3D-tisk v arheologiji in paleontologiji

Ste kdaj želeli preučevati redke predmete iz človeške zgodovine, se sprehoditi po starodavnem mestu, ki ga že tisočletja ni več, ali natančno prešteti, koliko zob je imel Tyrannosaurus Rex? Arheologi in paleontologi so pričeli z implementacijo 3D-tiska in tehnologij 3D-skeniranja, da bi te sanje uresničili za vse.

Arheologija in paleontologija

Arheologija je veda, ki preučuje človeško zgodovino s pomočjo fizičnih predmetov, izkopanih iz njihovih prvotnih lokacij, pogosto pokopanih pod drobirjem, ki se je nalagal tisoč, ali milijon let. Čeprav je povezana z arheologijo, pa se paleontologija osredotoča na naravno ohranjene fizične ostanke živali in rastlin, ki jih imenujemo fosili.
3D-skeniranje in 3D-tisk sta prav tako, kot arheologija in paleontologija, komplementarna procesa. 3D-skeniranje obsega na tisoče meritev predmeta ali pokrajine, ki jih sestavi v 3D-sliko. 3D-tisk pa vključuje dejansko gradnjo predmeta z aditivno proizvodnjo.
Delo s starimi umetninami je zelo zahtevno delo in pogosto so odkritja obeh strok preveč občutljiva, da bi jih lahko obravnavali kjerkoli razen v akademskih člankih in prispevkih. Toda tako arheologi, kot paleontologi skupaj z muzeji, uporabljajo 3D-tehnologije, da bi to spremenili.

3D-skeniranje v arheologiji

(Vir: all3dp.com)

•  Poglobljen pogled: arheologi lahko z ročnimi 3D-skenerji posnamejo na stotine fotografij mest, ki jih raziskujejo in te podatke sestavijo skupaj v 3D-celoto. 3D-pregled raziskovanih področij je odličen za »kopanje globlje«, ne da bi to dobesedno počeli, še posebej, če je fizično mesto na nestabilnih ali zaščitenih tleh.
•  Pogled v preteklost: znanstveniki lahko z uporabo veliko natančnejših meritev, kot to omogočajo fizična orodja, manipulirajo s 3D-slikami do predstave o tem, kako je področje morda izgledalo v svojem času.
•  Oglejmo si širšo sliko: Vse podatkovne točke, zbrane s 3D-skeniranjem najdišč, pomagajo, da arheologi prepoznajo in analizirajo vzorce, medtem ko se prebijajo skozi svoje ugotovitve. To vodi do globljega razumevanja mest kot celote in do nadaljnjih odkritij, ki bi sicer ostala skrita v prahu.
•  Dokumentiranje: CyArk je neprofitna organizacija, namenjena delitvi datotek z javnostjo. Že od leta 2003 uporabljajo tehnologijo 3D-skeniranja za kartiranje najdišč po vsem svetu. Googlova podpora je omogočila digitalni arheologiji dostop do množic, medijsko pozornost pa uporablja za širjenje ozaveščenosti o krajih, ki propadajo in jih je treba ohraniti.
  Na njihovi spletni strani  lahko najdete fotografije krajev kot je Mayevska metropola Chichen Itze v Mehiki in zaščitene kraje Waitangi v Novi Zelandiji. 

3D-skeniranje v muzejih

Muzeji prav tako uporabljajo tehnologijo 3D-skeniranja, da premagajo nedostopnost arheoloških najdb in predstavijo celostni pogled na preteklost, ne da bi ogrozili varnost artefaktov.

3D-skeniranje poleg obiska zgodovinskih znamenitosti in svetovno znanih muzejskih zbirk iz lastnega doma omogoča, da se tudi sami preizkusite v arheologiji.

Kamere in aplikacije pametnih telefonov že podpirajo 3D-skeniranje, brez dodatne opreme. Številni ljubiteljski navdušenci nad 3D-tehnologijami pa so ugotovitve uporabili za poustvarjanje zgodovinskih predmetov in prizorov.
Sketchfab ima v svoji rubriki »Kulturna dediščina in zgodovina« na voljo velik nabor datotek, ki obsegajo vse od 3D-modelov Van Goghovih slik, do kitajskih kipov Bude iz zgodnjih dinastij.

Poiščite navdih na njihovi spletni strani.

(Vir: all3dp.com)

•  Večji doseg: kot bonus, muzeji uporabljajo internet in elektronsko izmenjavo datotek, da dosežejo neprimerljivo več ljudi, kot jih lahko fizično obišče. Na primer, naravoslovni muzej Smithsonian v Washingtonu, D.C., na svoji spletni strani ponuja virtualne oglede svojih stalnih eksponatov, izbrane pretekle eksponate in specializirane oddelke. 
•  Dostopnost: Oddelek državnih arheologov Univerze v Iowi ima na spletu zbirko 3D-skeniranih predmetov, na voljo vsem po svetu, da lahko natančno preučijo in spoznajo zakladnico lokalnih starodavnih artefaktov. 
• Izboljšane interakcije: Poleg tega, da muzeji pregledujejo skenirane objekte, uporabljajo 3D-skeniranje, da ustvarijo novo raven interakcij s svojimi eksponati. Obiskovalci se jih lahko dotikajo, jih zasukajo in približajo. 3D-skeniranje pomaga muzejem pripovedovati bolj podrobne zgodbe o preteklosti.

3D-skeniranje v paleontologiji

Paleontologija ima veliko skupnih lastnosti z arheologijo, osredotoča pa se na fosilni organski material namesto na artefakte, ki jih je ustvaril človek. To predstavlja edinstveno oviro pri iskanju odkritij.
Na srečo lahko iste tehnike 3D-skeniranja uporabimo, kot odgovore na različne težave z enakimi rezultati: večjo dostopnost, možnosti poglobljenih študij in bolj temeljito splošno razumevanje naše preteklosti.

(Vir: all3dp.com)

Na najdbiščih

• Vzdrževanje fosilov: Številni sestavni deli fosilov se odtrgajo ali razkrojijo, ko jih paleontologi odkrijejo. Izgubijo se v pesku časa ali pa le zalepijo na območjih, ki jih ni mogoče odstraniti brez poškodovanja predmeta. Tu nastopi 3D-skeniranje.
• Ohranjanje: Prenosljivost tehnologije omogoča paleontologom, da na kraju samem pregledajo fosile in ustvarijo 3D-modele,ki jih nato pregledajo v laboratoriju, ne da bi pri tem poškodovali najdišče. Na primer, ekipa iz brazilskega nacionalnega muzeja je uporabila 3D-posnetke lobanj, ki so jih našli v železniškem mestu v São Paulu, da bi prikazali nikoli odkrito vrsto starodavnega krokodila.
• Načrtovanje izkopavanja: podaljšek tega procesa je odkrivanje, kaj najdišče ponuja, preden začnemo z obsežnim kopanjem. 3D-skeniranje potencialnega najdišča daje paleontologom pregled nad orientacijo fosilov na tem mestu, in nakazuje najboljši način, kako nadaljevati z največjo učinkovitostjo in najmanjšimi motnjami okolja. Iz fotografij lahko ponovno ustvarijo tudi pogoje prejšnjih izkopavanj.
• Revitalizacija artefaktov: Arheologi so v Teksasu obudili slabo ohranjeno sled dinozavrov s pomočjo fotogrametričnega 3D-skeniranja slik iz originalnega izkopa. To ima velik vpliv na ponovni pregled izgubljenih ali poškodovanih odkritij iz preteklosti.

V muzeju

Vsi skenirani fosili dajejo paleontologom in arhivistom možnost, da preučijo in razstavijo objekte, med tem, ko jih ohranjajo nedotaknjene. Javnosti na takšen način omogočijo dostop do podatkov o naših prednikih in njihovem okolju. 
• Izboljšan doseg: 3D-skeniranje pomaga pri preučevanju živalskih in rastlinskih snovi, saj omogoča preslikavo predelov teles in struktur, ki niso dostopna človeškemu očesu ali orodju.
 Tudi na popolnoma ohranjeni lobanji najdemo ogromno špranj in udrtin, ki jih ni mogoče doseči, brez, da bi lobanjo odprli. 3D-skeniranje paleontologom omogoča, da odkrijejo najmanjše podrobnosti, hkrati pa ohranijo celoto nedotaknjeno.
• Učinkovitejše zbiranje podatkov: Muzejem koristijo tudi podatki, ki jih pridobijo tekom procesa. 3D-skeniranje zajema na tisoče podatkovnih točk, ki so ključne za strukturo in orientacijo, kot na primer dolžina med očesnimi vtičnicami, oblika zob in širina okončin. Zbiranje teh podatkov omogoča muzejem, da te informacije uporabijo za primerjavo svojih zbirk.
Neprofitna organizacija African Fossils svojo zbirko deli s svetovno javnostjo. Njihova organizacija zbira, primerja in razstavlja evolucijske najdbe. Zbirki neprestano dodajajo nove artefakte.

(Vir: all3dp.com)

Doma

Tako arheologija kot paleontologija ima veliko koristi od ozaveščanja in sodelovanja z javnostjo.

•  Dostopnost: 3D-skeniranje omogoča širši javnosti fizičen ali spletni vpogled v biološko preteklost.
  MorphoSource je program Univerzitete Duke namenjen medinstitucionalnem deljenju zbirk fosilov. Združuje zbirke iz celega sveta, ki so skupaj s podatki za nadaljno znansvetno raziskovanje, javnosti na voljo za edukacijske in zabavne namene. 

3D-tisk v arehologiji in paleontologiji

Tako arheologija kot paleontologija imata koristi od obnovitvenih lastnosti, ki jih ponuja 3D-tisk. Na takšen način zavarujejo artefakte in fosile, nudijo podporo strukturam, ki bi se lahko drugače zrušile, in ustvarjajo kopije, dovolj podobne originalom, za znanstveno preučevanje, a hkrati varne za široko distribucijo.

(Vir: all3dp.com)

Na najdbiščih 

Čeprav pogoji na najdiščih niso ugodni za 3D-tisk, lahko tehnologija nudi veliko podpore, še preden se znanstveniki sploh odpravijo na lokacijo.

• Praksa: Poleg osnovne prakse priprave na terenu, kjer se 3D-tiskani artefakti in kosti lahko uporabijo za izpopolnjevanje tehnik izkopavanja, lahko oblikujejo orodja in jih spreminjajo za posebne potrebe izkopavanja z uporabo 3D-tiska.
• Izboljšana orodja: z uporabo filamenta iz kovinskih zlitin ali drugih trdnih materialov, lahko 3D-natisnjena orodja nudijo vse, kar znanstveniki potrebujejo.

V muzejih

Doma

Vse, kar potrebujete, da se poglobite v svet paleontologije, so 3D-tiskalnik in brezplačni portali z datotekami fosilov, ki jih lahko prenesete za lastno uporabo. Ta velik preskok v dostopnosti omogoča vsem, od šolarjev do upokojenih hobi navdušencev, na otipljiv način raziskovati svet narave.
Ameriški naravoslovni muzej je v svoj program impliciral 3D-tisk, da obiskovalcem pokaže, kako je biti paleontolog. 3D-natisnjene kopije kosti iz svoje zbirke, uporabljajo za identificiranje kosti in vaje iz gradnje okostja.

3D-tisk in 3D-skeniranje sta množicam približala arheologijo in paleontologijo ter razširila zmožnosti znanstvenikov za raziskovanje teh področij.

 Poiščite muzej, spletno mesto ali izkop, ki danes ujame vašo domišljijo!