KR20040107760A - 분자간 상호작용 포스 표현 시스템 및 그 구현 방법 - Google Patents

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KR20040107760A
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Abstract

본 발명은 분자간 상호작용 포스(force)를 표현하는 기술에 관한 것으로, 사용자에 의해 분자 로드(load)가 요청되면, 요청된 분자 내의 각 원자와 원자의 3차원 좌표값을 로드하는 제 1 단계와, 로드된 원자의 좌표값을 임의의 좌표계에 맞추어 제 1 분자를 구성하는 제 2 단계와, 제 1 분자와 달리 이동하는 제 2 분자의 원자의 3차원 좌표값을 로드하는 제 3 단계와, 제 1 분자 주위에 가상의 3차원 격자를 구성하여 좌표계에 고정시키는 제 4 단계와, 제 2 분자의 질량 중심점을 포스 피드백(feed-back) 작용점으로 설정하는 제 5 단계와, 제 1 분자의 질량 중심점에 대응하고, 제 1 분자의 질량 중심점으로부터 제 2 분자의 질량 중심점까지 선상의 화면상 수직축 상방(上方)에 위치하도록 제 1 분자와 제 2 분자의 시점(view point)을 설정하는 제 6 단계와, 설정되는 시점에 따라 제 1 분자와 제 2 분자간의 상호작용 포스를 실시간으로 피드백하여 외부로 표현하는 제 7 단계와, 제 1 분자와 제 2 분자간의 상태좌표에 따른 상호작용 결과를 외부로 표시하는 제 8 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 분자간 상호작용 포스를 포스 피드백 주변장치를 통해 직관적으로 표현해 줌으로써 사용자가 분자간 상호작용 포스를 직접 체감할 수 있다. 또한, 포스 정보의 입력 과정에 있어서 불편함을 없애고, 보다 정밀하게 분자 정보를 다룰 수 있으며, 분자에 관한 정보 획득이 용이하다.

Description

분자간 상호작용 포스 표현 시스템 및 그 구현 방법{APPARATUS FOR PROVIDING INTERACTION FORCE EXPRESSION AMONG MOLECULES AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 분자 모델링(Molecular Modeling)에서 분자간 상호작용 포스(force)를 표현하는 기술에 관한 것으로, 특히 분자간에 작용하는 포스를 리얼리티(reality)를 구현하여 피드백(feedback)함으로써 사용자에게 분자간의 상호작용 관계를 직관적으로 이해시키는데 적합한 분자간 상호작용 포스 표현 시스템 및 그 구현 방법에 관한 것이다.
분자 모델링이라 함은, 자연과학적인 현상 중 분자 수준에서 사용자의 이해를 돕기 위해 컴퓨터 등을 사용하여 분자 구조를 입체적으로 표현한 것을 일컫는다.
분자 구조를 입체적으로 표현하기 위해서는, 분자를 구성하는 각 원자의 3차원 좌표를 기반으로 사용자 정의에 따라 표현 형태를 지정하고, 컴퓨터 화면상에 좌표계를 설정해 주면 된다.
이러한 분자 구조 표현 기법에서는, 분자와 또 다른 분자간의 상호작용 포스를 계산하고 포스 피드백 주변장치를 사용하여 컴퓨터 모니터의 입체화면, 사용자의 이해를 돕기 위한 화면 등을 컴퓨터 모니터에 출력함으로써, 컴퓨터 좌표계 상에 표현되는 분자간의 상호작용 관계를 사용자에게 직관적으로 전달한다.
이때, 포스 피드백 주변장치는 한 분자(A)가 다른 분자(B)를 목표로 하여 근접시킬 때 분자(A)의 움직임을 조종하기 위한 수단으로 사용되며, 분자(A)가 분자(B)로부터 영향 받는 포스를 피드백하여 포스의 출력 범위로 환산, 출력한다.
분자간의 포스는 정전 포스(electrostatic force)와 반 데르 발스 포스(van der Waals force) 등의 비결합성 원자간의 포스, 화학결합과 관련된 본드 스트레칭(bond stretching)과 앵글 밴딩(angle bending), 그리고 토셔널 포스(torsional force)들의 합으로 표현될 수 있다.
그러므로, 분자를 구성하는 원자들이 많아질수록 각 원자간에 상호 작용하는 포스를 계산하여 분자의 운동을 추적하는 일은 상당히 많은 전산 자원을 필요로 할 뿐만 아니라, 사용자가 원하는 시간에 즉각적인 출력을 얻는 실시간 응답이 어려워질 수 있다.
또한, 복잡한 3차원 좌표계에서 물체를 움직일 때 각각의 세 축에 따른 수평 이동과 각각의 세 축에 따른 회전의 6자유도가 사용되지만, 보통의 포스 피드백 주변장치는 자유도가 제한되는 문제점이 있으며, 분자의 운동을 관찰할 때 현재의 분자 위치 상태를 사용자가 사전 인지하고 있어야만 된다는 문제가 제기되었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 분자와 분자간의 상호작용 포스(force)를 근사 기법에 따라 실시간 계산하고 그 결과를 외부로 표현하는 분자간 상호작용 포스 표현 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 사용자가 주변장치, 예컨대 조이스틱(joystick)을 사용하여 좌표계 상에 로드(load)되는 분자의 위치를 이동시키면 분자간 상호작용 포스를 실시간 계산하여 주변장치로 피드백 함으로써, 분자간 상호작용 포스를 사용자가 실제 실시간으로 느낄 수 있도록 하는 분자간 상호작용 포스 표현 기술을 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 분자를 구성하는 원자들의 위치, 종류, 분자내의 원자들의 역할과 그 외 분자의 특징을 규명하는 정보들이 저장되는 분자간 상호작용 포스 표현 시스템에 있어서, 사용자의조작 행위에 따라 분자를 구성하는 각 원자의 3차원 좌표 정보를 입력하는 좌표 정보 입력 수단과, 좌표 정보 입력 수단으로부터 입력되는 포스 정보에 따라 실시간으로 분자간의 포스를 계산하고 그 계산 결과에 따른 분자간 상호작용 포스의 벡터 값을 연산하는 실시간 포스 연산 처리 수단과, 좌표 정보 입력 수단으로부터 입력되는 좌표 정보를 실시간 포스 연산 처리 수단으로 제공하며, 실시간 포스 연산 처리 수단에서 실시간으로 계산된 분자간 상호작용 포스를 피드백하여 출력하는 포스 피드백 처리 수단과, 실시간 포스 연산 처리 수단의 제어하에 로드되는 분자별 원자간 정보에 따라 고정분자를 임의의 좌표계에 맞추어 재구성하는 고정분자 구성 수단과, 실시간 포스 연산 처리 수단의 제어하에 로드되는 분자별 원자간 정보에 따라 이동분자를 임의의 좌표계에 맞추어 재구성하는 이동분자 구성 수단과, 고정분자 및 이동분자의 위치, 방위, 지나온 궤적, 예측 경로를 외부로 출력하는 포스 표현정보 출력 수단을 구비하는 분자간 상호작용 포스 표현 시스템을 제공한다.
또한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 실시예에 따르면, 분자와 분자간의 상호작용 포스를 표현하는 방법에 있어서, 사용자에 의해 분자 로드가 요청되면, 요청된 분자 내의 각 원자와 원자의 3차원 좌표값을 로드하는 제 1 단계와, 로드된 원자의 좌표값을 임의의 좌표계에 맞추어 제 1 분자를 구성하는 제 2 단계와, 제 1 분자와 달리 이동하는 제 2 분자의 원자의 3차원 좌표값을 로드하는 제 3 단계와 제 1 분자 주위에 가상의 3차원 격자를 구성하여 좌표계에 고정시키는 제 4 단계와, 제 2 분자의 질량 중심점을 포스 피드백 작용점으로 설정하는 제 5 단계와, 제 1 분자의 질량 중심점에 대응하고, 제 1 분자의 질량 중심점으로부터 제 2분자의 질량 중심점까지 선상의 화면상 수직축 상방에 위치하도록 제 1 분자와 제 2 분자의 시점(view point)을 설정하는 제 6 단계와, 설정되는 시점에 따라 제 1 분자와 제 2 분자간의 상호작용 포스를 실시간으로 피드백하여 외부로 표현하는 제 7 단계와, 제 1 분자와 제 2 분자간의 상태좌표에 따른 상호작용 결과를 외부로 표시하는 제 8 단계를 포함하는 분자간 상호작용 포스 표현 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 분자간 상호작용 포스 표현 시스템에 대한 구성 블록도,
도 2는 도 1의 실시간 포스 연산 처리 블록에서 수행되는 고정분자와 이동분자간의 상호작용 포스 표현 기법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 분자간 상호작용 포스 표현 방법에 대한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 좌표 정보 입력 블록 102 : 포스 피드백 처리 블록
104 : 실시간 포스 연산 처리 블록 106 : 고정분자 구성 블록
108 : 이동분자 구성 블록 110 : 분자 DB
112 : 포스 표현정보 출력 블록
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 분자간 상호작용 포스 표현 시스템에 대한 구성 블록도로서, 좌표 정보 입력 블록(100), 포스 피드백 처리 블록(102), 실시간 포스 연산 처리 블록(104), 고정분자 구성 블록(106), 이동분자 구성 블록(108), 분자 DB(110), 포스 표현정보 출력 블록(112)을 포함한다.
도시한 바와 같이, 좌표 정보 입력 블록(100)은 사용자의 조작 행위에 따라 분자를 구성하는 각 원자의 3차원 좌표 정보를 입력하기 위한 수단으로서, 마우스, 조이스틱(joystick) 등이 적용될 수 있다.
포스 피드백 처리 블록(102)은 좌표 정보 입력 블록(100)으로부터 입력되는 원자의 좌표 정보를 실시간 포스 연산 처리 블록(104)으로 제공하며, 실시간 포스 연산 처리 블록(104)에서 실시간으로 계산된 분자간 상호작용 포스를 피드백(feedback)하여 포스 표현정보 출력 블록(112)으로 제공하는 역할을 수행한다.
이러한 좌표 정보 입력 블록(100)과 포스 피드백 처리 블록(102)을 총칭하여 포스 피드백 주변장치라 명명할 수 있다.
본 실시예에 따른 실시간 포스 연산 처리 블록(104)은 실시간으로 두 분자간의 포스를 계산하고 그 계산 결과에 따른 분자간 상호작용 포스의 벡터 값을 구하여 포스 피드백 처리 블록(102)으로 제공한다. 따라서, 포스 피드백 처리 블록(102)을 통해 실시간으로 계산된 두 분자간 상호작용 포스가 외부로 표현될 수 있다.
분자 DB(110)는 각각의 분자별로 분자를 구성하는 원자들의 위치, 종류, 분자내의 원자들의 역할과 그 외 분자의 특징을 규명하는 정보로 구성되며, 이들 정보들이 실시간 포스 연산 처리 블록(104)에 의해 임의의 좌표계로 로드된다.
고정분자 구성 블록(106)은 실시간 포스 연산 처리 블록(104)의 제어하에 분자 DB(110)로부터 로드되는 분자별 원자간 정보에 따라 도 2에 도시한 바와 같은 고정분자(206)를 임의의 좌표계(202)에 맞추어 재구성한다.
이때, 고정분자(206) 주위에는 도 2에 도시한 바와 같이 그 크기에 맞추어 가상의 3차원 격자(200)가 좌표계(202) 상에 구성된다. 이러한 고정분자(206)를 포함하고 있는 3차원 격자(200)는 고정분자(206) 각 축에 따른 최대 값 절대치보다 10Å이상 크도록 구성되며, 격자간 간격은 프로세서의 성능에 따라 조밀하게 또는 여유 있게 설정될 수 있다.
이동분자 구성 블록(108)은 상술한 고정분자 구성 블록(106)과 마찬가지로 실시간 포스 연산 처리 블록(104)의 제어하에 분자 DB(110)로부터 로드되는 분자별원자간 정보에 따라 도 2에 도시한 바와 같은 이동분자(208)를 임의의 좌표계(202)에 맞추어 재구성한다.
이때, 로드되는 이동분자(208)의 질량 중심점은 포스 피드백 처리 블록(102)의 작용점과 연동되며, 좌표 정보 입력 블록(100)을 통해 입력된 원자의 좌표 정보에 대응하여 포스 피드백 처리 블록(102)에서는 이동분자(208)가 소정 좌표로 이동할 수 있도록 지시한다.
또한, 실시간 포스 연산 처리 블록(104)에 의한 포스 연산 결과에 따라 고정분자(206)가 3차원 격자(200)의 영역내로 이동하면 이동분자(208)가 받는 포스를 포스 피드백 처리 블록(102)을 통해 외부로 표현하게 된다. 이때, 3차원 좌표계(202)에서 이동분자(208)를 포스 피드백 주변장치로 조종하여 자유롭게 이동시키려면 각 축에 따른 이동과 각 축에 따른 회전의 6자유도가 결합된 상태로 움직이는 것이 바람직할 것이다.
포스 표현정보 출력 블록(112)은 분자의 고정위치, 이동위치, 방위, 지나온 궤적, 예측 경로 등을 사용자에게 출력하기 위한 수단으로서, 디스플레이 수단, 프린터 등으로 구성될 수 있다.
즉, 포스 표현정보 출력 블록(112)은, 사용자가 고정분자(206)와 이동분자(208)간의 상호작용 포스를 관찰하기 위하여 좌표 정보 입력 블록(100)을 통해 이동분자(208)의 위치를 변경해 가면서 포스를 체험한 후 두 분자의 상대 위치를 알고 싶을 때, 컴퓨터의 파일이나 기타 출력 장치로 출력하는 것을 의미한다. 이때, 처음 로드된 각 분자의 정보에서 이동분자(208)의 위치 정보만이 바뀌어 있을 때 고정분자(206)와 이동분자(208)를 구별할 수 있도록 출력한다.
이하, 상술한 구성과 함께, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정분자와 이동분자간의 상호작용 포스 표현 과정을 첨부한 도 3의 흐름도를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 단계(S300)에서는 좌표 정보 입력 블록(100)에 의해 임의의 분자 로드가 요청되는지를 판단하고, 임의의 분자 로드가 요청되면 실시간 포스 연산 처리 블록(104)은 단계(S303)로 진행하여 분자 DB(110)로부터 하나의 분자를 구성하는 원자의 좌표값을 로드한다.
이후, 단계(S304)에서 실시간 포스 연산 처리 블록(104)은 고정분자 구성 블록(106)을 통해 로드된 원자의 좌표값을 임의의 좌표계(202)에 맞추어 제 1 분자, 즉 고정분자(206)를 구성한다.
이와 함께, 실시간 포스 연산 처리 블록(104)은 이동분자 구성 블록(108)을 통해 로드된 원자의 좌표값을 좌표계(202)에 맞추어 고정되지 않은 제 2 분자(208)를 구성한다(S306).
단계(S308)에서는 이러한 고정분자(206) 주위에 가상의 3차원 격자(200)를 구성하여 좌표계(202)에 고정시키고, 단계(S310)로 진행하여 이동분자(208)의 질량 중심점을 설정한다.
여기서 이동분자(208)의 질량 중심점은 사용자가 포스 피드백 주변장치를 사용할 경우 포스 피드백 주변장치로부터의 입력을 적용하는 점이 되고, 또한 이 점이 받는 포스를 포스 피드백 주변장치로 출력하게 된다.
이후, 단계(S312)에서는 고정분자(206)와 이동분자(208)의 시점(view point)을 설정한다.
이때 시점은 고정분자(206)의 질량 중심점에 대응하고, 고정분자(206)의 질량 중심점으로부터 이동분자(208)의 질량 중심점까지 선상의 화면상 수직축 상방(上方)에 위치하도록 설정하는 것을 특징으로 한다.
단계(S314)에서는 설정되는 시점에 따라 포스 피드백 처리 블록(102)을 통해 고정분자(206)와 이동분자(208)간의 상호작용 포스를 실시간으로 피드백하여 외부로 표현한다.
이러한 포스 피드백 단계는 포스 피드백 주변장치, 예를 들면 조이스틱 등을 이용하여 고정분자(206)와 이동분자(208)간의 상호작용 포스를 실시간으로 사용자에게 체험케 하는 과정으로서, 사용자에 의해 입력되는 좌표 정보에 따라 두 분자(206, 208)간의 상호작용 포스를 주변장치로 표현하는 본 발명의 주요 특징 중 하나이다.
즉, 본 발명은 두 개의 분자를 컴퓨터에서 모델링할 때 사용자로 하여금 두 분자간의 상호작용 포스를 실제 실시간으로 느끼게 하여 보다 더 직관적으로 분자의 상호작용 관계를 이해하도록 하는데 그 특징이 있다.
한편, 포스 표현정보 출력 블록(112)을 통해서는 고정분자(206)와 이동분자(208)간의 상태좌표에 따른 상호작용 결과를 외부로 표시할 수도 있는데, 이러한 분자간 상호작용 포스의 표시 과정은 좌표 정보 입력 블록(100), 포스 피드백 처리 블록(102) 등을 사용하여 획득한 정보를 사용자에게 출력하는 과정으로서,좌표계(202)에 구성된 고정분자(206)와 이동분자(208)의 위치 정보, 이동분자(208)의 지나온 궤적, 고정분자(206)와 이동분자(208)의 상호작용 포스를 계산하여 표시한 예측경로, 이동분자(208)의 방위, 이동분자(208)가 다른 분자로부터 받는 포스의 방향표시 등의 정보들이 화면에 표시된다.
또한, 이동분자(208)의 움직임은 질량 중심점의 움직임에 해당하는 바, 이동분자(208)의 회전은 사용자가 포스 피드백 주변장치를 사용할 때에는 시점과 연동한 회전과 시점을 고정한 회전으로 구분하여 사용자가 이동분자(208)의 방위를 원하는 시점위치에서 정할 수 있도록 한다.
시점과 연동한 회전은 포스 피드백 주변장치가 입력을 담당하여 이동분자(208)를 회전시킬 때 시점이 따라서 돌도록 하고, 시점을 고정시킨 회전은 예들 들어 마우스가 입력을 담당한다. 이때 이동분자(208)의 초기 방위에 대한 현재의 방위를 화면에 표시한다.
또한, 본 발명에서는 두 분자(206, 208)의 상호작용 포스를 실시간으로 계산하여 포스 피드백 주변장치, 예를 들어 조이스틱으로 표현하면서, 화면에는 고정분자(206)가 이동분자(208)에 미치는 힘이 인력인지 척력인지를 표시해 줄 수 있다.
또한, 본 발명에서는 현재 상호작용 포스의 벡터값을 구하여 화면에 표시한 후 이 벡터값의 끝점으로 이동 후 받게 될 포스의 벡터값을 다시 구해서 상기한 화면 표시에 연이어 다시 표시한다. 이와 같은 방법을 몇 번 되풀이하여 이동분자(208)의 예측경로를 화면에 표시할 수 있다. 또한, 사용자가 이동분자(208)를 움직여 온 궤적을 화면에 표시할 수 있는데, 이때 이동분자(208)의 방위가 변한 궤적도 같이 표시하여 준다. 따라서, 사용자는 두 분자(206, 208)의 상대위치를 원하는 화면에서 파일로 기록할 수 있다.
본 발명에 의하면, 분자간 상호작용 포스를 포스 피드백 주변장치를 통해 직관적으로 표현해 줌으로써 사용자가 분자간 상호작용 포스를 직접 체감할 수 있다. 또한, 포스 정보의 입력 과정에 있어서 불편함을 없애고, 보다 정밀하게 분자 정보를 다룰 수 있으며, 분자에 관한 정보 획득이 용이하다. 결론적으로, 본 발명에 의하면 사용자의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.

Claims (8)

  1. 각각의 분자를 구성하는 원자들의 위치, 종류, 분자내의 원자들의 역할과 그 외 분자의 특징을 규명하는 정보들이 저장되는 분자간 상호작용 포스(force) 표현 시스템에 있어서,
    사용자의 조작 행위에 따라 분자를 구성하는 각 원자의 3차원 좌표 정보를 입력하는 좌표 정보 입력 수단과,
    상기 좌표 정보 입력 수단으로부터 입력되는 좌표 정보에 따라 실시간으로 분자간의 포스를 계산하고 그 계산 결과에 따른 분자간 상호작용 포스의 벡터 값을 연산하는 실시간 포스 연산 처리 수단과,
    상기 좌표 정보 입력 수단으로부터 입력되는 좌표 정보를 상기 실시간 포스 연산 처리 수단으로 제공하며, 상기 실시간 포스 연산 처리 수단에서 실시간으로 계산된 분자간 상호작용 포스를 피드백하여 출력하는 포스 피드백 처리 수단과,
    상기 실시간 포스 연산 처리 수단의 제어하에 로드(load)되는 분자별 원자간 정보에 따라 고정분자를 임의의 좌표계에 맞추어 재구성하는 고정분자 구성 수단과,
    상기 실시간 포스 연산 처리 수단의 제어하에 로드되는 분자별 원자간 정보에 따라 이동분자를 임의의 좌표계에 맞추어 재구성하는 이동분자 구성 수단과,
    상기 고정분자 및 이동분자의 위치, 방위, 지나온 궤적, 예측 경로를 외부로 출력하는 포스 표현정보 출력 수단
    을 포함하는 분자간 상호작용 포스 표현 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정분자는 3차원 격자내에 구성되되, 상기 3차원 격자는 상기 고정분자 각 축에 따른 최대 값 절대치보다 기설정 값 이상 크게 구성되는 것을 특징으로 하는 분자간 상호작용 포스 표현 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동분자는 상기 좌표 정보 입력 수단을 통해 좌표 정보가 입력되면 포스 피드백 처리 수단에 의해 소정 좌표로 이동되되, 그 질량 중심점이 상기 포스 피드백 처리 수단의 작용점과 연동되는 것을 특징으로 하는 분자간 상호작용 포스 표현 시스템.
  4. 분자와 분자간의 상호작용 포스를 표현하는 방법에 있어서,
    사용자에 의해 분자 로드가 요청되면, 요청된 분자 내의 각 원자와 상기 원자의 3차원 좌표값을 로드하는 제 1 단계와,
    상기 로드된 원자의 좌표값을 임의의 좌표계에 맞추어 제 1 분자를 구성하는 제 2 단계와,
    상기 제 1 분자와 달리 이동하는 제 2 분자의 원자의 3차원 좌표값을 로드하는 제 3 단계와,
    상기 제 1 분자 주위에 가상의 3차원 격자를 구성하여 상기 좌표계에 고정시키는 제 4 단계와,
    상기 제 2 분자의 질량 중심점을 포스 피드백 작용점으로 설정하는 제 5 단계와,
    상기 제 1 분자의 질량 중심점에 대응하고, 상기 제 1 분자의 질량 중심점으로부터 상기 제 2 분자의 질량 중심점까지 선상의 화면상 수직축 상방(上方)에 위치하도록 상기 제 1 분자와 제 2 분자의 시점(view point)을 설정하는 제 6 단계와,
    상기 설정되는 시점에 따라 상기 제 1 분자와 제 2 분자간의 상호작용 포스를 실시간으로 피드백하여 외부로 표현하는 제 7 단계와,
    상기 제 1 분자와 제 2 분자간의 상태좌표에 따른 상호작용 결과를 외부로 표시하는 제 8 단계
    를 포함하는 분자간 상호작용 포스 표현 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 7 단계는 포스 피드백 주변장치를 사용하여 상기 제 1 분자와 제 2 분자간의 상호작용 포스를 실시간으로 사용자에게 체험케 하는 것을 특징으로 하는 분자간 상호작용 포스 표현 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 포스 피드백 주변장치는 조이스틱(joystick)을 포함하는 것을 특징으로 하는 분자간 상호작용 포스 표현 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 8 단계는,
    상기 제 2 분자의 이동한 과거 위치 정보, 방위 궤적 정보, 이동 예측경로 정보를 표시하고, 상기 제 1 분자가 상기 제 2 분자에 미치는 힘이 인력인지 척력인지를 표시하는 단계인 것을 특징으로 하는 분자간 상호작용 포스 표현 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동 예측경로 정보를 표시하는 단계는,
    상기 제 1 분자와 제 2 분자의 상호작용 포스의 벡터값을 연산하고, 상기 연산되는 벡터값의 끝점으로 이동 후 받게 될 포스의 벡터값을 연산하고 표시하는 과정인 것을 특징으로 하는 분자간 상호작용 포스 표현 방법.
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CN113488114A (zh) * 2021-07-13 2021-10-08 南京邮电大学 含螺环的芴基分子晶体中分子间非共价键弱相互作用能预测方法及其预测模型训练方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150102074A (ko) * 2013-02-27 2015-09-04 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 해석장치
CN113488114A (zh) * 2021-07-13 2021-10-08 南京邮电大学 含螺环的芴基分子晶体中分子间非共价键弱相互作用能预测方法及其预测模型训练方法
CN113488114B (zh) * 2021-07-13 2024-03-01 南京邮电大学 含螺环的芴基分子晶体中分子间非共价键弱相互作用能预测方法及其预测模型训练方法

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