ENGINEERINGNET.BE - Complexe structuren van moleculen begrijpen, is cruciaal voor studenten Farmaceutische Wetenschappen.
Vaak is het niet eenvoudig om inzicht te krijgen in ingewikkelde scheikundige formules. Ook is de driedimensionale structuur van een molecule bepalend voor de werking van een geneesmiddel.
Er bestaat daarom al langer visualisatiesoftware om de complexe structuren aanschouwelijk te maken, maar vaak is die niet optimaal afgestemd op de noden van studenten.
De Faculteit Farmaceutische Wetenschappen van KU Leuven ontwikkelde daarom met het Biomedical Technology Lab de computerapplicatie Moleculous. Deze tool brengt moleculaire structuren in beeld en stelt studenten in staat om stapsgewijs moleculen op te bouwen.
Ook worden die structuren gekoppeld aan een interactieve 3D-weergave van de molecule. Op deze manier kunnen studenten zich beter leren inbeelden hoe moleculen er in de driedimensionale ruimte uitzien, wat belangrijk is om later een dieper mechanistisch inzicht in organische reacties te krijgen.
Moleculous is uniek omdat het, in tegenstelling tot traditionele methoden die vaak vertrouwen op fysieke modellen of 2D-tekeningen, nieuwe mogelijkheden opent voor interactieve 3D-visualisaties voor het onderwijs en leren.
De tool is afgestemd op onder meer de cursus Algemene chemie en Organische chemie in de bacheloropleiding farmaceutische wetenschappen. Ook krijgt de student bij gebruik van de tool feedback om het leerproces te bevorderen.
Voor het ontwerp en de ontwikkeling van Moleculous hebben de gameontwikkelaars van het Biomedical Technology Lab gebruikgemaakt van de geavanceerde Unreal Engine 5, die vaak wordt ingezet voor de ontwikkeling van pc- en consolegames.
Door gebruik te maken van een game engine was het mogelijk om gamification te integreren, bijvoorbeeld door het niveau van de oefeningen aan te passen aan het kennisniveau van de studenten en beloningen aan te bieden in de vorm van nieuwe oefeningen en omgevingen wanneer een nieuw leerniveau is bereikt.
Door uitgebreide optimalisaties en het gebruik van de nieuwste upscalingtechnieken, zoals AMD FidelityFX Super Resolution, kan er een hoge mate van visuele getrouwheid geboden worden op minder krachtige computers en laptops.
