A Molecular Modeling Education System based on Collaborative Virtual Reality

협업 가상현실 기반의 분자모델링 교육 시스템

A computer supported collaborative system provides with a shared virtual workspace over the Internet where its remote users cooperate in order to achieve their goals by overcoming problems caused by distance and time. VRMMS (Virtual Reality Molecular Modeling System) [1] is a VR based collaborative system where biologists can remotely participate in and exercise molecular modeling tasks such as viewing three dimensional structures of molecular models, confirming results of molecular simulations and providing with feedbacks for the next simulations. Biologists can utilize VRMMS in executing molecular simulations. However, first-time users and beginners need to spend some time for studying and practicing in order to skillfully manipulate molecular models and the system. The best way to resolve the problem is to have a face-to-face session of teaching and learning VRMMS. However, it is not practically recommended in the sense that the users are remotely located. It follows that the learning time could last longer than desired. In this paper, we propose to use Second Life [2] combining with VRMMS for removing the problem. It can be used in building a shared workplace over the Internet where molecular simulations using VRMMS can be exercised, taught, learned and practiced. Through the web, users can collaborate with each other using VRMMS. Their avatars and tools of molecular simulations can be remotely utilized in order to provide with senses of 'being there' to the remote users. The users can discuss, teach and learn over the Internet. The shared workspaces for discussion and education are designed and implemented in Second Life. Since the activities in Second Life and VRMMS are designed to realistic, the system is expected to help users in improving their learning and experimental performances.

협업 시스템은 원거리의 다수 사용자들이 시간과 공간의 제약을 받지 않고 공동의 작업을 진행 할 수 있도록 서비스를 제공하는 시스템이다. 하지만 모든 시스템들이 그렇듯이 처음 사용할 때는 여러 가지 시행작오가 생기게 된다. 가상분자모델링 시스템인 VRMMS[1]는 여러 사용자들이 온라인상에서 분자 구조를 관찰하고 시뮬레이션 결과를 확인 할 수 있고 또한 피드백까지 줄 수 있는 협업시스템인데, 분자 모델을 연구하는 사람들에게는 유용한 시스템이지만 익숙하게 분자 구조를 조작하기 위해서는 인터페이스에 대한 학습이 필요하다. 가장 좋은 방법은 직접 만나서 교육을 시켜주는 것이지만 한 장소가 아닌 여러 장소에서 원격으로 실험을 진행하는 상황에서는 사용법에 대한 직접적인 교육이 힘들기 때문에 시행착오 기간이 길어질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 시행착오를 줄이기 위해 가상의 현실세계인 세컨드라이프[2]를 통해 분자 구조를 관찰하고 시뮬레이션을 할 수 있는 협업시스템을 제안한다. 각각의 사용자들은 가상세계에서 자신의 아바타를 통해 가상분자모델링 시스템인 VRMMS를 사용하여 현실 세계에서와 같은 방식으로 실험을 진행할 수 있으며, 실험에 익숙하지 않는 사용자들은 실험방법을 직접 보고 따라 해 볼 수 있어서 좋은 학습효과를 기대할 수 있다.