Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Le premier fossile de baleine imprimé en 3D de qualité musée

[youtube: http: //youtu.be/nMH0fHrxuGQ]

Voici une histoire de tissage de la 3D réelle au numérique, et inversement, du passé et du futur réunis par le biais d’un réseau d’experts du monde entier. C’est l’histoire de créer une réplique exacte d’un artefact choisi et de transporter cette partie de l’histoire d’un désert sud-américain à un musée du centre commercial de Washington, D.C., le tout sans le toucher ni risquer de subir des dommages.

Excavating Cerro Ballena (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Cerro Ballena et de la Smithsonian Institution)

Imaginez-vous le spectacle quand une équipe de construction a exposé quelques os de poussière dans le désert d’Atacama au Chili alors qu’ils défrichaient le terrain pour élargir la route panaméricaine. C'était en 2010 et au moment où les paléontologues avaient complètement fouillé le site, ils avaient découvert plus de 40 fossiles de baleines, âgés de 6 à 9 millions d'années. Le site s'appelait Cerro Ballena ou «colline de baleine».

Le paléontologue du Smithsonian Institute, le Dr Nick Pyenson, et ses collègues sud-américains ont dû travailler rapidement. Les vibrations de la route adjacente menaçaient les fossiles exposés, sans parler de la couche de chaussée imminente qui recouvrirait bientôt le site. Il était donc vital que lui et son équipe déterrent et documentent rapidement le plus grand nombre possible de spécimens.

Il a donc fait appel à Vince Rossi, du Smithsonian X 3D, et à Adam Metallo, qui ont rapidement fait le voyage au Chili. Vince et Adam ont travaillé nuit et jour pendant cinq jours pour numériser en 3D autant de fossiles que possible et capturer les données essentielles sur le site avant que les fossiles ne soient déplacés. À cet égard, ils ont pu conserver à jamais un site qui n'existe plus, afin que les experts comme les novices puissent toujours revenir à la découverte originale. Vous pouvez voir certains des modèles 3D ici.

Scanner les fossiles de baleines (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Cerro Ballena et de la Smithsonian Institution)

Mais il aurait été dommage de s’arrêter là. Après tout, la beauté de l'impression 3D réside dans le fait que vous pouvez reconstruire des répliques exactes à tout moment, n'importe où. 3D Systems s'est donc porté volontaire pour imprimer en 3D l'un des fossiles les plus complets de Cerro Ballena - le fossile de baleine, MPC 677 - à afficher au Musée national d'histoire naturelle. Ce projet ne représente qu'une petite partie de notre accord pluriannuel avec la Smithsonian Institution visant à fournir des services d'impression 3D et à soutenir les efforts déployés par l'ensemble de l'organisation pour renforcer les collections et l'accès aux expositions.

Une fois terminée, la réplique du MPC 677 serait le plus grand fossile imprimé en 3D du monde. En même temps, nous espérions que ce serait un rappel matériel de l’utilité de l’impression 3D dans les applications archivistiques, de recherche et historiques. Pensez-y: si vous pouvez reproduire localement des artefacts, vous pouvez permettre un apprentissage pratique aux visiteurs des musées, offrir de nouvelles opportunités de sensibilisation aux étudiants des régions éloignées et permettre aux chercheurs d'étudier des fossiles du monde entier.

Préparer quelque chose d'aussi massif pour l'impression 3D n'est pas une tâche simple. Cela exigeait des esprits les plus brillants de notre entreprise, un peu d’apprentissage sur le tas, beaucoup de patience et quelques doigts croisés. Nous avons décidé très tôt que le meilleur moyen de créer le fossile, en termes de portabilité et d’imprimabilité, consistait à le diviser en une série de carreaux et à les assembler pour créer la pièce finale. En utilisant Geomagic Studio pour manipuler les données de numérisation, nous avons commencé par réduire le modèle à environ 60% de sa taille d'origine. Ce mammifère préhistorique était un rorqual, le groupe le plus important de baleines à fanons, qui comprend également le rorqual à bosse, le rorqual commun et le rorqual bleu d’aujourd’hui. Nous avons donc dû le réduire en taille pour accueillir l’espace.

Données du scanner fossile de baleine divisées en tuiles

Nous avons ensuite préparé les données (le maillage contenait environ 30 millions de polygones), puis nous les avons divisées en 40 tuiles pour l’impression. La taille finale du fossile achevé devait être d’environ 20 pieds sur 8 pieds.

Assemblage des tuiles fossiles de baleine

Premier effort du genre, le projet a pris du temps au tout début. Nous avons dû concevoir les carreaux pour s'emboîter; trouvez un matériau résistant, léger et résistant au gauchissement; et assurez-vous que les jonctions sont aussi uniformes que possible. Enfin, au début de 2014, nous avons envoyé les fichiers STL finaux à notre installation de production de Seattle pour l’impression sur l’une de nos imprimantes 3D au lit de poudre.

L’impression a pris environ un mois - une ou deux tuiles par jour - et l’étape suivante consistait à assembler le puzzle. Nous avons donc expédié les 40 tuiles en Virginie, où les experts scéniques de 3rd Dimension a transformé les impressions 3D blanches en os et en sable fossilisés.

Fossile de baleine après assemblage et peinture

Assez étonnant de voir à quel point un composé à joints, une peinture, un adhésif et du sable artificiel peuvent aller entre de bonnes mains. Non seulement ils l'ont rendu authentique, mais ils l'ont également monté sur un cadre en acier et préparé pour le déménagement et l'installation.

Le 22 mai 2014, les installateurs du Capital Museum Exhibits ont ouvert le camion pour révéler le fossile fini. Le personnel de Smithsonian était tout sourire - même étourdi - comme s’ils avaient découvert le fossile à nouveau.Les gens de partout dans le musée sont venus voir l'installation; cet événement était le discours du jour. Après plus d'un an et un long voyage dans le monde numérique, le plus grand fossile imprimé en 3D a été placé sur le mur du théâtre Q? Rius du Musée national d'histoire naturelle.

Installation de fossile de baleine en deux moitiés

Imaginez le visage d’un enfant émerveillé comme ceux qui ont découvert Cerro Ballena lorsqu’il découvre pour la première fois le fossile imprimé en 3D. Des expressions telles que celle-ci pourraient apparaître partout dans le monde alors que les musées imprimaient leurs propres fossiles chez eux, rendant ainsi des expositions comme celle-ci à la fois interactives et d'une disponibilité illimitée.

Fossile de baleine fini

Je suis fier de faire partie de quelque chose qui procure un tel bonheur, qui ne se limite pas aux paléontologues ou aux ingénieurs, mais qui inclut tout le monde. Malgré tous les progrès réalisés dans la fabrication de l’impression 3D, nous ne pouvons oublier le véritable miracle qu’elle nous réserve à tous. Ce véritable fac-similé d’une baleine préhistorique, accroché à un mur à Washington, alors que l’original était entreposé au Chili, est un trésor du passé à deux endroits à la fois.

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