ტექნიკური უნივერსიტეტის სტუდენტები ATLAS-ექსპერიმენტისთვის აპლიკაციებს ქმნიან

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრის Tracer და ვიზუალიზაციის ჯგუფები ATLAS-ექსპერიმენტისთვის აპლიკაციებს ქმნიან - ამის შესახებ ინფორმაციას საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის საზოგადოებასთან ურთიერთობის დეპარტამენტი ავრცელებს.

მათივე ინფორმაციით, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენრტის Tracer და ვიზუალიზაციის ჯგუფები ATLAS-ექსპერიმენტში 2012 წლიდან არიან ჩართულები და ამ პერიოდში მათ მიერ მომზადებული ხუთი აპლიკაცია ბირთვული კვლევების ევროპულ ორგანიზაციაში (CERN) იქნა დანერგილი. ამჟამად, ცენტრში მომუშავე სტუდენტები ვებაპლიკაციებზე, მათ შორის, Android-ის და iOS-ის ექვს აპლიკაციაზე მუშაობენ.

საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ინფორმატიკისა და მართვის სისტემების ფაკულტეტის სტუდენტებმა მარიამ ფირცხალავამ და ლევან ხელაშვილმა, სტუ-ის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრის ხელშეწყობით, მონაწილეობა მიიღეს რიგით მე-40 საერთაშორისო კონფერენციაში - ICHEP-2020, რომლის მთავარი თემა მაღალი ენერგიების ფიზიკაა. საერთაშორისო კონფერენცია ჩეხეთის დედაქალაქ პრაღაში, პანდემიით შექმნილი ვითარების გათვალისწინებით, ონლაინ რეჟიმში გაიმართა. საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბაკალავრმა მარიამ ფირცხალავამ და მაგისტრანტმა ლევან ხელაშვილმა კონფერენციაში მონანაწილეობის უფლება ბირთვული კვლევების ევროპული ორგანიზაციის საგამომცემლო კომიტეტის (CERN OutreachPubCom) და ATLAS-ის საგამომცემლო კომიტეტის (ATLAS OutreachPubCom) შემოწმების გავლის შედეგად მოიპოვეს.

როგორც სტუ-ის ბაკალავრი მარიამ ფირცხალავა აღნიშნავს, მისი საკონფერენციო თემა - „განვრცობითი რეალობის აპლიკაციების შექმნა ATLAS-ექსპერიმენტისთვის“, პროექტის სახით, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრში, ვიზუალიზაციის ჯგუფის მიერ სრულდება.

„მოხსენება, რომელიც კონფერენციის Education და Outreach სესიაზე გავაკეთე, ეხება განვრცობით რეალობაში სხვადასხვა აპლიკაციის შექმნის შესაძლებლობებსა და მათი სათანადო პროგრამებით უზრუნველყოფას, რაც კონკრეტული სისტემების, მეთოდებისა და ინსტრუმენტების შემუშავებასაც გულისხმობს. აპლიკაციები ATLAS-ის ექსპერიმენტისთვის ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრში იქმნება, მათი მორგებისა და გამოცდის პროცესზეც ცენტრის ვიზუალიზაციის ჯგუფი მუშაობს. ზოგადად, ვიზუალიზაცია და მასთან დაკავშირებული აპლიკაციები მნიშვნელოვან კოგნიტურ როლს ასრულებს მაღალი ენერგიების ფიზიკასთან დაკავშირებულ გლობალურ პროექტებში, მათ შორის საყოველთაოდ ცნობილ ATLAS-ექსპერიმენტში, რომელიც CERN-ში ხორციელდება. ამ აპლიკაციების გამოყენება ასეთივე წარმატებით არის შესაძლებელი რთული პროცესების შემეცნებისა და სწავლის პროცესშიც, რადგან განვრცობითი რეალობის პროგრამების შემუშავებით ვახდენთ რეალობისა და ვირტუალური გარემოს სინთეზს. რა თქმა უნდა, აპლიკაციების შექმნა მომხმარებლის სპეციფიკური მოთხოვნების გათვალისწინებით ხდება. მაგალითისთვის საკმარისია ერთ-ერთი აპლიკაცია - Augmented Reality Door (ARD), რომელიც ასევე ჩვენი უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრის მიერ არის შექმნილი. მისი მეშვეობით მომხმარებელი ვირტუალურ კარს რეალურ გარემოში განათავსებს და სხვადასხვა ობიექტის დახმარებით ნავიგაციას შეძლებს“, - ამბობს მარიამ ფირცხალავა.

ICHEP-2020-ის მეორე ქართველი მონაწილე, სტუ-ის მაგისტრანტი ლევან ხელაშვილი კონფერენციაზე წარსდგა მოხსენებით - „ATLAS-ის დეტექტორის ვიზუალურ-შემეცნებითი აპლიკაციის შექმნა ATLAS-ექსპერიმენტისთვის“. აღნიშნულ პროექტს საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრის Tracer-ჯგუფი ახორციელებს.

„დეტექტორების ვიზუალურ-შემეცნებითი აპლიკაციების შექმნა და მათი პროგრამული უზრუნველყოფა მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ნაწილაკების ფიზიკასა და ამ მიმართულებით მსოფლიოში მიმდინარე მასშტაბურ ექსპერიმენტებში. ნაშრომი, რომელიც პრაღის კონფერენციაზე გავიტანე, ATLAS-ის ექსპერიმენტისთვის WebGL / three.js-ზე დაფუძნებული Tracer-პროგრამის შემუშავებას ეხება. ამ პროცესს უკავშირდება ნაწილაკების ფიზიკაში არსებული მოთხოვნების ფართო სპექტრი, რომელიც მოიცავს ვირტუალური რეალობის აღქმას, შემეცნებისა და განათლების პროცესს, ფიზიკური მოვლენების წარმოსახვასა და ანალიზს. აპლიკაციის შექმნისას ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრის Tracer-ჯგუფი ითვალისწინებს ერთ-ერთ მნიშვნელოვან მოთხოვნასაც, რაც მომხმარებლის ინტერესშია და უკავშირდება ATLAS-ის დეტექტორის ვიზუალურ-შემეცნებითი აპლიკაციის წვდომისა და გამოყენების მარტივი გზების უზრუნველყოფას. ეს არ არის იოლად მისაღწევი და არ გულისხმობს მხოლოდ ინსტალაციის პროცესს ან აპლიკაციის თავსებადობას აპარატურული და პროგრამული პლატფორმების უმრავლესობასთან. მომხმარებლის მოთხოვნაა გრაფიკულ ინტერფეისში, ვიზუალიზაციის საშუალებით, ჰქონდეს მაქსიმალური ურთიერთქმედება დეტექტორის კომპონენტებთან და მიმდინარე მოვლენებთან. ამ ამოცანების გათვალისწინებით, ტექნიკური უნივერსიტეტის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრში ვმუშაობთ აპლიკაციის პროგრამის შექმნაზე, რომელსაც სპეციფიკური არქიტექტურა ექნება და მძლავრი სუპერ-სისტემებით იქნება აღჭურვილი“, - განმარტავს ლევან ხელაშვილი.

სტუ-ის საზოგადოებასთან ურთიერთობის დეპარტამენტის ცნობით, საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის ორივე სტუდენტის მოხსენებამ ICHEP-2020-ის ორგანიზატორთა და მონაწილეთა დიდი ინტერესი და მაღალი შეფასება დაიმსახურა.

ბირთვული ინჟინერიის ცენტრი, რომელიც საქართველოს ტექნიკურ უნივერსიტეტის ინფორმატიკისა და მართვის სისტემების ფაკულტეტზე 2009 წელს ჩამოყალიბდა, ამერიკისა და ევროპის წამყვან უნივერსიტეტებთან ერთად, საერთაშორსო პროექტებსა და ექპერიმენტებში მონაწილეობს. წლების განმავლობაში ცენტრმა 15 მნიშვნელოვანი პროექტი განახორციელა ისეთ პარტნიორებთან კოლაბორაციაში, როგორიცაა კემბრიჯის, სტენფორდისა და ოქსფორდის უნივერსიტეტები, ჰოლანდიის სუბატომური ფიზიკის ეროვნული ინსტიტუტი, ცერნის ATLAS-ის ექსპერიმენტი, სტენფორდის ეროვნული ამაჩქარებლის ლაბორატორია.

ამჟამად, სტუ-ის ბირთვული ინჟინერიის ცენტრში სამი ახალი საერთაშორისო პროექტი მიმდინარეობს. GEANT-4 სიმულაციის პაკეტებისთვის დეტექტორის გეომეტრიული მოდელები მუშავდება. პროექტის კოლაბორაციული პარტნიორები არიან სტენფორდის უნივერსიტეტი, ბერკლის ნაციონალური ლაბორატორია და ლუისვილის უნივერსიტეტი; ასევე, CATIA-ს ბაზაზე მუშავდება გეომეტრიული მოდელირების პლატფორმა. აღნიშნულ პროექტში კოლაბორაციული პარტნიორები არიან CERN-ი, ფრიბურგისა და ბრანდის უნივერსიტეტები. გარდა ამისა, პარიზის, პიცბურგისა და დრეზდენის ტექნიკურ უნივერსიტეტებთან ერთად, მუშავდება ATLAS-ის დეტექტორის ფიზიკური პროცესების ვიზუალურ-შემეცნებითი პროგრამული აპლიკაციები.