятков до тысяч нанометров. Как белка, но в отличие от специальных, очень функциональная структура ДНК представляет собой модульную систему, которая может быть использована для множества структур комбинаторной размера, и миллиарды возможных вариантов дизайна для пряди нескольких нанометров длиной. В отличие от белки, ДНК-структуры могут быть сделаны с быстрым проектирование, изготовление и испытание цикл (не более нескольких дней, а в некоторых случаях), и они легко могут быть в тысячи раз больше по объему. Они могут предоставить конкретные сайты связывания для белков или ДНК-структуры отметил, держа сотни или тысячи компонентов в определенных пространственных геометрий.

Эти направления развития являются взаимодополняющими, первый предоставление разнообразных элементов высокой функциональности, второй, поставляющих компоненты, которые могут связать их точно, а третья обеспечение структуры, которые могут организовать их в больших количествах, для формирования сложных структур. В результате возможность создавать модульные композитный наносистем открывает дверь в пока еще невообразимое спектр экспериментальных и практических приложений. SDN играет жизненно важную роль в этой перспективе: она буквально держит все это вместе.

Структурные ДНК нанотехнологии является точкой высокий рычаг для вычислительных средств



ДНК-структуры являются хорошим объектом для автоматизированного проектирования. Они регулярно Достаточно того, что они могут быть разработаны и использования относительно абстрактных представлений, но достаточно сложны, что компьютерная поддержка визуализации имеет важное значение. С ДНК в качестве медиума, дизайнеры могут организовать и перегруппировки частей на систематической основе, сколько они получили бы в проектировании обычными макроскопических объектов.

Специальные структуры, напротив, оставляют мало возможностей для проектирования, и в то время как белки имеют огромные возможности для дизайна, процесс особыми трудностями. Где дизайнер может изменить ДНК пряди следующие простые правила, опираясь на закономерности спиральную структуру и парных базы, белок, проектировщик должен использовать вычислительный процесс поиска, чтобы найти комбинацию боковых цепей, что подходят друг другу. Это делает еще простейшие шаги разработки более сложно планировать и осуществлять.

Развитие модульной композитной наносистем потребует вычислительной поддержки для конструкций, которые включают специальные структуры и белки, а также некоторая поддержка может быть возможным в ближайшее время. SDN дизайна является естественной отправной точкой, однако, и богатое поле само по себе.

С открытым исходным кодом позволит рамках совместной разработки программных средств



SDN растущее сообщество разработало много программных инструментов, и будет развиваться намного больше в последующие годы. Nanorex занимается разработкой с открытым исходным кодом программного обеспечения, которое предоставляет инструменты для визуализации, моделирования и манипуляций ДНК структур, что обеспечивает интерфейсы для интеграции этих возможностей существующих и будущих программных средств, разработанных в рамках сообщества SDN.

Поскольку основной программное обеспечение с открытым исходным кодом (NanoEngineer-1 находится под GPL), все участники могут быть уверены, что это не станет дорогим, и что любая команда, которая стремится расширить она должна продолжать удовлетворять более широкому сообществу. Nanorex не может снять проект противном случае, будет плохо, или пытается вымогать деньги из самой программы - в худшем случае, эта работа будет просто продолжать под новым руководством.

Исследователи хотели бы сохранить контроль над инструментов, которые они создают, как для обеспечения их качества и получить реальную кредитных когда они используются. Эти инструменты могут рассматриваться как отдельные проекты открытых источников, давая исследователям полный контроль над содержанием программ, которая появляется под своим именем. Пользовательский интерфейс конвенций в NanoEngineer-1 будут давать четкую кредит создатель инструментом, когда она используется. Вместо того, чтобы поглощать взносы и делая их невидимыми, проект будет исследователи предлагают новый канал сбыта, которые могут сделать их работу более известен, более существенную поддержку, и более широкое применение.

Наша миссия заключается в поддержке разработки и развития передовых Наносистемы, и мы видим, СУР является центральной частью этого развития. Ни одна исследовательская группа или компания могла предоставить все необходимые инструменты, поэтому выбор заключается в том, чтобы иметь мешанина несовместимых частей программного обеспечения, каждая реализации ограниченного пользовательского интерфейса, или найти способ обеспечить эти инструменты вместе, чтобы сформировать более интегрированную систему с мощными возможностями. Мы считаем, что общий подход, описанный здесь, позволят второго, улучшенного варианта. Сам подход, конечно, также могут внести вклад и пересмотру со стороны сообщества пользователей и сотрудников в научно-исследовательского сообщества SDN.



http://nanoengineer-1.com/content/index.php



ПОМОГИТЕ НАМ привлечения средств: Легко заработать деньги для нанотехнологий группы (Nacogdoches TX), когда у вас есть GoodSearch установки панели инструментов в браузере. GoodSearch имеет панель инструментов для IE 6 и 7 и окно поиска плагинов для Firefox, IE7 и Safari. Нажмите здесь для загрузки инструкции. www.GoodSearch.com / toolbars.aspx

© 2002-2008 По Nano Technology Group, Inc Пожалуйста, поделитесь информацией с рассмотрения кредитной линии для каждого использования.

В области нанотехнологий GROUP INC: это 501 (C) 3 некоммерческая организация включила в Техасе с группой международных партнеров и приветствует сотрудничество в Соединенных Штатах и во всех странах. Поддержка проектов в области образования, что приведет к лучшему сообщила общественности и формального и неформального образования во всех школах. Есть нет членских взносов, справедливого обмена идеями и партнерской поддержки включает в себя кредитование которых ваши навыки и опыт для разработки проектов по достижению этих целей.

Кречет я тебя обожаю