과학자들이 가상 세계를 탐구하는 이유

Rachael Pells는 런던의 과학 및 기술 저널리스트입니다.

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Stephen Hilton의 가상 실험실에서는 가상 현실을 사용하는 학생들이 로봇 아바타로 표현됩니다. 여기에서는 세 명의 사용자가 함께 작업하여 3D 프린터 사용 방법을 배우고 있습니다. 출처: Stephen Hilton

Stephen Hilton의 연구실을 방문하는 것은 실습 경험입니다. 여기에는 직원 패스, 자격 또는 실험실 가운이 필요하지 않습니다. 손님은 여기저기 돌아다니며 장비를 찌르거나 원하는 경우 바닥에 화학 물질을 흘릴 수도 있습니다. 실제로 그는 그것을 장려합니다. “과학은 상호작용적이어야 합니다. 엉망으로 만들 수도 있고, 실수를 할 수도 있다는 거죠.” 힐튼이 공중에서 방금 그린 3D 형상을 건네주며 말합니다.

힐튼의 연구실은 가상 현실(VR) 헤드셋을 통해 경험되는 디지털 연구실이므로 생성되는 혼란은 온화합니다. 그러나 환경은 그가 University College London의 약학대학에서 운영하는 실제 습식 실험실의 공간과 디자인을 반영합니다. 그의 그룹은 약물 발견을 포함한 합성 화학을 연구합니다. 비록 더 밝은 색상과 일부 초자연적인 추가 기능이 있지만 말입니다.

가상 현실이 아프리카 시골 지역의 과학적 참여를 높이는 데 어떻게 도움이 되는지

VR 개념은 1960년대부터 존재해 왔지만 이 기술이 유행이라는 인식, 즉 투박한 그래픽을 갖춘 장난감이라는 인식은 이미 오래전부터 구식이었습니다1. 지난 몇 년 동안 코로나19 팬데믹으로 인해 가속화되고 부분적으로는 헤드셋 가격 하락으로 인해 더 많은 연구자들이 VR, 증강 현실 등 확장 현실(XR)을 작업에 통합하는 것의 잠재적인 용도와 이점을 탐구해 왔습니다. 현실(AR)과 혼합현실 기술.

Oculus Rift 및 Microsoft의 HoloLens와 같은 브랜드는 게임을 통해 VR을 대중화했습니다. 이제 Hilton과 다른 연구자들은 실험을 모니터링하고, 국제 연구 파트너와 협력하고, 학생과 동료를 위한 몰입형 교육 프로그램을 실시하기 위해 동일한 도구를 배포하고 있습니다.

Hilton은 비용이 상대적으로 저렴하고(약 £300 또는 US$380) 이동 중에 한 번에 여러 개의 헤드셋을 사용할 수 있기 때문에 Oculus Quest 2 헤드셋(현재 Meta Quest 2로 판매됨)을 사용합니다. 이 소프트웨어는 PC에서도 실행되므로 PC-헤드셋 상호 작용은 물론 PC-PC 또는 헤드셋-헤드셋 조합도 가능합니다. 그의 가상 랩은 미국 개발사인 Epic Games의 3D 디자인 소프트웨어인 Unreal Engine을 사용하여 구축되었으며, 단일 사용자를 위한 로컬 서버에서 실행되고 멀티플레이어 및 음성 연결 프로그램을 위한 클라우드 기반 서버로 전환됩니다.

팬데믹 기간 동안 힐튼 연구실 구성원들은 화상 통화만으로 독일 및 미국의 연구 파트너와 생산적인 회의를 진행하는 데 어려움을 겪었습니다. "당시 기존 상용 프로그램은 £20,000에서 £70,000 사이로 비용이 많이 들었고 우리의 요구에 유연하지 않았기 때문에 처음부터 시작해야 했습니다."라고 Hilton은 설명합니다. 이제 그의 가상 연구실에는 20석 규모의 이사회실이 있습니다. 실제 연구실에서도 같은 공간은 소박한 수납장입니다.

세 명의 AI 보조원이 실제 실험실 레이아웃과 일치하는 화학자 Stephen Hilton의 가상 실험실 주변에서 연구원들을 안내하기 위해 대기 중입니다. 출처: Stephen Hilton

요즘 그는 집이나 캠퍼스에서 랩톱이나 VR 헤드셋을 통해 액세스할 수 있는 실험 실행을 연습하거나 과제를 완료할 수 있는 학생들을 교육하는 데 주로 VR 환경을 사용합니다. 사용자가 말할 때 반응하는 실물 크기의 만화 같은 인간형 인물인 세 명의 AI 비서가 지원을 제공합니다. 각 보조자는 전용 역할과 배경 이야기를 갖고 있으며 프로그래밍된 지식 기반과 인공 지능 대형 언어 모델 ChatGPT를 활용하여 사용자에게 가상 공간을 안내하고 안전, 재고 및 재고에 관한 질문에 답합니다. 기업과 연구소를 포함한 개인 고객은 수수료를 지불해야 하며 향후 연구실 프로젝트를 위해 현금을 가져와야 합니다. 그러나 힐튼 팀은 또한 교육 봉사 활동을 위해 VR 환경을 사용하여 남반구 여러 국가의 중등 학교 그룹 및 협력자들의 방문을 주최합니다.