3D печать и 3D сканирование!
Сегодняшняя история – далеко не первый случай использования 3D-технологий археологами и палеонтологами. С развитием методики трёхмерного воспроизведения объектов эта практика широко применяется учёными со всего мира для комплексного изучения древностей. В частности, наиболее употребляемой оказалась технология 3D сканирования, которая является бесценным инструментом для исследователей. Технология позволяет проводить сложные манипуляции с предметами без риска их повреждения.
3D печать и 3D сканирование!
В 2005 году в отдаленном районе южной Патагонии группа исследователей из Дрексельского университета обнаружила практически полностью сохранившиеся скелетные останки огромного 65-тонного динозавра вида Dreadnoughtus Schrani. При наличии более чем 70% его нетронутых костей, учёные получили доступ к невероятному количеству информации об этой разновидности динозавров и широкие возможности для проведения исследований.
3D печать и 3D сканирование!
Учитывая габариты Дредноутуса, загадка его существования оставалась открытой для исследователей. По всем законам, его собственный вес должен был значительно препятствовать полноценной жизни гигантского ящера. Чтоб разобраться в этом вопросе, группа учёных во главе с доктором Кеннетом Лакуара приступила к изучению скелета динозавра, в надежде что тот поможет пролить свет на эту тайну.
3D печать и 3D сканирование!
Наилучшим способом быстро и качественно справиться с задачей было использование 3D-технологий. Команда исследователей приняла решение создать уменьшенную копию Дредноутуса с помощью 3D принтера и протестировать её в условиях реального мира. С момента обнаружения скелета, каждая его часть была кропотливо обработана и отправлена в лабораторию Лакуара, где подверглась тщательному 3D сканированию. У команды исследователей и приблизительно сотни волонтеров ушло около 600 часов на сканирование всех 145 элементов скелета.
3D печать и 3D сканирование!
По завершению этого длительного процесса файлы, полученные с его помощью, были переданы кандидату наук Кристин Фогель. Она поставила себе сложную задачу: сконструировать биомеханическую компьютерную модель ноги динозавра с целью получить представление о возможной механике движений Дредноутуса. И хотя скелет ящера неплохо сохранился, все же присутствовали некоторые пробелы. Фогель удалось заполнить с помощью 3D моделирования в популярной программе Autodesk Maya.
3D печать и 3D сканирование!
Всего за несколько часов у Кристин получилось значительно исправить 3D модель. С использованием специального программного обеспечения определить места крепления к костям хрящей и сухожилий. Благодаря 3D печати точную копию ноги динозавра в масштабе 1:10 удалось изготовить всего за десять часов. Также были распечатаны слепки мышц и сухожилий для дальнейшего воспроизведения их из силиконовой резины. Готовая модель была собрана с помощью специально разработанного устройства. Модель оснащенного тремя двигателями для имитации движения ноги с задействованием трёх отдельных групп мышц одновременно.
3D печать и 3D сканирование!
В настоящее время разработанный образец ограничен только базовыми движениями, но исследователи намерены расширить список функциональных возможностей. Даже уменьшенного масштаба хватает для качественного наблюдения и обеспечения учёных достаточным количеством данных. Данные необходимых для разгадки тайны существования Дредноутуса. Мощные сенсоры и камеры записывают каждое движение с трёх различных позиций. В итоге, полученные данные будут сопоставлены с цифровой моделью ноги, что позволит скорректировать базовую конструкцию для её оптимизации и дальнейшего использования в других экспериментах.
Невероятно, сколько применений находят трёхмерные технологии. С их помощью ежедневно появляются новые уникальные возможности, которые делают нас на шаг ближе к ещё более удивительным открытиям. Подобные же исследования доказывают: инновационные методики позволяют не только заглянуть в будущее, но и лучше изучить прошлое.
