Ученые отсканировали тысячи музейных экспонатов, и теперь их 3D-модели доступны бесплатно
Проект openVertebrate (oVert), завершившийся после пяти лет работы, открыл новую эру доступности коллекций естественной истории. Восемнадцать институтов создали 3D-реконструкции более 13 000 позвоночных животных и выложили их в открытый доступ.
Миссия проекта: открыть коллекции миру
Большая часть музейных коллекций обычно скрыта от публики и доступна лишь ученым, которые могут приехать или запросить образцы по почте. oVert меняет эту парадигму.
"Теперь ученые, учителя, студенты и художники по всему миру используют эти данные удаленно", — говорит Дэвид Блэкберн, куратор герпетологии Флоридского музея.
Как это работает: от сканирования до модели
- С 2017 по 2023 год были отсканированы представители более половины всех родов амфибий, рептилий, рыб и млекопитающих.
- Основной метод — КТ-сканирование, позволяющее увидеть плотную костную структуру.
- Часть образцов обработали контрастным раствором, чтобы визуализировать мягкие ткани (кожу, мышцы, органы).
Преодоление трудностей: от китов до черепах
Для крупных экспонатов, не помещающихся в сканер, использовали творческие решения. Например, скелет горбатого кита разобрали, отсканировали каждую кость по отдельности, а затем собрали виртуальную модель. Для сканирования гигантских галапагосских черепах их размещали на надувных плавательных кругах для съемки в 360 градусов.
Научные открытия, сделанные благодаря oVert
Данные проекта уже привели к ряду открытий:
- У иглистых мышей в хвостах обнаружили костные пластины (остеодермы), что раньше считалось уникальной чертой броненосцев.
- Установили причину гибели редчайшей змеи Северной Америки — Rim Rock Crowned Snake.
- Выяснили, что миниатюрные лягушки-помидорные жабы (pumpkin toadlets) из-за малых размеров потеряли способность балансировать в прыжке.
- Масштабное исследование показало, что лягушки теряли и вновь обретали зубы более 20 раз в ходе эволюции.
- Полученные данные поставили под сомнение водный образ жизни динозавра Spinosaurus, указав на его плохие плавательные способности.
Применение за пределами науки
- Образование: Учителя используют модели на уроках для повышения вовлеченности студентов.
"Это изменило правила игры в моем разделе про эволюцию... Используя модели oVert, можно преподавать концепции на подходящем уровне, сохраняя научную достоверность", — говорит Дженнифер Бру, учитель старших классов.
- Искусство: Художники создают реалистичные реплики животных.
- Выставки: Фотографии и модели используются в музейных экспозициях и VR-системах.
Будущее данных oVert
Основная задача теперь — создание инструментов для сложного анализа этого массива данных. Проект NoCTURN (Non-Clinical Tomography Users Research Network) разрабатывается, чтобы дать сообществу инструменты для максимально эффективного использования КТ-сканов в исследованиях, образовании и промышленности.
"Создание данных — это только начало. Цель oVert всегда заключалась в том, чтобы облегчить изучение разнообразия позвоночных", — отмечает Джейми Грей, научный сотрудник Флоридского музея.