مقالات
أداة مذهلة تتيح لك “تشريح” حيوانات المتحف رقميًا باستخدام الرؤية بالأشعة السينية
أداة مذهلة تتيح لك “تشريح” حيوانات المتحف رقميًا باستخدام الرؤية بالأشعة السينية
مصر:إيهاب محمد زايد
في الماضي كان من الصعب على العلماء، ناهيك عن الجمهور، الحصول على صورة كاملة عن الأعمال الداخلية لكل حيوان، ولكن مع التقدم السريع في تكنولوجيا المسح ثلاثي الأبعاد، حتى أطفال المدارس يمكنهم الآن “تشريح” هذه العينات الثمينة رقميًا.
هذا هو هدف مشروع openVertebrate (oVert)، وهو مشروع يضم 18 مؤسسة أمضت السنوات الخمس الماضية في إنشاء عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لعينات المتاحف، والتي أصبحت الآن متاحة مجانًا عبر الإنترنت.
الحيوانات المعروضة خلف الزجاج في المتحف هي مجرد قمة جبل الجليد عندما يتعلق الأمر بمجموعات المتحف، والتي تحتوي على آلاف العينات التي تم جمعها وحفظها بعناية على مر العقود.
لكن الحدود المادية للوصول إلى هذه العينات أعاقت دائمًا التعاون العلمي والتعليم.
يقول ديفيد بلاكبيرن، أمين متحف الزواحف والبرمائيات في متحف فلوريدا للتاريخ الطبيعي، والذي قاد مشروع أوفيرت: “إذا طلبت من شخص ما أن يصعد على متن طائرة ويسافر إليك للتعاون، فهذا أمر محظور في كثير من النواحي”. “الآن لدينا علماء ومعلمون وطلاب وفنانون حول العالم يستخدمون هذه البيانات عن بعد.”
زوج من السلاحف من أكاديمية كاليفورنيا للعلوم هما من بين العديد من الفقاريات الموجودة الآن في المجموعة الرقمية.
يقول بلاكبيرن: “لديهم أكبر مجموعة من سلاحف غالاباغوس في العالم. هذه ليست أشياء تضعها في صناديق وتقرضها”.
بالفعل، أعطت عملية مسح العينات للعلماء وجهات نظر جديدة حول الموضوعات التي كانوا يدرسونها لسنوات.
أثناء مسح الفئران الشوكية للمشروع، لاحظ مدير التصوير الرقمي بمتحف فلوريدا للتاريخ الطبيعي، إدوارد ستانلي، أن ذيولها كانت مغطاة بصفائح عظمية داخلية تسمى الجلد العظمي، والتي كان يُعتقد سابقًا أنها فريدة من نوعها للمدرع.
يقول ستانلي: “تقفز إليك جميع أنواع الأشياء عندما تقوم بالمسح الضوئي”.
تسمح لنا عمليات المسح برؤية العينات بطريقة لم تكن ممكنة في السابق إلا من خلال التشريح المدمر وأخذ عينات الأنسجة، مما يوفر مناظر للهياكل العظمية، وفي بعض الحالات، للأنسجة الرخوة المخفية داخل العينة الداخلية.
يقول بلاكبيرن: “إن المتاحف تعمل باستمرار على تحقيق التوازن”. “أنت تريد حماية العينات، ولكنك تريد أيضًا أن يستخدمها الأشخاص. إن oVert هي وسيلة لتقليل تآكل العينات مع زيادة إمكانية الوصول إليها أيضًا، وهي الخطوة المنطقية التالية في مهمة مجموعات المتحف.”
لقد كشفوا بالفعل عن سبب وفاة الثعبان المتوج بالصخور (Tantilla oolitica)؛ أن سبينوصور كان من الممكن أن يكون سباحًا سيئًا؛ وأن الضفادع فقدت أسنانها 22 مرة على الأقل في تاريخها التطوري، وأحيانًا تعيد تطويرها لاحقًا.
لقد وضع المشروع أطفال المدارس في الاعتبار دائمًا كمستخدمين نهائيين محتملين لهذه النماذج، وقد قام بالفعل بتدريب بعض المعلمين على استخدامها في الفصل الدراسي.
تقول جينيفر برو، وهي معلمة في مدرسة ثانوية في سينسيناتي: “لقد غيرت هذه اللعبة قواعد اللعبة بالنسبة لوحدة التطور الخاصة بي”.
“أقوم بتدريس الصغار والكبار، وأنا أحبهم تمامًا، لكنهم يمكن أن يكونوا جمهورًا صعبًا. إنهم يعرفون عندما تكون الأشياء مزيفة، مما يجعلهم أقل تفاعلاً. باستخدام نماذج oVert، يمكنك تدريس المفاهيم بمستوى مناسب مع الحفاظ أيضًا على صحة العلم.”
بعد فحص أكثر من 13000 عينة، من أين نبدأ؟ حسنًا، لا يزال التنقل صعبًا بعض الشيء، لكن مخططات التشريح ثلاثية الأبعاد المرمزة بالألوان من مختبر بلاكبيرن في جامعة فلوريدا تستحق الاستكشاف.
القنفذ المقطعي المحوسب
الأشعة المقطعية للقنفذ. (متحف فلوريدا)
أو ماذا عن الرسوم المتحركة المذهلة لسمكة ملائكية الكهف من متحف فلوريدا؟
الأشعة المقطعية للأسماك الصيادة
الأشعة المقطعية لسمكة أبو الشص. (متحف فلوريدا/يوتيوب/CC By 4.0)
والأفضل من ذلك، لماذا لا تجرب العجلة التفاعلية التي تعرض الهياكل المتنوعة لعظام أجنحة الطيور؟
الاشعة المقطعية للبلشون الأخضر
يمكنك زيارة Sketchfab في أي وقت للحصول على عينة سهلة الاستخدام من النماذج التفاعلية ثلاثية الأبعاد. المستودع الكامل للمسح ثلاثي الأبعاد متاح على MorphoSource.
تم نشر ورقة تلخص المشروع في BioScience.
