Направи дарение на училище!

През 2016 година екип от съдебни дентални лекари получава позволение да направи 3D сканиране на черепа от Тиранозавър рекс в Музея за естествена история в Чикаго (Field Museum of Natural History in Chicago) в опит да обяснят странни дупки в челюстната кост.

Откривайки, че техният скенер не може да се справи с череп от тази величина, лекарите се допитват до учени от „Camera culture group“  в Масачузетския технологичен институт, които наскоро са представили прототип за едромащабен 3D скенер с висока резолюция.

За съжаление прототипът все още не бил готов да се справи с подобна задача. Въпреки това, Camera Culture предлагат нискобюджетно решение на проблема. С техника за не повече от 150 долара и безплатен софтуер, екипът успява да сканира целия череп на Тиранозавъра, който е с дължина около метър и половина. По този начин полученото изображение може да бъде обстойно изследвано. Екип от учени в различни сфери – зъболекари, ветеринари, палеонтолози, започват да търсят отговорите на загадката за мистериозните дупки в челюстта.

Учените от Media Lab наскоро публикуват резултатите от изследването в списание PLOS One.

В свое изказване Anshuman Das, учен от Camera Culture, казва: „Много хора ще могат да се възползват от този метод на работа. Това е съобщението, което искам да изпратя към хората, които обикновено нямат достъп до скъпи технологии, например палеонтолози или музеи, които работят с ограничен бюджет. Има толкова много сфери, които могат да използват тази достъпна технология“.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Екипът от учени използва Microsoft Kinect, сензорна камера, създадена за видео игри. Вграденият софтуер на Kinect създава така наречения „point cloud“ – 3D карта от точки, създадена с помощта на вградения инфрачервен сензор. След това идва ролята и на MeshLab – безплатен софтуер, с помощта на който учените завършват получените изображения.

Един висок клас 3D скенер струва десетки хиляди долара и има резолюция от 50 до 100 микрометра. Резолюцията на Microsoft Kinect е само 500 микрометра, но струва грубо 100 щатски долара. Оказва се, че подобна резолюция на сканиране е достатъчна за изследването на мистериозните отвори в челюста на T. rex.

Скелетът на тиранозавъра на име Сю, е открит през 1990 година и е най-големият и най-цялостно запазен открит до момента. Дълго време се е смятало, че отворите в челюстта са резултат от сблъсък с друг тиранозавър. Следи от зарастване по ръбовете на отворите сочат, че Сю е преживяла травмите от ухапването.

Впечатление правят обаче разстоянието между дупките и тяхното разположение. Те са нетипични за белезите оставяни при захапка. Поради тази причина през 2009 година екип от палеонтолози от Университета на Уисконсин предполага, че отворите са причинени от инфекция, поради която челюстта се е разяла отвътре-навън.

И двете хипотези обаче биват подложени на съмнение след 3D сканирането на учените от MIT и останалите сътрудници. Те успяват да стигнат до заключение, взимайки предвид ъгъла на отворите, че те не са причинени от едно единствено захапване, а фактът че дупките са разтворени отвън навътре изключва възможността причината да е инфекция.

Един от големите плюсове на 3D сканирането е, че получените изображения могат да бъдат споделяни по цял свят. Тъй като музеят, чиято собственост е динозавърът, позволява на учените да работят с фосилите много кратко време, екипите разчитат предимно на снимки за изследванията си. Но снимките не позволяват сравнение на разликата в диаметрите във външната и вътрешната страна на отворите, например.

Ако учените имат нужда да обследват накоя определена част в по-голям детайл, те имат възможността да принтират умалено копие на оригинала с помощта на 3D принтери. За да демонстрират предимствата на технологията учените правят реплика на черепа от тиранозавъра Сю в няколко размера.

Авторите на проучването ни представят една интересна, дългосрочна визия за възможностите за  употреба на Kinect и в много други сфери. Те дават пример за това как един археолог, откриващ много малки и чупливи артефакти в някое отдалечено кътче на света, може да изпрати мигновенно 3D изображения за колегите си по цялото земно кълбо.

За същинското сканиране на черепа на Сю са били нужни не повече от 2 минути, след като учените решават проблемите, свързани с малкото пространство в което са е намирал фосилът. Нужна им е била непрекъсната пътека около периметъра обграждащ черепа, а веднъж начертана, задачата била лесна.

Проучването на причините за отворите в челюстта продължават в колаборация с още повече учени. Въпрос на време е те да установят размерите, твърдостта и скоростта на предмета причинил дупките.

Превод: Симеон Малинов

Източник: Science Daily

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!