Usando la tecnología de escaneo 3D para estudiar nuestro pasado – una entrevista con una paleontóloga

29/10/2014

¿Cuáles son los descubrimientos fundamentales y cuáles son los retos de la paleontología? ¿Qué se requiere para realizar un descubrimiento que revolucione la historia de la humanidad? ¿Cómo facilita la tecnología de escaneo 3D el trabajo de los investigadores? Para encontrar respuestas a estas preguntas el CEO de Artec Group, Artem Yurhin, habló con la famosa paleontóloga Louise Leakey, quien ha estado usando la Eva y Spider para escanear los fósiles de animales y homínidos prehistóricos encontrados en la cuenca del Lago Turkana, Kenya.

P: Primero que todo, estoy muy emocionada de conocerla.

A: Bueno, pues también es emocionante conocerlo porque es divertido aplicar la tecnología para escanear este fósil viejo.

P: Gracias. La antropología ha corrido en su familia por tres generaciones: su abuelo, Louis Leakey, su abuela, padre y usted. ¿Cómo es que esta pasión por la paleoantropología se transmite de generación en generación?

R: Creo que mis abuelos empezaron a trabajar en Olduvai en Tanzania en 1930. Así que cuando finalmente encontraron el cráneo OH5 pusieron a África en el mapa. En ese punto, mi padre y su hermano pasaron todo el tiempo con sus padres en Olduvai y aprendieron todo lo que había que aprender acerca de los fósiles. Cuando mis padres empezaron a trabajar en Turkana, nosotros también pasamos mucho tiempo con ellos en el campo, así que también aprendimos mucho acerca del trabajo. A cualquier niño le gusta encontrar cosas en el suelo y son muy buenos en ello ya que están mucho más cerca al suelo que los adultos.

P: ¿Cuándo hizo su primer hallazgo realmente importante y significativo?

R: Probablemente el primero que hice por mi misma cuando tenía alrededor de 7 años. Encontré el diente de un simio de 17 millones de años, pero no sabía que era un simio y que fuera importante, así que lo tomé y dije “Oh, un diente. ¿Es lindo?” Y dijeron “Oh, ¿en dónde lo encontraste?”

P: ¿Qué descubrimientos considera que son los más importantes para la ciencia?

R: Creo que uno verdaderamente emocionante fue el del descubrimiento de las huellas fosilizadas en Tanzania, las cuales tienen 3,5 millones de años. Por mucho tiempo esa fue una de las evidencias más antiguas del caminar erguidos. Es un tramo como de 25 metros que fue cubierto de ceniza volcánica, la cual solidificó y preservó una especie de fotografía del pasado. Ha habido descubrimientos como el del esqueleto completo del Niño de Turkana en el lado occidental del lago Turkana que se considera tienen 1.6 millones de años. Obviamente él se cayó en un pantano, razón por la cual sus huesos estaban tan completos y sin rastro de haber sido atacado por animales. Muchas veces los huesos que encontramos están muy fragmentados.

P: ¿Y entonces cómo determinan que esos huegos fragmentados pertenecen a la misma especie?

R: Si, por ejemplo, hay diferentes huesos del pie que tienen la misma textura y la misma coloración y provienen de la misma área pequeña, entonces hay una probabilidad que hayan sido la misma cosa, pero no podemos estar 100% de que hayan sido del mismo individuo a menos que se encuentren en el mismo nivel. Podemos datar estos depósitos al disponerlos en relación con los horizontes de ceniza volcánica que podamos datar. así que es importante que trabajemos en conjunto con los geólogos.

P: ¿Cuáles son los nuevos retos y las nuevas preguntas abiertas que tenemos en la paleoantropología?

R: Creo que lo que es realmente interesante ahora son los avances en genética. Podemos verdaderamente ver y entender con mucho detalle los últimos 200.000 años y realmente podemos entender la dispersión de estos homínidos modernos fuera de África y alrededor del mundo gracias a los indicadores genéticos.

P: Sí, la genética es verdaderamente emocionante y nos da mucho conocimiento. ¿Pero cuáles son las preguntas que aun deben ser resueltas en el campo de la paleoantropología?

R: Respecto de los fósiles, debemos necesariamente encontrar más especímenes que nos ayuden a rellenar de una manera verdadera las especies que sabemos que existieron. Obviamente los homínidos, los ancestros de los humanos, representan el 1% de todos los fósiles que nosotros encontramos. Muchas veces recolectamos más cerdos, caballos, elefantes, roedores y todo tipo de otras cosas que coexistieron junto con nuestros ancestros humanos.

P: ¿Ayudan los fósiles animales a entender mejor la antropogenética?

R: Sí, está todo relacionado. Si sabe qué antílopes estaban viviendo ahí, usted sabe cuáles eran los hábitats.

P: ¿Cuál es el valor de los fósiles de la tortuga, el elefante y el cocodrilo de Koobi Fora?

R: Esos son algunos de los mejores, más completos… El esqueleto del cocodrilo, por ejemplo, es el único que sabemos que es el esqueleto completo de un cocodrilo.

P: Así que este cocodrilo particular es el único, ¿verdad? ¿Cómo el Cocodrilo Lucy?

R: Este es el cocodrilo Lucy, excepto que tenemos piezas de esa misma especie, así como se tienen piezas de la especie a la que Lucy pertenece. Pero Lucy es el más completo. y se dejó en el campo porque es demasiado grande y ha sido dañada a lo largo del tiempo, por eso es que es particularmente importante obtener un escaneo. Si no tenemos una réplica o registro, es muy vulnerable, lo mismo que el elefante, que es el elefante más completo y también fue dejado en el cambo, y lo mismo que la tortuga, de la cual no tenemos otra como esa.

P: ¿Pero cómo ocurrió que esos hallazgos fueran abandonados por décadas?

R: Bueno, dichos descubrimientos, cuando fueron efectuados al final de los 70’s, llevarlos de regreso a Nairobi, a donde todos los fósiles eran llevados, habría sido imposible llevarlos completos hasta Nairobi. Tenían que ser dejado allí, y fue por ello que se convirtieron en exhibiciones de campo que las personas podían ver allí. Pero con el tiempo, claro, los edificios no tenían mantenimiento y los fósiles no fueron preservados de la manera adecuada y no han sido cuidados por el museo como debería haber sido, así que es por eso que teníamos tanto afán por obtener un registro o copia digital.

P: ¿Se perdió mucha información por el hecho de que no fueron preservados de la manera adecuada?

R: Sí.

P: ¿ Hay algún plan de removerlos y llevarlos a otro lugar?

R: Bueno, creo que el cocodrilo… Debemos removerlo y por eso quería tener un buen escaneo de él, porque nos da la posibilidad de tener una réplica 3D y obtener una impresión 3D del mismo, la cual podríamos poner de regreso en la casa y luego tomar el espécimen y llevarlo a TBI, por ejemplo, en donde podría estar a salvo, podría limpiarse y ser preservado de la manera adecuada y ser estudiado. Obviamente ahora tenemos la réplica y el museo se inclinará más a permitir que eso suceda.

P: Bien. Otra pregunta que quería hacer en relación con TBI [Turkana Basin Institute]. ¿Cómo fue creado su equipo? También quería preguntar acerca de African Fossils. ¿Qué es African Fossils y cómo debe ayudar a la comunidad investigativa?

R: Empezaré con TBI. Cuando trabajamos en el Lago Turkana en el pasado, son 3,5 horas de camino en bote y toda la expedición era suministrada desde Nairobi. Ya era hora de poner en efecto una infraestructura en el norte. Así que un esfuerzo fue realizada para recolectar fondos privados para establecer el instituto, para usar el Stony Brook Fundation, que tiene base en Nueva York, para ayudarnos con la recolecta de fondos. Una vez que tuvimos el TBI montado, ya los fósiles no tenían que dejar Turkana, fueron puestos en instalaciones allí, obviamente son parte de la colección nacional, pero es más fácil que las personas del norte puedan ver los fósiles, que son quienes tiene dicho trabajo. Tenemos dos campos. Uno en el este y otro en el occidente. Y ahora esto quiere decir que las personas pueden utilizar las instalaciones, bien sea que estén estudiando el cambio climático, las abejas, los insectos, peces o fósiles. African Fossils realmente salió de mi sentir que necesitábamos hacer más por la educación pública y tratar de inspirar nuevamente a la gente acerca de los orígenes de la humanidad. Ahora que tenemos los medios digitales a nuestra disposición, compartir los escaneos y los modelos 3D de los hallazgos, es interesante ver algo y tener la posibilidad de rotarlo en la pantalla y descargarlo para imprimirlo. Así que sentí que teníamos la posibilidad ahora, y empezamos a escanear los fósiles, no solo como un archivo digital de las colecciones que se guardan en estas estaciones lejanas, sino para permitirle a las personas en cualquier parte del mundo explorar y verlas en más detalle. Así que empecé con Autodesk para usar la fotogametría para hacer los modelos 3D originaes de algunos moldes de los ancestros humanos, los cuales fueron montados a la página, creando un laboratorio virtual en el que las personas pueden explorar y ver y sentir que estuvieron en ese tipo de lugares. Originalmente quería eso para que uno pudiera desplazarse a lo largo del corredor, pudiera toca un estante y ver las cosas que hay allí.

P: Es realmente bueno. Nunca he visto una herramienta como esa. ¿Cuál es el valor de este conocimiento para las personas comunes y corrientes que no se convertirán necesariamente en antropólogos?

R: Si uno no para para pensar en nuestro pasado y preguntarnos de dónde venimos… Creo que no hay mejor manera de hacer preguntas que mirar todos esos fósiles. Si uno puede poder eso en una línea del tiempo, uno se da cuenta qué tan reciente es nuestro pasado. Si uno no le presenta a las personas la oportunidad de pensar en nuestro pasado, qué hay con pensar acerca de nuestro futuro en términos de a dónde vamos y qué tan vulnerables somos como especie. Por eso es que es tan importante.

P: Estoy totalmente de acuerdo. ¿Así que simplemente podemos tocar su tecnología y su aplicación?

R: Para poder tener una réplica de los fósiles en un computador y poder verlos… Nunca hemos podido hacer eso antes. Fue un gran logro poder capturar tanto detalle. Ahora podemos escanear en la mitad de la nada. Idealmente, si hubiéramos podido escanear, lo cual es ahora posible, en la medida en que encontramos algo en la superficie, mientras lo escavamos, realmente podemos obtener detalles, día a día, hora a hora. Se podría documentar verdaderamente todo el proceso.

P: ¿Quiere decir que una cosa es escanear los hallazgos y otra es escanear el lugar de excavación con las marcas geológicas y los niveles para tener una foto 3D precisa de todos los niveles y hallazgos en donde fueron encontrados que permita un estudio más detallado en el campo?

R: Sí, totalmente. Pero básicamente uno puede tomar la información del campo y llevarla, con gran detalle, de regreso a laboratorio o enviarla a alguien en otro país. Los moldes de esta colección están guardados en tantas locaciones, inclusive remotas, particularmente TBI, a donde es difícil llegar, es realmente agradable tener un archivo digital de la colección para que la gente pueda verla en donde quiera que se encuentran. Idealmente queremos tener cada espécimen documentado con un escaneo. Sé que los escáneres que estábamos usando anteriormente y obviamente con fotogametría, es … Hay un límite a los detalles y a la precisión que se puede capturar con eso. Sus escáneres de Artec que se sostienen con la mano son realmente rápidos en la captura y le permite a uno hacer mucho más de lo que era posible hace tan sólo un par de años. Una vez que tiene un modelo digital, usted puede hacer comparaciones de morfología, de dientes, hay un sinnúmero de estudios que puede salir de esto.

P: Si se tienen modelos 3D de todas estas cosas uno puede jugar con un rompecabezas virtual y pude moldear con cinemática.

R: Sí.

P: Así que debe ser una verdadera ayuda. Le mandamos dos escáneres. Creo que Denis vino con el Spider.

R: Así que ahora tenemos este Spider y Eva…

P: Estoy muy contento de que finalmente haya funcionado, porque la primera información no fue muy prometedora. Pensamos que era demasiado caliente y normalmente decimos que el rango de la temperatura no debe exceder de 30 grados centígrados y definitivamente la norma es que haga mucho más calor en Kenia. Estoy muy feliz de que finalmente haya funcionado.

R: Sí, funcionó y creo que se debe, en parte, a que no se está escaneado permanentemente a tiempo completo. Uno puede escanear y luego parar.

Q: Sí, porque es muy rápido y no se necesita hacer por más de diez minutos, hay mucha información.

R: Creo que al tener los dos uno puede escoger si quiere más o menos detalle, uno tiene la flexibilidad de escanear lo grande y luego entrar a los detalles.

R: Espero que si un arqueólogo tiene un Eva o un Spider en sus expediciones pueda ser de verdadera ayuda porque podemos entonces pensar en una base de datos de estos descubrimientos y en algunos estudios comparativos.

R: Sí. Cuando uno usa sus escáneres en el TBI, comúnmente escaneamos cosas para personas que van de paso. Siempre están muy interesados en los escáneres y las personas muchas veces terminan decidiendo que necesitan comprar uno para su propio grupo. En este momento Timothy está de regreso en Nairobi en el museo y continuaremos con el escaneo allí. Así que está usando escáneres todos los días en el museo.

P: Eso es maravilloso. Muchas gracias por su tiempo.

R: Gracias a usted también.