تقدم وكالة ناسا مجموعة متنوعة من "التوضيحات الصوتية" – التي تترجم البيانات الفلكية ثنائية الأبعاد إلى صوت – والتي تقدم طريقة جديدة لتجربة الصور والمعلومات الأخرى من الفضاء. توفر الأدوات المتطورة حالياً صورًا فائقة الطيفية (بألوان عديدة) من الفضاء التي تكون ثلاثية الأبعاد (بعدين مكانيين وبعد لوني)، ويمكن استخدام تقنيات متطورة لتعزيز الصور الفلكية ثنائية الأبعاد لإنشاء تمثيلات فيديو تُعرف بـ "المراوحات الطائرة" التي تتيح للمشاهدين تجربة كيف سيبدو التحرك بين الأجسام الفضائية في ثلاثة أبعاد مكانية مُحاكاة.
تحديك هو تصميم طريقة لإنشاء توضيحات صوتية لهذه مجموعات البيانات الفضائية ثلاثية الأبعاد من ناسا لتوفير مسار إدراكي مختلف يمكن أن يساعدنا على فهم وتقدير عجائب الكون!
الخلفية
يزودنا تلسكوب هابل الفضائي بمناظر كونية، ولكن يمكن تجربة هذه الأعاجيب الفلكية بحواس أخرى أيضًا. على سبيل المثال، هل سبق لك أن تساءلت كيف قد يبدو الفضاء؟ ومن خلال صوتنة البيانات، يمكن تحويل صور ناسا إلى صوت. لا يمكن لأي صوت أن ينتقل في الفضاء، لكن الصوتنة توفر طريقة جديدة لتجربة البيانات وتصورها. تتيح الصوتيات للجمهور، بما في ذلك مجتمعات المكفوفين وضعاف البصر، "الاستماع" إلى الصور الفلكية واستكشاف محتواها. إن استخدام حاسة جديدة يمكن أن يزيد من جاذبية بيانات ناسا، ويمكن أن يوفر أيضًا مسارًا إدراكيًا مختلفًا لمساعدتنا على فهم وتقدير عجائب الكون.
في السنوات القليلة الماضية، أنتجت وكالة ناسا "تسجيلات صوتية" للبيانات الفلكية ثنائية الأبعاد. تأخذ هذه المشاريع البيانات الرقمية التي تلتقطها التلسكوبات في الفضاء مثل تلسكوب هابل الفضائي ومرصد شاندرا للأشعة السينية، وتترجمها إلى نوتات موسيقية وأصوات بحيث يمكن سماعها بدلاً من رؤيتها. ونظرًا لأن التلسكوبات المختلفة يمكنها اكتشاف أنواع مختلفة من الضوء، فإن كل تلسكوب يوفر معلومات فريدة حول كل ما يرصده. يمكن لكل طبقة صوتية في الصوتنة أن تمثل أطوال موجية معينة من الضوء يتم اكتشافها بواسطة تلسكوب مختلف. يشبه الصوتنة الناتجة في بعض النواحي كيفية العزف على الآلات الموسيقية المختلفة معًا لإنشاء تناغمات يستحيل تحقيقها باستخدام نغمات فردية وحدها.
تقوم الأدوات المتقدمة حاليًا بإنتاج بيانات ثلاثية الأبعاد "فوق الطيفية" من الفضاء (بعدان مكانيان وبُعد لوني واحد). تحتوي هذه الصور على ألوان أكثر بكثير من الألوان الثلاثة (الأحمر والأخضر والأزرق) التي تنتجها شاشات الكمبيوتر. وفي بعض الحالات، تحتوي الصور الملتقطة من هذه الأدوات على مئات الألوان! بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام تقنيات التصوير المتقدمة لتحسين الصور الفلكية ثنائية الأبعاد لإنشاء مقاطع فيديو "التحليق" التي تسمح للمشاهدين بتجربة ما قد يبدو عليه التحرك حول الأجسام الفضائية بشكل ثلاثي الأبعاد (ثلاثة أبعاد مكانية محاكاة). إن مجموعات البيانات الفضائية ثلاثية الأبعاد الجديدة التابعة لناسا تطالب بالصوتنة حتى يمكن لجمهور أوسع أن ينظر إليها!
الأهداف
التحدي الذي يواجهك هو تصميم طريقة لإنشاء تسجيلات صوتية لمجموعات البيانات الفضائية ثلاثية الأبعاد لوكالة ناسا. ما هي بعض الطرق التي يمكن من خلالها تحويل "مكعبات البيانات" ثلاثية الأبعاد إلى أصوات لنقل ثراء البيانات؟ إذا كنت تريد إنشاء عرض صوتي ثلاثي الأبعاد، فكيف يمكنك تحويل صورة الفيديو إلى أصوات تمثل بدقة ما هو موجود في التصور؟ هل ترغب في تطوير طريقة لإضفاء طابع صوتي على مجموعة بيانات معينة؟ أو ربما ترغب في تطوير تطبيق يسمح للأشخاص باختيار البيانات من الأرشيف ومن ثم تحويل البيانات المحددة وفقًا لوصفتك الطبية؟ أو ربما يمكنك تطوير طريقة لاستكشاف البيانات ثلاثية الأبعاد التي تدمج العناصر المرئية والصوتية؟
فكر في جمهورك؛ كيف يمكن لتجربة الحل الخاص بك أن تعزز فهمهم لبيانات ناسا؟ يمكن أن يكون جمهورك عالمة في إحدى الجامعات تدرس بياناتها حول سطح المريخ، أو طالبة جامعية في متحف العلوم تستكشف صورًا متعددة الألوان لسحب تشكل النجوم، أو صفًا من الطلاب في مدرسة ثانوية يتعلمون عن مناخ الأرض كما تم قياسه من الفضاء أو من شخص آخر. هل يمكن أن تكون أداة الصوتنة الخاصة بك في متناول الأشخاص ضعاف البصر، وكذلك تحسين التصورات للأشخاص المبصرين؟ هل ستقوم بتطوير تطبيق للهواتف الذكية، أو موقع ويب، أو مجرد وصف حول كيفية تحويل البيانات ثلاثية الأبعاد لمجموعات بيانات معينة تابعة لوكالة ناسا؟
لا تنس أن تشرح بوضوح كيف يقوم الحل الخاص بك بدمج البيانات!
اعتبارات محتملة
يفضل ولكن غير الزامي مراعاة ما يلي أثناء تطوير الحل الخاص بك لهذا التحدي:
روح هذا التحدي تدور حول توصيل المعلومات ثلاثية الأبعاد بشكل مبتكر! كيف يمكنك أن تجعل الوصول إلى البيانات ثلاثية الأبعاد أكثر سهولة من خلال دمج التمثيلات الصوتية؟
لا بأس في تطوير منتج مرئي/صوتي هجين، طالما أن الجزء الصوتي ينقل ما يكفي من محتوى البيانات ليكون قابلاً للمقارنة بالجزء المرئي.
قد يكون من الصعب التعامل مع بعض مجموعات البيانات هذه! لا بأس إذا كان الحل الخاص بك يتضمن فقط وصفًا لكيفية قيام تطبيقك بسحب البيانات تلقائيًا من أرشيفات وكالة ناسا، ولكن لا تنس أيضًا تقديم مثال على كيفية قيام تطبيقك بدمج بعض البيانات التي تم تنزيلها يدويًا.
سيتضمن الحل القوي مثالاً واحدًا على الأقل لصوتنة أصلية. لا يلزم أن يكون الصوتنة مثاليًا أو كاملاً، ويمكن أن يكون مجرد مقطع قصير في مقطع فيديو يتم إرساله.
لا تنس توضيح الأشخاص الذين تم تصميم تطبيقك لهم وكيف سيستفيدون منه.
هناك العديد من الأساليب التي يمكن استخدامها لصوتنة البيانات. على سبيل المثال، لكل شريحة من مكعب البيانات أو الإطار في مقطع فيديو، يمكن تعيين درجات وأحجام لعناصر الصورة (مثل السطوع والموضع). يمكنك تضمين أشكال موجية/آلات صوتية مختلفة؛ استخدام تأثيرات مثل الصوت المحيطي، والأصداء، والتعديل؛ أو دمج وسائل أخرى لتحقيق المزيد من التعقيد السمعي.
إذا قمت بتضمين معلومات تقنية في كود الحل الخاص بك، فلا تنس أن تشرح بوضوح المعادلات التي تحول وحدات البيانات (على سبيل المثال، سطوع البكسل في موقع معين في مكعب البيانات) إلى صوت (على سبيل المثال، درجة الصوت/الحجم/ جرس / مدة المذكرة).
يمكن أن تكون الوظيفة الإضافية المثيرة للاهتمام هي تصور البيانات الصوتية نفسها! على سبيل المثال، إذا قمت بتحويل صورة إلى موجة صوتية، فقد يؤدي التصور إلى تراكب الموجة الصوتية بطريقة ما (الألوان، السطوع، الشكل الموجي، الطيف)، متراكبة على البيانات التي تمثلها. وبهذه الطريقة، يمكن أن يفيد الصوتنة المبصرين بقدر ما يستفيد منه ضعاف البصر!
أنتم مدعوون للتفكير خارج الصندوق! على سبيل المثال، يمكنك إضفاء طابع الألعاب على الحل الخاص بك بحيث تكون الصور الصوتية جزءًا من تطبيق أكثر شمولاً. أو يمكنك تطوير تطبيق يمكن للمدرسين استخدامه في الفصل الدراسي. أو يمكنك توسيع تطبيقك ليشمل البيانات العامة ثلاثية الأبعاد (على سبيل المثال، فحوصات التصوير المقطعي الطبي المحوسب).
للحصول على البيانات والمصادر المتعلقة بهذا التحدي، راجع علامة التبويب "المصادر" في أعلى الصفحة. يمكن إضافة المزيد من المصادر قبل بدء الهاكاثون.