童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > 華盛頓大學教授要3D掃描地球上所有現存魚類

                                                            華盛頓大學教授要3D掃描地球上所有現存魚類

                                                            童程童美 2017-01-18

                                                            在美國華盛頓大學,有一位教授正在致力于一項宏大的工程,他希望能夠親手3D掃描和數字化這個星球上近25000種現存的魚類。這意味著在網絡上將很快出現每種魚的高分辨率3D數字模型供所有人免費下載。

                                                            摘要

                                                            在美國華盛頓大學,有一位教授正在致力于一項宏大的工程,他希望能夠親手3D掃描和數字化這個星球上近25000種現存的魚類。這意味著在網絡上將很快出現每種魚的高分辨率3D數字模型供所有人免費下載。

                                                            華盛頓大學教授要3D掃描地球上所有現存魚類

                                                            這個人就是該校的生物學與水產漁業教授Adam Summers。他目前正在華盛頓大學的星期五港實驗室(Friday Harbor Laboratories)使用小型計算機斷層掃描(CT)儀對從世界各地收集來的魚類標本進行掃描。這臺設備有點像醫院里使用的標準CT設備:從不同的角度拍攝一系列X射線圖像,然后借助計算機生成其骨架的3D模型。

                                                            這個項目的是希望能夠幫助科學家們研究某一特定物種的形態,或者試著理解為什么一群魚兒都有相似的物理特征,比如其骨質的“頭盔”或者能夠埋入沙子的能力等。

                                                            “而且當把這些數據放到網絡上后,看到有人在使用它也很讓我開心?!盨ummers說。

                                                            因為直到現在,科學家們要獲得一個動物的詳細3D掃描仍然不是一件簡單——或者低成本——的事情。Summers就曾經不得不祈求醫院幫他掃描幾種標本,其中包括一只,這只魟的CT掃描圖像在2000年首次出現在一份生物學雜志的封面上。

                                                            這么多年來,Summers和同事們已經開發出了更加有效的方式可以在醫院 大批量地掃描標本,但每次掃描的成本仍然非常昂貴——從500美元至2000美元不等。

                                                            最終,Summers一咬牙籌集了34萬美元于去年11月份購買了一臺這樣的掃描設備,并將其放在了星期五港實驗室里開放給所有人使用。他的政策是任何人都可以免費使用它,但是魚必須是來自博物館的收藏品。

                                                            華盛頓大學教授要3D掃描地球上所有現存魚類

                                                            于是,世界各地的學生、博士后研究人員和教授都來到了位于圣胡安島(San Juan Island)的Summers的實驗室,來掃描他們最喜歡的標本。有的時候他們還會寄來帶魚類標本的盒子委托Summer的實驗室進行掃描并發布在網上。這些來自博物館的魚類標本可以通過其編碼進行追蹤。迄今為止,Summer的在線數據庫里已經收錄了來自華盛頓大學Burke自然歷史與文化博物館、美國國家科學院、俄亥俄州立大學、西澳大利亞博物館等許多機構收藏的魚類表面的3D掃描數據。

                                                            大多數科學家在使用魚類的3D數據時往往對于其形態測量數據更加感興趣三維魚——比如某根特定骨頭的長度——或者尋找以前從未見過的一個解剖面等。而數字化掃描結果可以使您從不同的角度觀察,或者進行放大,甚至將其3D打印出來。

                                                            據了解,Summers如今在通過一次掃描多個魚標本來加快他數字化全球魚類的過程。他會像墨西哥卷餅那樣將幾個標本包在一起裝到一個圓筒里然后直接放在掃描儀里面。機器掃描完畢之后,Summers再通過軟件將這些魚分離開來生成不同的3D文件。

                                                            此外,他也不會以最高的分辨率進行掃描,因為實際上很少有科學家需要如此詳細的數據,而且這也可以節省更多的時間和數字空間,并使人們更容易通過網絡獲得這些文件。

                                                            華盛頓大學教授要3D掃描地球上所有現存魚類

                                                            到目前為止,Summers的團隊已經掃描了大約515個物種,其中大部分都已經通過開源分享學術項目的網站Open Science Framework發布了出去。Summers預計要完成世界上所有魚類的掃描大約需要兩年半到三年的時間。

                                                            而Summers的下一步計劃是完成對地球上所有5萬種脊椎動物的3D掃描——他認為使用6臺像他現在使用的那種CT掃描儀就可以在幾年內完成這一壯舉。

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