Програмна платформа для генерації зображень атомних структур

Навчальний заклад: Комунальний заклад «Харківський ліцей № 55 Харківської міської ради»

Автор: Теляшенко Ярослав Дмитрович

Відділення: Інформаційні технології

Секція: Програмна інженерія

Область: Харківська

Опис:

Сучасні природничі науки, матеріалознавство, хімія та фізика все активніше використовують зображення атомного масштабу для дослідження та пояснення будови речовини. Проте експериментальне отримання таких зображень є складним і дороговартісним процесом, а існуючі програмні засоби або орієнтовані на високоточне, але ресурсомістке моделювання, або на звичайну геометричну візуалізацію без відтворення характерного мікроскопічного вигляду. Це зумовлює актуальність створення доступного програмного інструменту, здатного швидко генерувати наочні зображення атомних структур на основі відкритих структурних даних. Для досягнення мети в роботі проаналізовано сучасні підходи до візуалізації структур атомного масштабу, визначено вимоги до програмної платформи, розглянуто особливості найуживаніших форматів атомно-молекулярних даних, розроблено узгоджену модель їх внутрішнього подання, геометричну модель відображення структури та спрощену модель формування зображення. На основі цього реалізовано вебплатформу з підтримкою форматів SMILES, CIF, MOL, PDB, XYZ, POSCAR і JSON, а також із можливістю керування параметрами симуляції. Практичне значення роботи полягає у створенні доступного навчального й демонстраційного інструменту.