7 октября 2024 г.4 просмотра

EXOPLAN: как я превратил таблицы NASA в интерактивное исследование экзопланет

EXOPLAN: как я превратил таблицы NASA в интерактивное исследование экзопланет

хакатон / образование / 3D-интерфейс / data visualization

За 36 часов мы превратили таблицы NASA в браузерный 3D-продукт для исследования экзопланет. Я спроектировал его от модели данных до всех экранов; проект получил статус 2024 Global Nominee.

  • Модель данныхНаучные таблицы NASA и Caltech превратились в структуру объекта: планета, звезда, орбита, открытие, инструмент наблюдения и источник.
  • Точка входаГотовая планета заменила пустой поиск, а общий каталог стал вторым уровнем навигации.
  • Визуальный масштабСравнения с Землёй и Солнцем помогали считывать размеры и расстояния без подготовки в астрономии.
  • Инструменты наблюдения3D-Земля с наземными обсерваториями и отдельный слой космических телескопов связали планеты со способами их изучения.
Компания
NASA Space Apps Challenge
Роль
Продуктовый дизайнер
Период
36 часов, октябрь 2024
Зона ответственности
Разбор NASA Exoplanet Archive, модель данных и информационная архитектура, ключевые сценарии, все экраны и визуальная система, приоритизация и передача решений разработчикам.
Ключевые направления
  • Научные данные и информационная архитектура
  • Исследование планет через 3D
  • Сравнение размеров и расстояний
  • Обсерватории и космические телескопы
  • Приоритизация и работа с разработкой

На NASA Space Apps Challenge 2024 мы взялись за задачу: сделать открытые данные об экзопланетах понятными и интересными для студентов. На исследование, дизайн и разработку было 36 часов.

Исходником служил NASA Exoplanet Archive — научная база с десятками параметров планет, звёзд, орбит, методов обнаружения и публикаций.

Один объект мог иметь несколько наборов значений из разных исследований. Прежде чем проектировать интерфейс, нужно было разобраться в данных и собрать из них понятную модель.

Я был единственным дизайнером в команде из четырёх человек. Разбирался в научном домене, строил информационную архитектуру, проектировал ключевые сценарии и все экраны, вместе с разработчиками определял, что реально успеть к дедлайну.

За выходные мы собрали EXOPLAN — браузерный прототип с интерактивными 3D-сценами планет, сравнениями масштабов и отдельным сценарием обсерваторий и телескопов. Проект получил статус 2024 Global Nominee и прошёл в Global Judging NASA Space Apps.

Сначала — понять данные

Пользовательских тестов за выходные не было. Я опирался на бриф NASA, научные источники и собственный опыт первого погружения в архив.

Например, для Kepler-186f в архиве опубликовано 13 наборов параметров из разных источников.

Перед проектированием карточки я отделил параметры планеты от параметров звезды, разобрался в методах обнаружения и источниках, выбрал ключевые значения и разделил данные на пять групп:

объект и система
→ масштаб и орбита
→ родительская звезда
→ открытие и инструменты
→ научные источники

Для интерфейса я собрал понятную модель Kepler-186f: пятая планета системы Kepler-186, обнаруженная транзитным методом миссией Kepler в 2014 году. Она находится примерно в 580 световых годах от Земли, имеет радиус около 1,17 земного и совершает оборот вокруг звезды примерно за 130 дней.

От научного массива к модели объекта

Ключевые решения

1. Начать с планеты

Каталог и поиск полезны, когда человек уже знает, что ищет. Новичок не знает ни названий планет, ни подходящих запросов.

Поэтому главный экран сразу открывал готовую планету. Next planet должен был переводить к следующему объекту, а All planets — открывать общий список.

справочник: каталог → поиск → карточка
EXOPLAN: планета → исследование → каталог

В публичном прототипе работает список и выбор планеты. Действие Next planet осталось в спроектированном интерфейсе.

Сначала объект, затем каталог

2. Сделать масштаб видимым

Число 580 световых лет точное, но почти ничего не даёт почувствовать.

Размер планеты мы показывали рядом с Землёй, размер звезды — рядом с Солнцем. Для расстояния использовали последовательность скоростей: автомобиль, поезд, самолёт, Voyager и свет.

Переключение скоростей показывает, насколько земной опыт неприменим к расстоянию в 580 световых лет.

Размер через знакомые объекты

3. Связать планету с источниками знания

Знание о планете складывается из метода обнаружения, миссии, последующих наблюдений и научных публикаций.

планета
├─ обнаружена методом
├─ обнаружена миссией
├─ изучалась инструментами
└─ описана в публикациях

Для наземных обсерваторий команда сделала точки по реальным координатам на 3D-модели Земли. TESS, Kepler, James Webb и Hubble вынесли в отдельный слой космических инструментов.

В прототип вошли сцены и карточки части инструментов. Полная связь планет, наблюдений и публикаций осталась на уровне информационной архитектуры.

Инструменты наблюдения как отдельный сценарий.

Интерактивная сцена была основой продукта. Я описал пять ключевых состояний: базовая сцена, карточка объекта, сравнение, каталог и обсерватории. Разработчики проверили их реализуемость, после чего команда выбрала браузерный 3D-стек.

Когда стало ясно, что весь объём не собрать, мы отказались от backend, а я сократил справочники и вторичные состояния. В приоритете остались сцены, карточки, сравнения, travel-time, выбор планет и обсерватории.

Работало: 3D-сцены, карточки, сравнения, travel-time, список планет, выбор объекта и сцена обсерваторий.

Было спроектировано, но упрощено: квизы, Learn, справочники и связанные состояния.

Не строили: backend, профиль, сохранение прогресса, автоматическую загрузку данных NASA и полную связь параметров с публикациями.

Ключевые состояния и их статус в прототипе.

Результат

На NASA Space Apps Challenge 2024 отправили 9 996 проектов. Более 940 получили статус Global Nominee и прошли в Global Judging.

EXOPLAN оказался среди примерно 10% отправленных решений, прошедших на глобальную оценку.

За один уикенд я разобрал новый научный домен, собрал информационную архитектуру и ключевые сценарии. Команда довела интерактивное ядро до публичного браузерного прототипа.

Дальше я бы проверил, помогает ли готовая планета начать исследование, дают ли сравнения почувствовать масштаб и различают ли ученики объект, метод обнаружения и инструмент наблюдения.

Продолжить чтение

Продолжить исследование