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首页 > 资讯中心青岛3D打印技术可(kě)以帮助拯救濒临灭绝的淡水贻贝
发布时间：2023-09-05
浏览人次：258次
物(wù)来保护世界脆弱的生物(wù)多(duō)样性。我们都听说过最著名的例子，如黑犀牛、山(shān)地大猩猩、非洲森林象、猩猩，当然还有(yǒu)玳瑁海龟，但國(guó)际自然保护联盟评估有(yǒu)超过 41,000 个物(wù)种面临灭绝或受到威胁的物(wù)种。现在，為(wèi)了拯救一组淡水贻贝，来自佛罗里达自然历史博物(wù)馆和史密森學(xué)会國(guó)家自然历史博物(wù)馆的科(kē)學(xué)家和成像专家联手使用(yòng)3D打印技术来帮助保护淡水贻贝。
淡水贻贝实际上是世界上最濒危的物(wù)种之一。史密森學(xué)会双壳类（一组海洋和淡水软體(tǐ)动物(wù)）馆長(cháng)约翰·菲弗 (John Pfeiffer) 解释说，尽管美國(guó)是淡水贻贝生物(wù)多(duō)样性的重要热点地區(qū)，但“该國(guó)的许多(duō)淡水贻贝面临灭绝的危险。大约三分(fēn)之一的物(wù)种受到《濒危物(wù)种法》的保护，另外 30 个物(wù)种据信最近已经灭绝。” 考虑到贻贝对溪流和河流的健康至关重要，因為(wèi)它们具有(yǒu)过滤能(néng)力，可(kě)以清除周围环境中的藻类、多(duō)余的营养物(wù)质和重金属，并且能(néng)够稳定密集群落的河床，因此它们的灭绝对其生物(wù)群落来说可(kě)能(néng)是灾难性的。所以，这是最新(xīn)的努力。
淡水贻贝（如图所示）利用(yòng)鱼将它们运送到上游
3D打印技术如何帮助拯救淡水贻贝？
从本质上讲，使用(yòng)3D打印技术来帮助拯救淡水贻贝将有(yǒu)两个作用(yòng)。第一，以教育為(wèi)中心。保护任何物(wù)种的一个关键部分(fēn)当然是让公众意识到它们的存在，并直接交到试图保护它们的生物(wù)學(xué)家手中。因此，國(guó)家保护培训中心正计划创建贝壳的3D打印，以加强向全國(guó)各地的保护专业人员以及普通公民(mín)提供的淡水贻贝识别课程。这一点至关重要，因為(wèi)随着贻贝数量的减少，寻找用(yòng)于关键研究的参考标本似乎越来越困难。
但物(wù)理(lǐ)3D打印并不是保存这些稀有(yǒu)物(wù)种的唯一方法。该项目的另一个关键部分(fēn)是使用(yòng)摄影测量创建数字模型，以在数字3D图书馆中构建全面的馆藏。菲弗指出：“有(yǒu)些标本极其罕见或脆弱，几乎不可(kě)能(néng)拥有(yǒu)全面的参考资料来帮助培训人员。因此，我们想出了创建一个数字3D图书馆的想法，通过将所有(yǒu)美國(guó)物(wù)种直接放在您的指尖，可(kě)以改善对标本的获取。”
事实上，这并不是第一次使用(yòng)摄影测量来实现此目的，摄影测量可(kě)以将单个样本的多(duō)张照片拼接在一起形成3D合成图像。文(wén)化遗产研究，例如“扫描世界”等项目背后的研究，或最近為(wèi)保护复活节岛头像所做的努力，很(hěn)快就采用(yòng)了3D模型作為(wèi)促进访问重要文(wén)化和历史古迹的一种方式。现在，这种淡水贻贝也采用(yòng)了同样的工艺。
幸运的是，佛罗里达博物(wù)馆拥有(yǒu)目前使用(yòng)的最快、最高效的摄影测量设备之一，并对其进行了进一步改造，以便同时从多(duō)个角度进行拍摄。為(wèi)了拍摄图像，标本被放置在灯箱内的自动转盘上，并在旋转过程中以编程的间隔拍摄照片。然后将其翻转，使下半部分(fēn)也能(néng)成像，从而捕获完整的 360 度覆盖范围。
技术人员将一个贝壳放在转盘上以捕获其图像
國(guó)家保护培训中心课程负责人马修·帕特森 (Matthew Patterson) 总结道：“这个项目非常令人兴奋，因為(wèi)它提供了机会教授野外生物(wù)學(xué)家和公众如何识别所有(yǒu)原产于美國(guó)的淡水贻贝物(wù)种，包括几乎所有(yǒu)种类的淡水贻贝。 100个物(wù)种被列為(wèi)受威胁和濒危物(wù)种。所有(yǒu)这一切都将在 2023 年发生，届时《濒危物(wù)种法案》将迎来 50 岁生日。”
淡水贻贝实际上是世界上最濒危的物(wù)种之一。史密森學(xué)会双壳类（一组海洋和淡水软體(tǐ)动物(wù)）馆長(cháng)约翰·菲弗 (John Pfeiffer) 解释说，尽管美國(guó)是淡水贻贝生物(wù)多(duō)样性的重要热点地區(qū)，但“该國(guó)的许多(duō)淡水贻贝面临灭绝的危险。大约三分(fēn)之一的物(wù)种受到《濒危物(wù)种法》的保护，另外 30 个物(wù)种据信最近已经灭绝。” 考虑到贻贝对溪流和河流的健康至关重要，因為(wèi)它们具有(yǒu)过滤能(néng)力，可(kě)以清除周围环境中的藻类、多(duō)余的营养物(wù)质和重金属，并且能(néng)够稳定密集群落的河床，因此它们的灭绝对其生物(wù)群落来说可(kě)能(néng)是灾难性的。所以，这是最新(xīn)的努力。
淡水贻贝（如图所示）利用(yòng)鱼将它们运送到上游
3D打印技术如何帮助拯救淡水贻贝？
从本质上讲，使用(yòng)3D打印技术来帮助拯救淡水贻贝将有(yǒu)两个作用(yòng)。第一，以教育為(wèi)中心。保护任何物(wù)种的一个关键部分(fēn)当然是让公众意识到它们的存在，并直接交到试图保护它们的生物(wù)學(xué)家手中。因此，國(guó)家保护培训中心正计划创建贝壳的3D打印，以加强向全國(guó)各地的保护专业人员以及普通公民(mín)提供的淡水贻贝识别课程。这一点至关重要，因為(wèi)随着贻贝数量的减少，寻找用(yòng)于关键研究的参考标本似乎越来越困难。
但物(wù)理(lǐ)3D打印并不是保存这些稀有(yǒu)物(wù)种的唯一方法。该项目的另一个关键部分(fēn)是使用(yòng)摄影测量创建数字模型，以在数字3D图书馆中构建全面的馆藏。菲弗指出：“有(yǒu)些标本极其罕见或脆弱，几乎不可(kě)能(néng)拥有(yǒu)全面的参考资料来帮助培训人员。因此，我们想出了创建一个数字3D图书馆的想法，通过将所有(yǒu)美國(guó)物(wù)种直接放在您的指尖，可(kě)以改善对标本的获取。”
事实上，这并不是第一次使用(yòng)摄影测量来实现此目的，摄影测量可(kě)以将单个样本的多(duō)张照片拼接在一起形成3D合成图像。文(wén)化遗产研究，例如“扫描世界”等项目背后的研究，或最近為(wèi)保护复活节岛头像所做的努力，很(hěn)快就采用(yòng)了3D模型作為(wèi)促进访问重要文(wén)化和历史古迹的一种方式。现在，这种淡水贻贝也采用(yòng)了同样的工艺。
幸运的是，佛罗里达博物(wù)馆拥有(yǒu)目前使用(yòng)的最快、最高效的摄影测量设备之一，并对其进行了进一步改造，以便同时从多(duō)个角度进行拍摄。為(wèi)了拍摄图像，标本被放置在灯箱内的自动转盘上，并在旋转过程中以编程的间隔拍摄照片。然后将其翻转，使下半部分(fēn)也能(néng)成像，从而捕获完整的 360 度覆盖范围。
技术人员将一个贝壳放在转盘上以捕获其图像
國(guó)家保护培训中心课程负责人马修·帕特森 (Matthew Patterson) 总结道：“这个项目非常令人兴奋，因為(wèi)它提供了机会教授野外生物(wù)學(xué)家和公众如何识别所有(yǒu)原产于美國(guó)的淡水贻贝物(wù)种，包括几乎所有(yǒu)种类的淡水贻贝。 100个物(wù)种被列為(wèi)受威胁和濒危物(wù)种。所有(yǒu)这一切都将在 2023 年发生，届时《濒危物(wù)种法案》将迎来 50 岁生日。”