Sử dụng công nghệ quét 3D để nghiên cứu quá khứ của chúng ta - cuộc phỏng vấn với nhà cổ sinh vật học
Ngày tạo: 22/09/2020 4:06:31 CHNhững khám phá đột phá và những thách thức mới trong cổ sinh vật học là gì? Cần gì để tạo ra một phát hiện có thể cách mạng hóa quan điểm của chúng ta về lịch sử nhân loại? Làm thế nào để công nghệ quét 3D tạo thuận lợi cho công việc của các nhà nghiên cứu? Để tìm câu trả lời cho những câu hỏi này, Giám đốc điều hành Tập đoàn Artec Artem Yukhin đã nói chuyện với nhà cổ sinh vật học nổi tiếng Louise Leakey, người đã sử dụng Artec Eva và Spider để quét 3D hóa thạch của động vật thời tiền sử và hominids được tìm thấy tại lưu vực Hồ Turkana, Kenya.
Q: Trước hết, tôi rất vui mừng được biết bạn.
A: Chà, tôi cũng rất vui khi biết bạn vì áp dụng công nghệ để quét hóa thạch cũ này rất thú vị.
Q: Xin cảm ơn. Nhân chủng học trải qua ba thế hệ trong gia đình bạn: ông nội Louis Leakey, bà nội, cha và chính bạn. Niềm đam mê cổ sinh vật học này truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác như thế nào?
A: Tôi nghĩ ông bà tôi bắt đầu làm việc tại Olduvai ở Tanzania vào năm 1930. Không ai tin rằng họ sẽ tìm thấy bằng chứng về nguồn gốc loài người ở Châu Phi. Vì vậy, khi họ cuối cùng tìm thấy hộp sọ OH5, họ đã đưa châu Phi lên bản đồ. Vào thời điểm đó, cha tôi và anh trai của ông ấy đã dành thời gian cho cha mẹ của họ ở Olduvai và họ đã tìm hiểu tất cả về các hóa thạch. Khi bố mẹ tôi bắt đầu làm việc tại Turkana, chúng tôi cũng đã dành nhiều thời gian cho họ trên cánh đồng trên mặt đất nên chúng tôi cũng học hỏi được rất nhiều điều trong công việc. Bất kỳ đứa trẻ nào cũng thích tìm đồ vật trên mặt đất và chúng rất giỏi trong việc đó vì chúng ở gần mặt đất hơn rất nhiều so với người lớn.
Q: Bạn thấy phát hiện đầu tiên thực sự có ý nghĩa và quan trọng của mình là khi nào?
A: Có lẽ phát hiện đầu tiên mà tôi tự làm được là khi tôi khoảng 7 tuổi, tôi tìm thấy một chiếc răng của một con vượn 17 triệu tuổi, nhưng tôi không biết rằng đó là một con vượn người và nó rất quan trọng và Tôi chỉ nhặt nó lên và nói, “Ồ, nhìn kìa, đó là một chiếc răng. Điều này có tốt không? ” Và họ nói, "Ồ, bạn tìm thấy nó ở đâu?"
Q: Bạn thấy khám phá nào quan trọng nhất đối với khoa học?
A: Tôi nghĩ một trong những điều thực sự thú vị là việc phát hiện ra dấu chân hóa thạch ở Tanzania, có niên đại 3,5 triệu năm. Trong một thời gian dài, đó là một trong những bằng chứng sớm nhất của việc đi bằng hai chân. Đó là một đoạn đường dài khoảng 25 mét được bao phủ bởi tro núi lửa đã đóng rắn và lưu giữ một loại ảnh chụp nhanh trong quá khứ. Đã có những phát hiện giống như bộ xương hoàn chỉnh của cậu bé Turkana được tìm thấy ở phía tây của Hồ Turkana, có niên đại 1,6 triệu năm. Rõ ràng là anh ta đã rơi xuống đầm lầy, đó là lý do tại sao xương của anh ta rất hoàn chỉnh và chúng không bị động vật nhặt nhạnh. Thông thường, các hóa thạch chúng tôi tìm thấy rất rời rạc.
Q: Vậy làm thế nào để bạn xác định rằng những mảnh riêng biệt này thuộc cùng một loài?
A: Ví dụ: nếu có các xương bàn chân khác nhau và chúng có cùng kết cấu và cùng màu sắc và chúng đến từ cùng một khu vực nhỏ, thì có khả năng chúng giống nhau, nhưng chúng ta không thể Chắc chắn 100% rằng họ là cùng một cá thể trừ khi chúng tôi nhận thấy họ đến từ cùng một cấp. Chúng tôi xác định niên đại các mỏ này bằng cách thực sự đặt chúng so với các chân trời tro núi lửa mà chúng tôi có thể xác định niên đại. Vì vậy, điều rất quan trọng là chúng tôi phải hợp tác chặt chẽ với các nhà địa chất.
Hỏi: Những thách thức mới là gì, những câu hỏi mở mà chúng ta có trong cổ sinh vật học là gì?
A: Tôi nghĩ điều thực sự thú vị bây giờ là những tiến bộ trong di truyền học. Chúng ta thực sự có thể nhìn và hiểu rất chi tiết về 200.000 năm qua và chúng ta thực sự có thể hiểu được sự phân tán của những loài hominids hiện đại này ra khỏi châu Phi và khắp thế giới thông qua các loại chỉ thị di truyền.
Q: Vâng, di truyền học thực sự thú vị và mang lại cho chúng tôi rất nhiều kiến thức. Nhưng những câu hỏi còn lại trong cổ sinh vật học là gì?
A: Với các hóa thạch, chúng tôi thực sự phải tìm thêm các mẫu vật để giúp chúng tôi thực sự điền vào các loài mà chúng tôi biết đã tồn tại. Rõ ràng là loài hominids, tổ tiên của loài người đại diện cho 1% tổng số các hóa thạch khác nhau mà chúng ta tìm thấy. Chúng ta thường thu thập nhiều hơn lợn, ngựa, voi, động vật gặm nhấm và tất cả các loại khác cùng tồn tại với tổ tiên loài người của chúng ta.
Hỏi: Hóa thạch động vật có giúp hiểu rõ hơn về quá trình phát sinh của con người không?
A: Vâng, tất cả đã được ràng buộc. Nếu bạn biết loài linh dương nào đã sống ở đó, bạn sẽ biết môi trường sống của nó.
Hỏi: Giá trị của những hóa thạch rùa, voi và cá sấu từ Koobi Fora là gì?
A: Đó là một số bộ đẹp nhất, hoàn chỉnh nhất… Chẳng hạn, bộ xương của một con cá sấu, là bộ duy nhất mà chúng ta biết đó là bộ xương hoàn chỉnh của một con cá sấu.
Q: Vậy con cá sấu đặc biệt này là con duy nhất, phải không? Thích Lucy cá sấu?
A: Đây là cá sấu Lucy ngoại trừ việc chúng tôi có các mảnh của cùng loài đó như bạn có các mảnh khác của loài Lucy thuộc về. Nhưng Lucy là người hoàn thiện nhất. Và cô ấy đã bị bỏ lại trên cánh đồng vì cô ấy quá lớn để di chuyển và cô ấy đã bị hư hại rất nhiều theo thời gian, đó là lý do tại sao việc chụp cắt lớp là đặc biệt quan trọng. Nếu chúng ta không có bản sao hoặc hồ sơ về nó, nó rất dễ bị tổn thương, giống như con voi, đó là con voi hoàn chỉnh nhất, và nó cũng bị bỏ lại trên cánh đồng, và giống như con rùa, chúng ta chỉ không có một cái khác thích nó.
Q: Nhưng làm thế nào mà những phát hiện như vậy lại bị bỏ rơi trong vài thập kỷ?
A: Chà, những phát hiện đó, khi chúng được tìm thấy vào cuối những năm 1970, để đưa chúng trở lại Nairobi, nơi tất cả các hóa thạch đã được lấy đi, sẽ không thể đưa chúng trở lại Nairobi hoàn chỉnh. Chúng phải được bỏ lại ở đó, vì vậy đó là lý do chúng được biến thành những cuộc triển lãm hiện trường này để mọi người có thể nhìn thấy chúng ở đó. Nhưng theo thời gian, tất nhiên, các tòa nhà không được duy trì và các hóa thạch không được bảo quản đúng cách và nó không được bảo tàng chăm sóc tốt như lẽ ra phải có, vì vậy đó là lý do tại sao tôi đặc biệt mong muốn có được hồ sơ hoặc bản sao kỹ thuật số.
Q: Vậy có rất nhiều thông tin bị mất do không được bảo quản đúng cách?
A: Vâng.
Q: Có kế hoạch nào để loại bỏ nó ở đâu đó không?
A: Tôi nghĩ con cá sấu ... chúng ta phải loại bỏ nó, và đó là lý do tại sao tôi muốn quét kỹ nó, vì nó cho phép chúng tôi có thể tạo ra một bản sao 3D và chúng tôi có thể hoàn thành bản in 3D của nó, mà chúng tôi có thể đưa trở lại nhà, và sau đó chúng tôi có thể phục hồi mẫu vật đó và đưa nó đến TBI, ví dụ, nơi nó có thể được giữ an toàn, nó có thể được làm sạch và bảo quản đúng cách và được nghiên cứu. Rõ ràng là bây giờ chúng tôi đã có một bản sao và bảo tàng sẽ có nhiều khả năng cho phép điều đó xảy ra hơn.
Q: Được rồi. Vì vậy, một câu hỏi khác mà tôi muốn hỏi là về TBI [Viện lưu vực sông Turkana]. Đội của nó được thành lập như thế nào? Và tôi cũng muốn hỏi về Hóa thạch Châu Phi. Hóa thạch Châu Phi là gì và nó sẽ giúp ích gì cho cộng đồng nghiên cứu?
A: Có thể hãy bắt đầu với TBI. Trước đây, khi chúng tôi làm việc tại Hồ Turkana, mất 3,5 ngày lái xe để đến đó bằng thuyền và toàn bộ chuyến thám hiểm được cung cấp từ Nairobi. Đã đến lúc thực sự đặt cơ sở hạ tầng trên mặt đất ở phía bắc. Vì vậy, một nỗ lực sau đó đã được thực hiện để gây quỹ tư nhân để thành lập viện, sử dụng Quỹ Stony Brook, có trụ sở tại New York, để giúp chúng tôi gây quỹ. Khi chúng tôi thiết lập xong TBI, có nghĩa là các hóa thạch không còn rời khỏi Turkana nữa, chúng được đưa vào các cơ sở ở đó, rõ ràng chúng là một phần của bộ sưu tập quốc gia, nhưng việc xem xét các hóa thạch sẽ dễ dàng hơn bởi những người trong phía bắc những người được giao công việc để làm điều này. Chúng tôi có hai địa điểm thực địa, một ở phía tây và một ở phía đông. Và giờ đây, điều này có nghĩa là mọi người có thể sử dụng các phương tiện này, cho dù họ đang nghiên cứu về biến đổi khí hậu, ong, côn trùng, cá, hoặc hóa thạch. Tôi thực sự cảm thấy African Fossils rằng chúng tôi cần phải làm nhiều hơn nữa cho giáo dục cộng đồng và cố gắng truyền cảm hứng cho mọi người về nguồn gốc loài người. Giờ đây, chúng tôi đã có phương tiện kỹ thuật số để sử dụng, để chia sẻ bản quét và mô hình 3D của những phát hiện này, thật thú vị khi xem thứ gì đó và có thể xoay nó trên màn hình và tải nó xuống để in. Và vì vậy, tôi cảm thấy chúng tôi thực sự có cơ hội bây giờ, nếu chúng tôi bắt đầu quét các hóa thạch không chỉ như một bản ghi kỹ thuật số về các bộ sưu tập được lưu giữ ở các trạm xa hơn này mà để cho phép mọi người ở mọi nơi trên thế giới khám phá và xem chúng trong chi tiết hơn. Và vì vậy tôi đã bắt đầu cùng Autodesk sử dụng phép đo quang để tạo ra các mô hình 3D ban đầu của một số phôi tổ tiên loài người mà sau đó chúng tôi đưa vào trang web này, phòng thí nghiệm ảo này mà sau đó mọi người có thể khám phá và quan sát xung quanh và cảm thấy rằng họ thuộc loại đó của địa điểm. Ban đầu tôi muốn điều đó để bạn thực sự có thể di chuyển xuống hành lang, bạn có thể chạm vào một cái kệ và bạn có thể nhìn thấy những thứ bên trong nó.
Q: Nó thực sự tuyệt vời. Tôi chưa bao giờ thấy tài nguyên nào như vậy. Giá trị của kiến thức này đối với những người bình thường không nhất thiết phải trở thành nhà nhân chủng học là gì?
A: Nếu bạn không ngừng nghĩ về quá khứ của chúng ta về việc chúng ta đến từ đâu… Tôi nghĩ không có cách nào tốt hơn để đặt câu hỏi đó hơn là nhìn vào những hóa thạch đó. Nếu bạn có thể đưa nó vào dòng thời gian, bạn sẽ nhận ra quá khứ của chúng ta gần đây như thế nào. Nếu bạn không cho mọi người cơ hội để nghĩ về quá khứ của chúng ta, thì hãy nghĩ về tương lai của chúng ta về nơi chúng ta sẽ đi và mức độ dễ bị tổn thương của chúng ta như một loài. Đó là lý do tại sao nó rất quan trọng.
Q: Tôi hoàn toàn đồng ý. Vậy liệu chúng ta có thể chạm vào công nghệ của mình và ứng dụng của nó không?
A: Để có thể có một bản sao hóa thạch trên máy tính và có thể nhìn vào chúng… chúng tôi chưa bao giờ có thể làm được điều đó. Đó là một bước đột phá lớn để có thể chụp được nhiều chi tiết như vậy. Giờ đây, chúng tôi có thể quét ở giữa hư không. Lý tưởng nhất là nếu chúng ta có thể quét, điều mà bây giờ chúng ta có thể làm, khi chúng ta tìm thấy thứ gì đó trên bề mặt, khi chúng ta khai quật nó, chúng ta thực sự có thể có được chi tiết từng ngày hoặc từng giờ. Bạn thực sự có thể ghi lại toàn bộ quá trình.
Hỏi: Ý của bạn là một việc là quét các phát hiện nhưng một việc khác là quét một địa điểm khai quật với tất cả các mốc và cấp địa chất để có một bức tranh 3D chính xác về tất cả các cấp và tìm nơi chúng được tìm thấy và điều đó cho phép bạn nghiên cứu nó cẩn thận hơn trong lĩnh vực này?
A: Vâng, rất nhiều. Nhưng về cơ bản, bạn có thể lấy thông tin từ thực địa và đưa nó về phòng thí nghiệm của bạn một cách chi tiết hoặc gửi cho ai đó ở quốc gia khác. Các phôi từ bộ sưu tập này được lưu trữ ở rất nhiều địa điểm, các địa điểm xa xôi, đặc biệt là TBI, nơi đó khá là nỗ lực để có được bản ghi kỹ thuật số của bộ sưu tập để mọi người có thể xem nó từ mọi nơi . Lý tưởng nhất là chúng tôi muốn có mọi mẫu vật được ghi lại bằng bản quét. Tôi biết rằng những máy quét mà chúng tôi đã sử dụng trước đây và rõ ràng là với phép đo quang, nó… chỉ có quá nhiều chi tiết và mức độ chính xác mà bạn thu được từ đó. Máy quét Artec cầm tay của bạn thực sự chụp rất nhanh và nó cho phép bạn làm được nhiều hơn những gì bạn có thể làm, thậm chí chỉ vài năm trước đây. Sau khi bạn có một mô hình kỹ thuật số, bạn có thể so sánh hình thái học, bạn có thể so sánh răng, có bất kỳ nghiên cứu nào có thể thực hiện từ đó.
H: Nếu bạn có mô hình 3D của tất cả những thứ này, bạn có thể chơi trò chơi giải đố ảo và bạn có thể lập mô hình động học.
A: Vâng.
Q: Vì vậy, nó thực sự nên được giúp đỡ. Chúng tôi đã gửi cho bạn hai máy quét. Tôi nghĩ Denis đến với Spider.
A: Vì vậy, bây giờ chúng ta đã có con Nhện này và Eva…
Q: Tôi rất vui vì cuối cùng nó đã hoạt động, bởi vì thông tin đầu tiên không được hứa hẹn cho lắm, chúng tôi nghĩ rằng nó quá nóng và thông thường chúng tôi nói rằng phạm vi nhiệt độ không được vượt quá 30 độ C, và nó chắc chắn là nhiều nóng hơn ở Kenya, tôi rất vui vì cuối cùng nó đã hoạt động.
A: Vâng, nó hoạt động và tôi nghĩ đó cũng là do bạn không quét toàn thời gian, bạn có thể quét và sau đó bạn có thể dừng lại.
H: Vâng, vì nó rất nhanh, bạn không cần phải làm lâu hơn mười phút, có rất nhiều thông tin.
A: Tôi nghĩ rằng vì bạn đã có cả hai, bạn có thể chọn nếu bạn muốn chi tiết hơn hoặc ít chi tiết hơn, bạn có thể linh hoạt để quét thực sự lớn và sau đó để lấy chi tiết.
H: Tôi hy vọng rằng nếu các nhà khảo cổ học hoặc nhà cổ sinh vật học có Eva hoặc Nhện trong các chuyến thám hiểm của họ, điều đó có thể thực sự rất hữu ích vì sau đó chúng tôi có thể nghĩ đến việc có cơ sở dữ liệu lớn về những phát hiện này và một số nghiên cứu so sánh.
A: Vâng. Khi chúng tôi sử dụng máy quét của bạn tại TBI, chúng tôi thường quét mọi thứ để tìm những người sắp đi qua. Họ luôn rất quan tâm đến máy quét và mọi người thường quyết định mua một chiếc cho nhóm của họ. Hiện tại, Timothy đang quay lại Nairobi tại bảo tàng và chúng tôi sẽ tiếp tục quét ở đó. Vì vậy, anh ấy đang sử dụng máy quét mỗi ngày trong bảo tàng.
Q: Điều đó thật tuyệt. Cảm ơn vi đa danh thơi gian cho tôi.
A: Cảm ơn bạn cũng vậy.
Nguồn: Artec3D
Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d
.jpg)
.jpg)