Mire jó a 3D szkennelés?
Tengeri állatok nyomon követése az Artec Eva 3D szkennelés segítségével.
Forrás: artec3d.com
Összegzés: A Swansea Egyetem az Artec 3D szkennelési technológiáját használja, hogy testre szabott azonosító modulokat hozzanak létre annak érdekében, hogy folyamatosan figyelemmel kísérhesse a tengeri állatok vándorlásakat, viselkedésüket a tengerbiológiai kutatások során.
A cél: Használja az Artec Eva kézi 3D szkennert tengeri állatok, például cápák, delfinek és teknősök megörökítéséhez, hogy pontos mérési adatokat kapjon a fejlesztéshez és az azonosító berendezések 3D-s nyomtatásához.
Meglepőnek tűnik, de a 3D szkennelést a víz közege nem zavarja. Az Artec professzionális 3D szkennelési megoldásait egy izgalmas tengerbiológiai projektben használták, amelyet az ambiciózus Lloyd Hopkins, a Swansea Egyetem Ph.D. hallgatója vezetett. Annak ellenére, hogy az Artec 3D szkennerek még nem vízállóak, ideális megoldásnak bizonyultak a mélykék tenger lakóinak pontos megörökítésére. A hordozható Artec Eva 3D szkenner és a professzionális CAD szoftver kombinálásával Lloyd és csapata innovatív és hatékony megközelítést talált a különféle tengeri állatok testre szabott azonosító berendezés létrehozására.
A Swansea Egyetem Állatmozgások Laboratóriuma (SLAM) a tengeri állatok életét kutatja a legmodernebb nyomon-követési, és adatvizualizációs technikákkal. Ez azért történik, hogy jobban megértsük az óceán mélyén élő csodálatos tengeri állatok életét, még akkor is, ha nincsenek látótávolságon belül. Az ezekből a speciálisan az állatra szabott nyomkövető berendezéssel összegyűjtött létfontosságú adatok, például az állatok sebessége és aktivitási szintjei, részletes információkat nyújtanak a tengeri élőlények vándorlási útvonalairól, valamint az óceánok hőmérsékletének viselkedésükre gyakorolt hatásairól.
Egy sor más intézménnyel és csoporttal együttműködve, többek között a King Abdullah Tudományos és Technológiai Egyetemmel, az M I T-val, az Ausztrál Tengertudományi Intézettel, a Brown Egyetemmel, a Valencia Oceanografic Fundacion-nel és az Ecocean-nel, egy bálna, cápakutató-megőrző jótékonysági szervezettel Lloyd kutatása innovatív módszerek kifejlesztésére összpontosít, amelyek segítségével ezeket a nyomkövető berendezéseket különféle tengeri állatokhoz könnyen használható módon rögzíthetjük.
Ha a berendezések túl lazák - hatástalanok lesznek, és akár le is eshetnek. Túl szoros, és fájdalmat okoz az állatnak.
Biztonságosan és könnyen kezelhető Artec 3D szkennerek segítségével létrehozott nyomkövető és adatrögzítő berendezések alkalmazása az elmúlt években egyre népszerűbbé vált.
"A jelölési gyakorlatok és technikák etikus fejlesztése kiemelkedően fontos, de az új technológiák, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy teljes mértékben számszerűsítsük és szimuláljuk a nyomon követett állatra gyakorolt hatásokat, gyakran nem használják ki, vagy még egyáltalán nem ismerik"
- mondja Lloyd.
A tengeri állatok, például cápák, delfinek és teknősök számára újszerű, testhezálló rögzítési módszer kifejlesztéséhez, valamint hatásuk szimulálásához fontos volt, hogy először pontos méréseket végezzünk az egyes állatok alakjáról és testük felépítéséről.
Lloyd olyan megoldást keresett, amely gyorsan és biztonságosan 3D-ben vizsgálja a tengeri élőlényeket. Csapatnak olyan szoftverre is szüksége volt, amely a beszkennelt állományokból rövid időn belül biztosítja azokat a geometriai adatokat, melyek alapján elkészülhetnek a nyomkövető berendezések és az állthoz történő csatlakozási megoldások. Csapat az Artec legnépszerűbb 3D szkennerét, az Artec Evát választották, az szkennelési adatokat az Artec Studio 12 szoftverével dolgozták fel.
Az Artec arany minősítésű viszonteladója, a Central Scanning Limited biztosította a szükséges képzést és tanácsadást ahhoz, hogy Lloyd és csapata a legtöbbet hozza ki az Artec professzionális 3D szkennelési megoldásaiból.
"Biztosak vagyunk abban, hogy a 3D szkennelési technikák használata a jövőben széles körben terjednek el az ilyen típusú kutatások során."
- Lloyd Hopkins
Lloyd kijelenti, hogy a 3D-s szkennelés az optimális módja a nagyméretű állatok egyedi nyomkövető és adatrögzítő berendezéseinek elkészítéséhez és megfelelő rögzítés módjának megtervezéséhez. Az ilyen berendezések révén kaphatunk csak megbízható adatokat az állatok életmódjáról, környezetük minőségéről.
"Miután a 3D szkennelés mellett döntöttünk, az Artec márka meglehetősen gyorsan kitűnt használhatóságának, funkcionalitásának és fantasztikusan erős szoftverének köszönhetően, amely a legtöbb kemény munkát elvégezte helyettünk."
- Lloyd Hopkins
A projekthez Lloyd és csapata a könnyű Artec Eva 3D szkennert használta, hogy gyorsan és pontosan rögzítse a 3D adatokat elhalt és élő tengeri állatokról, például cápákról, teknősökről és delfinekről, valamint egyes hal- és rákfajokról.
A hordozható Artec 3D akkumulátorcsomagnak köszönhetően a szkennelés bárhol megtörténhet, akár közvetlenül a víz mellett is! Csupán néhány napba telt, mire megszereztük a szükséges információkat a különböző fajokból, így a 3D szkennelés használata hihetetlenül időtakarékos és rendkívül egyszerű lett, tekintve, hogy a nedves, fényes és mozgó állatok rögzítése a legtöbb 3D szkenner számára nehéz lenne!
A projekt munkafolyamata a következő volt:
Először Lloyd és csapata kiváló minőségű szkennelést készített egy állatról. A cápák, teknősök és egy delfin esetében ezek már elhalt példányok voltak, amelyeket a Valencia Oceanografic akváriumban tároltak. Az egyik cápauszony, amelyet Lloydnak át kellett vizsgálnia, meggörbült egy kompakt fagyasztóban való tárolás miatt. Ez azonban nem okozott gondot, hiszen képes volt rögzíteni egy sor mérést az uszonyról, és maga újjáépítette a modellt.
Néhány 3D-s szkennelt állat azonban nagyon is életben volt! Például az élő delfin befogásakor a kiképzők segítségével tudta Lloyd elvégezni a szkennelést erről a rendkívül intelligens állatról. Elég volt az egyik oldalt rögzíteni, majd az Artec Studio 12 szkennelő és utófeldolgozó szoftverében összefűzni.
Az állatok 3D-s szkennelése után a nyomkövető berendezés végső 3D-s modelljének elkészítése a következő lépésekből állt:
A szkennelési adatokat arra használták fel, hogy az Autodesk Meshmixer és a Fusion 360 CAD szoftverrel közvetlenül a szkennelt állat köré építsék fel a berendezés tervét. A Fusion 360 segítségével Lloyd megtervezte a nyomkövető berendezést.
Az állathoz illeszkedően kialakított berendezés modellje készen áll a 3D nyomtatásra és a tesztelésre. Kemény munka meghozta gyümölcsét, késztermék méretét tekintve azonnal jobb lett, mint a kézzel végzett mérésekkel készített termékek.
Lloyd kijelentette, hogy a 3D szkenneléssel gyűjtött információk sokkal megbízhatóbbak és pontosabbak a hagyományos módon, kézzel nyert értékekhez képest; mivel az ilyen típusú adatrögzítés időigényes, teret hagy a hibáknak.
Forrás: artec3d.com