Új dinoszaurusz faj, az Ugrunaaluk kuukpikensis rekonstrukciója 3D-vel nyomtatott csontokból

A 3D nyomtatás technológiájában nem az a leglenyűgözőbb dolgok egyike, hogyan vezet minket a gyártás és a tervezés jövőjébe, hanem hogyan segít fontos tényeket felfedeznünk a múltban. Legelőször, a Geomagic 3D scanner és software használatával egy Alaszkai Geológus professzornak sikerült rekonstruálni egy újonnan fölfedezett dinoszaurusz csontváz-modelljét.

An artist’s depiction of what paleontologists believe Ugrunaaluk kuukpikensis looked like. Image credit: James Havens.

Egy művész ábrázolása, arról, milyennek gondolták a paleontológusok az Ugrunaaluk kuukpokensist.

Kép credit:James Havens

A kacsacsőrű dinoszaurusz néven ismert Ugrunaaluk kuukpikensis felfedezője Dr. Pat Drukenmiller, aki a Föld Tudományok Múzeumának kurátora és az Alaszkai Fairbanks Egyetem Geológiai tanszékének docense. Drukenmiller évente több hónapot tölt az Alaszkai Liscomb Bonebad-ben, ami egy a sarkvidékeken egyedülállóan gazdag, 3-láb mély rétegelt, dinoszaurusz csont lelőhely. Amíg maga a terület természetesen áldás a régészeknek és a történészeknek, addig az óriási mennyiségű csont tömeg az elmúlt évszázadok során összekeveredett és szétfújódott. Ez a folyamat majdhogynem lehetetlenné tette, a példányok méret szerinti elrendezhetőségét, sőt ami még ennél is nehezebb dolog, a jobb és a bal csontok, a lábak és a koponyák közötti megegyező darabok megtalálásának lehetőségét.

Drukenmiller elhatározta, hogy annélkül, hogy élete elkövetkezendő tíz évet a csontmederben töltené, újjáéleszti az Ugrunaaluk kuukpikensis-t. Ezért Michael Holland-hoz fordult a Bozeman MT-től, mely természetrajzi kiállítások fő attrakcióit tervezi és kivitelezi valamint Ian Sayerhez, a Peak Solutions 3D szolgáltató irodától. Hollandtól nem idegen a múzeumi kiállítások történelmi leleteinek újra alkotásához 3D scanelést illetve 3D nyomtatást használni, így rögtön felismerte, hogyan tud Drukenmillernek segíteni.

Képaláírás: Csont scanelés (folyamatban)

A csapat gipszkötést készített a már kiásott csont részekről, majd bescannelték a Geomagic Capture 3D scanerrel, amiről tudott, hogy képes befogni a legfinomabb részleteket is. 10 percen belül minden csontra teljesen működő 3D modelljük volt. Következő lépésként a Geomagic Wrap használatával létrehozták a pontos 3D adatokat és gyorsan elkészítették a hiányzó csontok tükörképeit.

Fel tudtuk volna becsülni vagy kreatívan meghatározhattuk volna, hogyan is nézhetett ki a koponya, de súlyos aszimmetrikus és torzulási problémák léptek volna fel, ha így teszünk, „  mondja Holland. „ Tudományos megközelítésünk alapja az volt, hogy az összes kövületet 3D-ben bescaneljük, ezáltal képesek legyünk megalkotni a tükörképeiket és ezeket pontosan reprodukálni. Ezt csak 3D scaneléssel és 3D nyomtatással tudtuk elérni.”

Képaláírás: Az eredeti csontokról 3D-vel nyomtatott tükörkép másolatok

Mivel szilárd csontszerű részekre volt szükség a 3D Systems ProJet 660 3D nyomtatót használták. A kinyomtatott és megkeményedett gipsz részek ideális felületetet biztosítottak a festéshez, ragasztáshoz, illetve ahhoz, hogy a csontvázat szegekkel és szegecsekkel életre keltsék.

A 3D nyomtatási technológia egyik legnagyobb előnye a gyorsaság volt, ami alatt az egész folyamatot be lehetett fejezni. Drukenmillernek nemcsak a tükörképezés lehetősége és a hiányzó csontok nyomtatása takarította meg a feltárással töltendő heteket, vagyis hónapokat, de a scanelés, modellezés és a nyomtatás is precízen elkészült néhány nap alatt.

„ Ez egy nagyon kiváló és valós példa arra, hogy a 3D digitális scanelés és nyomtatás hogyan forradalmasítja a munkánkat – nemcsak a kiállítás, de a kutatás egészében is,” mondta Drukenmiller. „Ennek eredményként olyan gyorsan tudtuk az új dinoszaurusz fajt a kiállításra rekonstruálni, mint soha ezelőtt.”

Holland hozzátette, hogy Ő is nyomás alatt volt, hiszen 3 teljes csontvázat kellett elkészítenie egy kiállításra és a 3D scanelés és nyomtatás rengeteg időt takarított meg neki. „Jóformán máról holnapra meglettek a 3D-s adatok és egy két napon belül a 3D nyomatok.

Professzor Drukenmiller célja az, hogy geológusként elősegítse tudásunkat az előttünk megjelenő őskori élőlényekről és elmélyítse felfogásunkat a tágabb világról. A 3D nyomtatás segítségével, nemcsak kutatási és tanulási céllal volt képes pontosan rekonstruálni ezt a dinoszauruszt, hanem képes volt egy életnagyságú kiállítási tárgyat is létrehozni, amit ezrek fognak látni, így minél több embert ösztönözve, arra hogy többet tudjon meg az előzményekről. Többet is olvashat kutatásáról az Acta Paleontologica Polonica cimű publikációban.

(Forrás:3ders.org)