La preistoria incontra l'alta tecnologia quando Artec Leo si trova faccia a faccia con un teschio di dinosauro

08/07/2020

Di Loretta Marie Perera

I dinosauri – creature che hanno ispirato lo studio e la ricerca per secoli e continuano ad incuriosire milioni di persone in tutto il mondo fino ai giorni nostri. Per i resti conservati di un triceratopo che abitava il nostro pianeta nella preistoria, la tecnologia moderna ha conferito uno status che pochi altri fossili di dinosauro hanno raggiunto: l'immortalità digitale.

Scoperto originariamente nel 1891 vicino alla città di Lance Creek, nel Wyoming, il teschio di questo grosso erbivoro è stato esposto alla Smithsonian Institution di Washington DC fino alla fine degli anni '70. Fu poi prestato al museo CU, dove ora risiede; il museo come lo vediamo oggi è stato letteralmente costruito attorno a questo teschio.

Per catturare l'intero teschio, è stata necessaria una scala. (Immagine di David Cano / 3D Printing Colorado)

"Lo Smithsonian ha fatto una stima di quanto sarebbe costato abbattere quel muro, tirare fuori il teschio e rispediglierlo, dato che è di loro proprietà, ed era così costoso e rischioso che nessuno ha voluto procedere per questa via", afferma Nick Conklin, ingegnere applicativo II del partner certificato Artec Gold 3D Printing Colorado. Ciò significa che il teschio rimarrà dove si trova per il prossimo futuro, ma con la tecnologia di scansione 3D, hanno già iniziato a presentarsi opportunità precedentemente impossibili.

Quando Conklin e il suo collega David Cano hanno visitato per la prima volta il Museo di Storia Naturale della Colorado University nel gennaio di quest'anno, è stato per la vendita di uno scanner 3D Artec Leo. "Entrando, abbiamo notato il teschio del triceratopo e abbiamo pensato 'Ehi, sarebbe bello da scansionare, dovremmo farlo un giorno!" Ricorda Conklin.

Per ogni scanner venduto da 3D Printing Colorado, è incluso un programma di training. Ma per il dottor William Taylor, curatore di archeologia all'università, che già conosceva gli scanner 3D Artec, è stato suggerito un altro servizio aggiuntivo.

“Il Dr. Taylor aveva già usato Artec Space Spider per un bel po', quindi, invece del training, ha scelto di presentare Leo in una delle sue lezioni", afferma Conklin. "Voleva che mostrassimo ai suoi studenti cosa si può fare con Leo e la tecnologia di scansione."

Iniziò così un progetto di proporzioni preistoriche: la digitalizzazione di un teschio di dinosauro nella sua interezza.

La scansione è stata eseguita come parte di una lezione all'università. (Immagine di David Cano / 3D Printing Colorado)

"Per 30 o 40 minuti durante una delle lezioni notturne del Dr. Taylor, ho scansionato il teschio del triceratopo mentre parlavo con gli studenti – spiegando cosa stavo facendo, quindi è stato un’esperienza di insegnamento molto concreta,"Dice Conklin. Questa scansione del teschio ha presto attirato l'attenzione di CU Media.

"I PR dell'università ne sono rimasti entusiasti e volevano fare foto e video dell’operazione di scansione del dinosauro", afferma Cano. "Siamo quindi stati invitati nuovamente, e questa volta invece di un'esperienza di insegnamento è stato più che altro un servizio fotografico", aggiunge Conklin.

Durante la seconda scansione, avevano a disposizione qualcosa che permetteva un accesso ancora migliore al processo di scansione: una scala. "Con la scala, sono stato in grado di ottenere alcuni dettagli che avevo perso in precedenza, grazie all'ambiente più favorevole", dice Conklin.

La scansione ha richiesto un totale di 30 minuti, mentre l'elaborazione della scansione è stata completata interamente nel software 3D Artec Studio in due ore.

 

Utilizzando Leo, la maggior parte delle superfici erano a portata di mano da terra. "Ho potuto ottenere tutto da terra, con la mia normale portata e gamma di movimento, tranne gli spuntoni superiori", dice Conklin. “Il campo visivo e la facilità con cui Leo acquisisce i dati hanno reso il tutto molto, molto più semplice. Non stavo solo scansionando, ma anche parlando e spiegando cosa stavo facendo."

Facile da usare come girare un video sul tuo cellulare, Artec Leo è dotato di un display su schermo, il che significa che puoi vedere se hai catturato tutte le aree e ritornare su tutte le aree che potresti aver perso. La replica 3D viene creata in tempo reale durante la scansione e la tua attenzione può essere focalizzata sul compito a portata di mano – o, come in questo caso, scansionare mentre stai dando una dimostrazione a degli studenti di dottorato da una scala.

“Con un altro scanner sarei stato in grado di farlo, ma sarebbe stato più difficile, avrei dovuto prestare maggiore attenzione a ciò che stavo facendo. Ma grazie a Leo e al suo eccellente tracciamento, sono stato in grado di dividere la mia attenzione tra la lezione per questi studenti e ottenere dati di qualità. Era davvero lo strumento migliore per questo lavoro."

Conklin ritiene che essere in grado di avere accesso al teschio con una scala ha migliorato notevolmente i dati acquisiti, poiché è stato in grado di scansionare sia la parte posteriore che quella superiore del teschio da tutte le angolazioni. "Ha reso il risultato finale molto soddisfacente", afferma. "La mia più grande preoccupazione qui era che si trattava di un pezzo di archeologia insostituibile, e se solo lo avessi danneggiato... insomma, non volevo fare una brutta figura!"

Oltre ad avere un modello 3D accessibile in digitale dell'attrazione principale del museo, numerosi altri settori e facoltà possono trovare opportunità educative e professionali che derivano da questa scansione. In sostanza, è la capacità di fare qualcosa che prima era impossibile ad ispirare la squadra.

"Soprattutto ora che tutti sono chiusi in casa, puoi lavorare da remoto e fare qualsiasi cosa tu voglia su un file 3D, come eseguire simulazioni o svolgere ricerche", afferma Conklin.

"Supportare la ricerca, che altrimenti non sarebbe possibile, è uno dei motivi per cui ciò che facciamo è necessario, senza considerare che chiunque, in qualsiasi parte del mondo, può iniziare una ricerca da questo campione."

L'intera scansione ha richiesto solo 30 minuti. (Modello per gentile concessione di The Smithsonian e CU Museum of Natural History)

Dalle misurazioni alla ricerca, dall'accessibilità globale alla conservazione, le opportunità sono illimitate. "Forse anche della CGI per il prossimo film di Jurassic Park, o dei videogiochi", suggerisce Conklin. "Mi eccita il solo pensare a questo tipo di cose!"

"Solo vedendo come la storia viene creata e preservata scopriamo la realtà di come il mondo cambia, e ci sono cose che col tempo, in qualsiasi altra circostanza, verrebbero distrutte, – il tempo non risparmia niente e nessuno, – ma se siamo in grado di digitalizzare queste cose, possiamo resistere all’incedere del tempo."

Al momento, il museo del teschio ha preso in considerazione di usare la scansione per creare uno stampo e quindi crearne una copia per lo Smithsonian, un'operazione resa possibile dalle misurazioni perfettamente accurate di tutte le molte superfici organiche del teschio, che in precedenza non avevano mai ottenuto. "Non riesco a immaginare a come avremmo potuto crearlo digitalmente senza la scansione 3D", afferma Conklin, felice di aver realizzato il suo sogno d'infanzia di indossare il cappello da archeologo per un giorno. Ha poi aggiunto: "Se costruiranno una replica di questo teschio di dinosauro dai miei dati di scansione, porterò i miei futuri nipoti a vederla!"

"Voglio davvero superare i nostri limiti e vedere come possiamo collaborare con il museo, aiutandoli a digitalizzare tutti i loro reperti, forse a lungo termine", afferma Cano. "E vogliamo pensare che questo è sicuramente il nostro futuro."

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