3D-технології можуть допомогти врятувати прісноводних мідій, що зникають

Однією з найбільших завдань, що стоять перед біологами, є збереження тендітного біорізноманіття світу шляхом порятунку тварин, які перебувають під загрозою зникнення. Ми всі чули про найвідоміші екземпляри, такі як чорні носороги, гірські горили, африканські лісові слони, орангутанги й, звичайно, морські черепахи-яструби, але понад 41 000 видів, за оцінками Міжнародного союзу охорони природи, знаходяться під загрозою зникнення. мідій. Тепер, щоб врятувати одну групу, вчені та фахівці з візуалізації з Музею природної історії Флориди та Національного музею природної історії Смітсонівського інституту об'єдналися, щоб використати 3D-технології для захисту прісноводних мідій.

Прісноводні мідії насправді є одним із найбільш зникаючих видів у світі. Джон Пфайффер, куратор відділу двостулкових молюсків (групи морських та прісноводних молюсків) Смітсонівського інституту, пояснює, що, хоча США є важливою гарячою точкою для біорізноманіття прісноводних мідій, «багато прісноводних мідій країни перебувають під загрозою зникнення. Приблизно кожен третій вид знаходиться під захистом Закону про види, що зникають, а ще 30 видів, як вважають, нещодавно вимерли». З огляду на те, що мідії необхідні для здоров'я струмків і річок завдяки їх фільтруючим здібностям, видаленню водоростей, надлишків поживних речовин і важких металів з навколишнього середовища, а також здатності стабілізувати русла річок із щільними колоніями, їхнє зникнення може мати катастрофічні наслідки для їх біомів.

По суті використання 3D-технологій для порятунку прісноводних мідій буде двояким. Перший орієнтований на освіту. Ключовою частиною захисту будь-яких видів, звичайно ж, є доведення інформації про них до широкого загалу, а також безпосередньо до біологів, які намагаються їх захистити. Таким чином, Національний навчальний центр з охорони природи планує створити 3D-печатку раковини для покращення курсу з ідентифікації прісноводних мідій, що пропонується спеціалістам з охорони природи по всій країні, а також звичайним громадянам. Це надзвичайно важливо, оскільки зі скороченням популяцій мідій стає все важче знайти еталонні зразки для критичних досліджень.

Але фізичний 3D-друк — не єдиний спосіб зберегти ці рідкісні види. Інша ключова частина проєкту – створення цифрових моделей із використанням фотограмметрії для створення великої колекції у цифровій 3D-бібліотеці. Пфайффер зазначає: «Деякі екземпляри неймовірно рідкісні чи делікатні, і практично неможливо зібрати повну довідкову колекцію, яка б могла допомогти в навчанні людей. Тому натомість нам спала на думку ідея створити цифрову 3D-бібліотеку, яка покращить доступ до зразків».

Справді, це не перший випадок, коли для цієї мети використовується фотограмметрія, яка дозволяє скласти кілька фотографій одного зразка в тривимірну композицію.

На щастя, Музей Флориди має у своєму розпорядженні один з найшвидших і найефективніших фотограмметричних установок, що використовуються нині, і його адаптували для одночасної фотограмметрії з різних ракурсів. Для отримання зображень зразки поміщають на автоматизований поворотний стіл усередині лайтбокс, а фотографії робляться через запрограмовані інтервали під час обертання. Потім його перевертають, дозволяючи відобразити нижню половину, таким чином захоплюючи повне охоплення на 360 градусів.

Метью Паттерсон, керівник курсу Національного навчального центру з охорони природи Служби, робить висновок: «Цей проєкт дуже цікавий, тому що він дає можливість навчити польових біологів і громадськість тому, як ідентифікувати всі види прісноводних мідій, що ростуть у Сполучених Штатах, включаючи майже 100 видів до списку під загрозою зникнення. І все це відбудеться у 2023 році, коли Закону про види, що зникають, виповнюється 50 років».