A innovativer Scanner Das von einem Informatiker der NYU erstellte Programm ermöglicht es Wissenschaftlern, Fossilien zu digitalisieren, die zuvor in abgelegenen Regionen Südamerikas isoliert wurden. Claudio Silvas PaleoScan bietet eine tragbare und kostengünstige Möglichkeit, alte Drucksammlungen, die möglicherweise verloren gegangen oder geschmuggelt wurden, zu bewahren und zu teilen.
Das Araripe-Becken in Brasilien ist voller alter Fossilien, von denen sich einige in bemerkenswert makellosem Zustand befinden. Nach einem Besuch im nahegelegenen Museum für Paläontologie Plácido Cidade Nuvens (MPPCN), in dem viele der Fossilien aufbewahrt wurden, sah Silva ein „vom Boden bis zur Decke reichendes Labyrinth aus Metallregalen“, in denen „die schönsten Fossilien, die er je gesehen hatte, hochgestapelt waren“. „aus der Kreidezeit, erklärt von Smithsonian MagazineDas Problem besteht darin, dass Sammlungen von Insekten, Fischen, Schildkröten und Flugsauriern aus der fernen Vergangenheit nicht digitalisiert wurden. Und angesichts der begrenzten finanziellen Mittel, des Personals und der abgelegenen Lage der Region (um dorthin zu gelangen, muss man in einem sehr großen Vier-Personen-Flugzeug fliegen) besteht keine große Hoffnung auf eine Verbesserung.
Ein weiteres Problem, mit dem das Museum (und ähnliche Museen) konfrontiert ist, ist der illegale Handel mit Fossilien. Das Araripe-Becken ist ein Hauptziel der rücksichtslosen historischen Ressourcenausbeutung durch Schmuggler und reiche Länder. Die Digitalisierung von Fossilien könnte dazu beitragen, diese Praxis zu vereiteln – sowohl durch die Bereitstellung virtueller Scans, die dazu beitragen, das Risiko-Nutzen-Verhältnis für Schmuggler auszugleichen, als auch durch die Erstellung globaler Datensätze, mit denen Paläontologen gestohlene Artefakte bis zu ihrer Quelle zurückverfolgen können.
„Museen und Institutionen, denen es an Ressourcen mangelt, die Möglichkeit zu geben, ihre eigenen Fossilien zu scannen und virtuelle Versionen dieser Fossilien dem Rest der Welt zugänglich zu machen, würde meiner Meinung nach der wissenschaftlichen Gemeinschaft, aber auch den Institutionen selbst, wirklich helfen“, sagte der Paläontologe Akinobu Watanabe das New Institute of Technology York Smithsonian Magazine.
Silva, ein Experte für grafische Visualisierung und geometrische Verarbeitung, sah eine Chance. Er verließ MPPCN und versprach, in zwei Jahren zurückzukehren, um bei der Digitalisierung ihrer Sammlung zu helfen. Angesichts des Umfangs der Aufgabe war es nicht überraschend, nach seinem Rückflug in die USA ein paar Lacher oder sarkastische Witze vom Personal zu hören.
Die Lösung, die Silva entwickelte, war der PaleoScan, ein kostengünstiger Scanner mit hoher Kapazität, den er auf dem Rückweg zum MPPCN im Sommer 2023 in eine „große Holzkiste“ verpackte. Entwickelt, um die Lücke zwischen schwer zu schließenden Um Fossiliensammlungen und die globale paläontologische Gemeinschaft zu erreichen, erstellte das Gerät hochwertige 3D-Fossilienrekonstruktionen durch kostengünstiges und relativ tragbares Scannen.
PaleoScan ist für verschiedene Fossilgrößen anpassbar und verwendet eine nach unten gerichtete Kamera auf einem automatisierten Portal. Die Kalibrierungsplatine ermöglicht Stapelscannen mit einfachen Korrekturen für Maßstab und Kamera-Offset-Position. Das Gerät ist kostengünstiger als kommerzielle 3D-Fossilienscanner, einfacher zu transportieren als CT-Scanner (Computertomographie) und viel einfacher zu bedienen, selbst für technisch weniger versierte Personen.
Die PaleoScan-Kamera ist auf einem Rahmen montiert, der sich um zwei Achsen bewegt. Diese Kamera macht „Tausende Rohfotos von Fossilien unter kontrollierten Lichtbedingungen“, wie erklärt Smithsonian MagazineWährenddessen muss die Person, die es bedient, nur noch auf dem Touchscreen navigieren (der im Video wie ein umfunktioniertes Mobilgerät aussieht).
Nach dem Scannen wird der Fotosatz zur Verarbeitung in die Cloud hochgeladen, wo die Software sie zu einem hochdetaillierten 3D-Modell zusammenfügt. Die verarbeiteten Daten können dann in einer Metadatenbank gespeichert und über eine API zur Untersuchung und Weitergabe durch Paläontologen auf der ganzen Welt verfügbar gemacht werden. (Stellen Sie es sich wie GitHub für Fossilienfans vor.)
Die Forscher sagten, dass die resultierende Rekonstruktion als äußerst genau validiert wurde. Museumsmitarbeiter können Video-Tutorials mit Schritt-für-Schritt-Anleitungen zur Bedienung des Scanners erhalten.
Mehr als 200 einzigartige Fossilien, die mehr als ein Terabyte an hochwertigen Daten nutzen, wurden am MPPCN digitalisiert, und die Reaktion der paläontologischen Gemeinschaft war aufgeschlossen und enthusiastisch. Forscher, die nicht am Projekt beteiligt sind, waren von dem Scanner beeindruckt und hoffen, Versionen für andere abgelegene Regionen in Mexiko und Chile zu erhalten. Einige forderten ein verbessertes Modell mit echten 3D-Funktionen anstelle der aktuellen zweiachsigen Version, die sich ideal für Fossilien im weitgehend flachen Araripe-Becken eignet. Laut Silva ist dies bereits in Arbeit.
Weitere Informationen über die Innovation und Zukunft von PaleoScan finden Sie in den Forschungsarbeiten und Ausführlicher Text des Smithsonian Magazine.
