Um novo sistema de Realidade Virtual (VR) pode mudar a forma como novos medicamentos e novos materiais são desenvolvidos e, também, transformar a maneira como a Química é ensinada nas escolas e universidades.

Desenvolvido por uma equipe formada por químicos e cientistas da computação da Universidade de Bristol , em colaboração com desenvolvedores da Interactive Scientific e da Oracle Corporation, o sistema usa infraestrutura pública em nuvem da Oracle para combinar, em tempo real, simulações moleculares com a tecnologia de realidade virtual. Os usuários podem manipular fisicamente as moléculas para entender melhor suas propriedades, enquanto estas se movimentam – sendo dobradas, atadas ou tendo a sua forma alterada para testar como elas interagem entre si.

O objetivo é acelerar o avanço da engenharia molecular em nanoescala, incluindo o mapeamento e análise conformacional, desenvolvimento de fármacos, biologia sintética e design de catalisadores.

Por ser computação em nuvem, várias pessoas podem interagir com as moléculas no mesmo espaço virtual e ao mesmo tempo. O sistema usa um aplicativo interativo de dinâmica molecular em realidade virtual (iMD VR – interactive molecular dynamics virtual reality) para que os usuários visualizem e selecionem amostras, com precisão em nível atômico.

Como cada usuário tem acesso aos dados de posicionamento global de todos os outros usuários, ele pode ver através de seu headset uma representação visual co-localizada de todos os outros usuários ao mesmo tempo.

A equipe projetou uma série de tarefas para testes com moléculas, usando o mouse, teclado e telas touchscreen tradicionais em comparação à realidade virtual. As tarefas incluíam desde introduzir uma pequena molécula através de um nanotubo, mudando o sentido de parafuso de uma pequena hélice orgânica a uma variedade de problemas de dinâmica molecular, como ligar uma droga ao seu alvo, o dobramento de proteínas e reações químicas.

Os pesquisadores descobriram que, para tarefas complexas em 3D, a VR oferece vantagem significativa em relação aos métodos atuais: por exemplo, os participantes tinham dez vezes mais propensão ao sucesso em tarefas mais complexas, como por exemplo, entrelaçar nós moleculares.

Qualquer pessoa pode experimentar as tarefas que estão no paper,  baixando o software e iniciando uma sessão que ficará hospedada em nuvem.

Segundo o químico Adrian Mulholland, da Universidade de Bristol, os químicos costumam criar modelos moleculares para entender sua estrutura – desde como os átomos se ligam ao famoso modelo de dupla hélice de DNA de Watson e Crick – a maioria feita de plástico ou metal. Modelos como esses são particularmente importantes para coisas que não podem ser vistas, como o universo das moléculas em nanoescala.

Fontes: Science Advances (open-access) e Universidade de Bristol.