Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Metody wirtualnej rzeczywistości w bioinformatyce

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-4PM21
Kod Erasmus / ISCED: 11.953 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0619) Komputeryzacja (inne) Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu: Metody wirtualnej rzeczywistości w bioinformatyce
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: ZFBM, II stopień; Projektowanie molekularne i bioinformatyka
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Kierunek podstawowy MISMaP:

biologia
biotechnologia
chemia
fizyka
informatyka
matematyka

Pełny opis:

Treści kształcenia:

1. Zasady wizualizacji 3D. Przegląd technologii VR. Metody wirtualnej rzeczywistości w badaniach struktury i dynamiki złożonych układów.

2. Podstawowe elementy specjalizowanej platformy VisNow (https://visnow.icm.edu.pl) służącej do analizy i manipulowania trójwymiarowymi obiektami, ze szczególnym uwzględnieniem układów (bio)molekularnych, (bio)medycznych oraz molekularnych pól. Praktyczne ćwiczenia z wykorzystaniem tego środowiska.

3. Siły molekularne na poziomie mikroskopowym (o atomowej zdolności rozdzielczej) i mezoskopowym (z wykorzystaniem efektywnych potencjałów dla całych grup molekularnych). Podstawy środowiska modelowania, wizualizacji i manipulowania strukturami (bio)molekularnymi, NAMD/VMD (https://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/, https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/). Podstawy modelu sterowanej (interaktywnej) dynamiki molekularnej (”Steered Molecular Dynamics”) z uwzględnieniem sił generowanych przez badacza. Sterowana dynamika molekularna w zastosowaniach praktycznych.

4. Praktyczne zastosowania specjalizowanego systemu wirtualnej rzeczywistości bazującego na manipulatorach 3D-systems (https://www.3dsystems.com/haptics-devices/touch/) .

5. Podstawy technologii druku 3D. Praktycznie zastosowania w drukowaniu złożonych układów (bio)molekularnych. Inne zastosowania metod VR.

Literatura:

Praca zbiorowa, ed. B. Lesyng, "Metody wirtualnej rzeczywistości w modelowaniu układów biomolekularych i nanoukładów". Kurs dydaktyczny Uniwersytetu Warszawskiego dla studiów II stopnia nauk przyrodniczych (wykłady i ćwiczenia).

NAMD user's guide

http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/2.9/ug/

VMD User's guide

https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/current/ug/

Efekty uczenia się:

Umiejętności i kompetencje:

Zapoznanie studentów z podstawami teorii wizualizacji 3D oraz technologii systemów wirtualnej rzeczywistości. Nabycie praktycznych umiejętności zastosowań technik VR w badaniach struktury i funkcji układów (bio)molekularnych oraz w innych zastosowaniach, istotnych z punktu widzenia rozwoju nowoczesnych metod bioinformatyki i biologii systemów.

Wiedza:

Zna podstawowe teorie oraz technologie wizualizacji 3D i systemów wirtualnej rzeczywistości (K_W05).

Umiejętności:

Potrafi stosować wizualizacji 3D i technik wirtualnej rzeczywistości w badaniach struktury i funkcji układów (bio)molekularnych oraz w innych zastosowaniach, istotnych z punktu widzenia rozwoju nowoczesnych metod bioinformatyki i biologii systemów

(K_U08).

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin w formie pisemnego testu.

Praktyki zawodowe:

Praktyki można odbyć w Pracowni Bioinformatyki Instytutu Medycyny Doświadczalnej, Polskiej Akademii Nauk.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 5532 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)