Gli studenti dell’<a href="http://web.mit.edu">Istitituto di Tecnologia del Massachusetts</a>, situato a Cambridge, hanno realizzato un’esposizione al computer chiamata iQuarium, che insegna i principi della fluidodinamica in maniera divertente: i visitatori interagiscono con un ambiente marino simulato, abitato da pesci virtuali, come fossero dei sommozzatori durante una perlustrazione subacquea. L’esposizione è accessibile al pubblico dal 6 febbraio scorso alla Hart Nautical Gallery (web.mit.edu/museum/exhibitions/hartnauticalgallery.html) e vi sosterà in modo permanente come parte della mostra di ingegneria marittima della galleria. Tutto l’allestimento consiste in un pannello alto più di un metro e largo quasi due metri e mezzo, con uno schermo LCD controllato da una sfera magnetica e da alcuni bottoni che permettono di ingrandire e rimpicciolire la scena, ottenere informazioni sullo sfondo e cambiare il tipo di pesce in movimento. In futuro iQuarium diventerà ancora più interattivo perché una telecamera montata sopra lo schermo e dei sensori nascosti sotto di esso faranno sì che il pesce risponda ai movimenti delle persone che si avvicinano portandosi di fronte alla “vasca”.
Gli artefici dell’affascinante progetto sono gli studenti dell’istituto Katie Wasserman, Audrey Roy e Aaron Sokoloski. La scenografia da loro prodotta è realistica nei minimi particolari: nell’iQuarium la luce del sole filtra attraverso l’acqua, la sabbia si muove sui fondali come fosse vera, i pesci hanno un aspetto verosimile. L'unica anomalia è che i quattro Tonni Rossi d’acqua salata presenti non potrebbero mai nuotare nella realtà insieme agli altrettanti Danio Giganti d’acqua dolce come succede invece nell’acquario virtuale.
Per creare iQuarium, Sokoloski - junior in ingegneria meccanica - ha utilizzato il linguaggio di programmazione C++ e si è avvalso di DirectX, la libreria grafica 3-D della Microsoft usata per realizzare le animazioni 3-D dei giochi di Xbox come Homeworld2 e Raven Shield. Invece di lanciarsi nelle battaglie cruente dei videogiochi, i visitatori di iQuarium esplorano le profondità del mare e osservano dettagli del movimento dell’acqua indotti, per esempio, dai colpi di coda dei pesci. Secondo Wasserman, senior in ingegneria marittima e guida del progetto, è la prima volta che questo tipo di tecnologia viene applicata per restituire istantanemente dati reali del campo della fluidodinamica. “iQuarium cambierà per sempre il modo in cui le persone osservano i pesci. La grafica al computer, ricca di colori e di effetti, permette al pubblico di vedere e apprezzare particolarità che sono molto difficili da notare fuori da un laboratorio”. L’idrodinamica è un’area vivace dal punto di vista della ricerca, con ancora importanti traguardi da raggiungere e i cui progressi portano a notevoli vantaggi pratici: è questa scienza infatti che si occupa, per esempio, di determinare la velocità dei mezzi di trasporto marittimi. “iQuarium avvicina all’idrodinamica le persone non esperte, porta dunque l’ingegneria marittima nella pubblica immaginazione”, aggiunge la studiosa.
Uno degli esperimenti scientifici più interessanti consentiti da iQuariun è l’osservazione dei “nastri vorticosi”, movimenti particolari dell’acqua creati dal pesce mentre nuota; scienziati e ingegneri usano varie tecniche specifiche per misurarli: una di esse consiste nell’inserire particelle colorate nell'acqua e osservarne i movimenti; un’altra calcola la velocità delle particelle d’acqua al momento in cui superano certi punti stabiliti. iQuarium mostra entrambe le tecniche attraverso simulazioni colorate dei flussi che scaturiscono in tempo reale dall’animazione dei pesci, basandosi sui dati tratti dalla realtà esaminando il nuoto di pesci veri.
Tutto il progetto è stato sovvenzionato con una cifra pari a 30mila dollari dall’iCampus, il consorzio di ricerca tra l’istituto e Microsoft attivo dal '99, che mira a rivoluzionare il modo di istruire ad alto livello attraverso gli strumenti della tecnologia dell’informazione. [Guido Tauro]