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PaleoScan es un dispositivo de imágenes económico que democratiza la investigación de fósiles

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Un escáner innovador creado por un informático de la Universidad de Nueva York está permitiendo a los científicos digitalizar fósiles previamente aislados en regiones remotas de América del Sur. PaleoScan de Claudio Silva proporciona una manera portátil y asequible de preservar y compartir colecciones de impresiones antiguas que de otro modo podrían haberse perdido o contrabandeado.

La cuenca de Araripe en Brasil está repleta de fósiles antiguos, algunos en condiciones inusualmente prístinas. Después de una visita al cercano Museo de Paleontología Plácido Cidade Nuvens (MPPCN), donde se almacenan muchos de ellos, Silva vio “un laberinto de estanterías metálicas de piso a techo” que estaba “repleto de pilas de los fósiles más bellos”. jamás había visto” del período Cretácico, como descrito por Revista Smithsonian. El problema era que la colección de insectos, peces, tortugas y pterosaurios de un pasado lejano no había sido digitalizada. Y, dada la financiación, el personal y la ubicación remota limitados de la región (para llegar allí se requiere un vuelo en un avión de cuatro plazas para saltar charcos), no había muchas esperanzas de remediar eso.

Otro problema que enfrentó el museo (y otros similares) fue el tráfico ilegal de fósiles. La cuenca de Araripe es un objetivo principal para la explotación despiadada de recursos históricos por parte de contrabandistas y naciones más ricas. La digitalización de los fósiles podría ayudar a frustrar esa práctica, tanto proporcionando escaneos virtuales, que ayudan a compensar la relación riesgo-beneficio para los contrabandistas, como creando un conjunto de datos global que los paleontólogos podrían utilizar para rastrear los artefactos robados hasta su origen.

“Creo que empoderar a los museos e instituciones de escasos recursos para que escaneen sus propios fósiles y proporcionen versiones virtuales de esos fósiles al resto del mundo ayudaría mucho a la comunidad científica, pero también a las propias instituciones”, dijo el paleontólogo Akinobu Watanabe del New Instituto de Tecnología de York dijo Revista Smithsonian.

Vista de panel dividido del Museu du Paleontologia en Brasil.  Izquierda: exterior, derecha: un estante de fósiles en el interior.

Claudio Silva / PaleoScan

Silva, experto en visualización gráfica y procesamiento de geometría, vio una oportunidad. Dejó el MPPCN y prometió regresar en dos años para ayudar a digitalizar su colección. Dada la amplitud de esa tarea, no habría sido sorprendente escuchar algunas risitas o chistes sarcásticos del personal después de que despegó en su vuelo de regreso a Estados Unidos.

La solución que Silva creó es PaleoScan, un escáner de bajo costo y alto rendimiento que empacó en “grandes cajas de madera” en su viaje de regreso a MPPCN en el verano de 2023. Diseñado para llenar los espacios entre fósiles de difícil acceso colecciones y la comunidad global de paleontólogos, el dispositivo produce reconstrucciones de fósiles en 3D de alta calidad mediante escaneo barato y relativamente portátil.

Adaptable a diferentes tamaños de fósiles, PaleoScan utiliza una cámara orientada hacia abajo en un pórtico automático. Su placa de calibración permite el escaneo por lotes con una simple corrección de escala y posicionamiento de la cámara compensada. El dispositivo cuesta menos que los escáneres comerciales de fósiles en 3D, es más fácilmente transportable que los escáneres de tomografía computarizada (CT) y es mucho más fácil de operar, incluso para aquellos con menos inclinaciones técnicas.

La cámara de PaleoScan está montada en un marco que se mueve sobre dos ejes. Se necesitan “miles de fotografías individuales en bruto de un fósil en condiciones de luz controlada”, como lo describe Revista Smithsonian. Mientras tanto, la persona que lo opera solo necesita navegar por una pantalla táctil (que, en los videos, parece ser un dispositivo móvil reutilizado).

Izquierda: un fósil de pez frente al panel de calibración de un escáner.  Derecha: Gráficos que muestran el análisis de datos.Izquierda: un fósil de pez frente al panel de calibración de un escáner.  Derecha: Gráficos que muestran el análisis de datos.

Claudio Silva / PaleoScan

Una vez escaneado, el lote de fotografías se carga en la nube para su procesamiento, donde el software las une en modelos 3D muy detallados. Los datos procesados ​​pueden luego guardarse en una base de metadatos y ponerse a disposición a través de una API para que paleontólogos de todo el mundo los estudien y compartan. (Piense en algo así como un GitHub para entusiastas de los fósiles).

Los investigadores dicen que las reconstrucciones resultantes están validadas como muy precisas. Los trabajadores del museo pueden recibir vídeos tutoriales con instrucciones paso a paso para operar el escáner.

En el MPPCN ya se han digitalizado más de 200 fósiles únicos, utilizando más de un terabyte de datos de alta calidad, y la respuesta de la comunidad paleontológica ha sido receptiva y entusiasta. Los investigadores no relacionados con el proyecto quedaron impresionados con el escáner y esperaban tener versiones para otras regiones remotas de México y Chile. Algunos han solicitado un modelo mejorado con verdaderas capacidades 3D en lugar de la versión actual de dos ejes, ideal para los fósiles en su mayoría planos de la cuenca de Araripe, algo que, según Silva, ya está en proceso.

Para obtener más información sobre la innovación y el futuro de PaleoScan, puede consultar el artículo de investigación y Artículo detallado de la revista Smithsonian.



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