Denna interaktiv sandlåda låter användare göra topografiska kartor i realtid

Vatten rör sig på förutsägbara sätt över böljande landskap, men det kan vara svårt att uppskatta från ett mänskligt perspektiv på marken. Det är mycket lättare att förstå när du i huvudsak är en jätte som svävar över landet med förmågan att flytta bergen och göra regn.

För den unika möjligheten att morph landskap till ditt tycke-ett berg här, en sjö där-se Augmented Reality Sandbox. När användarna flyttar runt höga sandar, projekterar en färgstark elevationskarta över ytan. Olika nyanser av rött, gult och grönt visar de branta eller gradvisa sluttningarna på marken. När en användare svävar sin hand över sanden, visas det blinkande blått virtuellt vatten och börjar flöda.

På ett sätt visar visualiseringen vad du redan vet: Denna hög med sand är den högsta och det här hålet är det djupaste. Men när man tittar på skärmen i aktion, finns det mycket mer att skryta om topografiens dynamik och hur det samverkar med flytande vatten.

Augmented Reality Sandbox låter användarna bygga sin egen interaktiva topografiska karta och se hur vattenpooler och flöden på ett landskap. UC Davis

Sandboxen var ursprungligen utvecklad av Oliver Kreylos, en datavetenskapare vid University of California, Davis, som ett interaktivt sätt att lära människor om sötvattensjö och vattensamhällsvetenskap. Ingredienserna är relativt enkla: sand, en 3D-kamera, simuleringsprogramvara utvecklad av Kreylos (som du kan ladda ner gratis) och en projektor.

Hur det fungerar: 3D-kameran, monterad ovanför sandlådan, upptäcker avståndet till sanden nedan. Datan matas in i en dator, och mjukvaran spetsar ut en konturkartavisualisering som projiceras över sandy toppar och dalar. Samtidigt, när kameran upptäcker en svängande hand, simulerar datorn hur vatten skulle interagera med topografi-hur det skulle flöda om det var ett riktigt landskap.

För att hjälpa sanden att behålla sin form och undvika en röra, använder utställningen en speciell typ av sand som kallas "kinetisk" sand, vilken i huvudsak är kiseldioxid (vanlig sand) med en liten mängd polymer som kallas polydimetylsiloxan, vilket gör att sand för att hålla fast vid sig själv.

Förutom att det är helt enkelt coolt, lär sandkassen lite värdefulla lärdomar om geologi och jordvetenskap: När du byter formen på landformar inser du att placering och rörelse av vatten inte bara skiftar med byte av land utan följer en uppsättning förutsägbara biofysiska principer . Vatten fungerar annorlunda om det befinner sig i en canyon eller ett handfat eller i ett slingrande dopp i en annars platt yta.

Sedan den först utvecklades 2012 har utställningen gjorts på hundratals platser runt om i världen, på nästan alla kontinenter, i museer, skolor och universitet. Heck, du kan göra en själv.

Simuleringen lär människor om vikten av vatten på landskapet. Fördelningen av vatten, där den flyter, där den poolar, är trots allt ett viktigt underlag för allt liv på jorden.