نجات جان حیوانات با ساخت کاتالوگ‌های ۳ بعدی
در سال ۲۰۱۴ آقای دانکان ایرشیک، زیست‌شناس برجسته، با الگوگیری از نحوه عملکرد پای مارمولک نقش مهمی در تولید چسب فوق‌العاده قدرتمند Geckskin داشت. در ژانویه سال ۲۰۱۶ او موفق به طراحی و توسعه Beastcam شد؛ سیستم عکسبرداری پرتابل (متحرک) مشتمل بر دوربین‌های متعدد که قادر به تصویربرداری ۳بعدی تمام رنگی و با وضوح فوق‌العاده بالا از موجودات زنده است.
گویا آی تی – حال این پژوهشگر دانشگاه ماساچوست در حال رهبری یکی از جدیدترین و خلاقانه‌ترین روش‌های تصویربرداری است یعنی مدل‌برداری ۳بعدی از تمام موجودات زنده‌ی روی زمین و انتشار این اطلاعات از طریق پروژه غیرانتفاعی Digital Life.
ایرشیک مخالف کشتار موجودات زنده به‌منظور نگهداری آنهاست و معتقد است استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری ۳بعدی دیگر نیازی به کشتن موجودات بی‌گناه نخواهد بود.
وی این طور ادامه می‌دهد: ”تصور کنید گونه جدیدی از جانوران را در حیات وحش کشف کرده‌اید و بی‌آنکه به آن صدمه‌ای وار کنید بتوان در همان لحظه یک مدل ۳بعدی همراه رنگ، شکل و حالت‌های مختلف از اندام‌اش، ایجاد کنید؟“
سیستم تصویربرداری Beastcam از ۳۰ دوربین استفاده میکند، در هر ۱۰ بازو سه دوربین نصب شده است. این سیستم اقدام به گرفتن ۳۰ تصویر همزمان کرده و با استفاده از نرم‌افزاری مخصوص اقدام به ترکیب آنها کرده و نهایتا مدل ۳بعدی را در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد.
ایرشیک توضیح می‌دهد: ”سیستم فعلی برای حیوانات کوچکی که هنگام تصویربرداری حالت مناسبی دارند طراحی شده است مثل قورباغه‌ها و مارمولک‌ها که گزینه‌های عالی برای عکاسی هستند. از این رو دامنه اندازه در نظر گرفته شده فعلی از ۸ تا ۲۵ سانتی‌متر است اما در ماه‌های آتی ما امکان عکاسی از حیواناتی ۵/۱ سانتی تا تقریبا ۲ متری را خواهیم داشت.“
ایرشیک و تیم‌اش زمانی که قصد تصویربرداری از موجودات بزرگ‌تری مثا کوسه‌ها خارج از محیط آزمایشگاهی مجبور به استفاده از یک سیستم Beastcam دستی بوده و برای عکسبرداری آن را به دور حیوان مورد نظر می‌چرخانند.
خانم کریستین شپارد، عکاس مجموعه که او هم یکی از اعضای کلیدی تیم می‌گوید: ”برنامه‌ی ما سازگار کردن این تکنولوژی با گونه‌های مختلف جانوری است. ما به دنبال گروه‌های مختلف جانوران از نظر شکل و اندازه و همچنین نحوه حرکت‌شان هستیم و در حال همکاری با تیم بسیار حرفه‌ای‌مان برای سازگار کردن این تکنولوژی برای هر کدام از این گروه‌هاست.“
در حال حاضر نه مدل ۳بعدی در وب‌سایت Digital Life وجود دارد از جمله عقرب امپراطور، قورباغه شاخدار و قارچ درخت غوشه. ایریشک: ”تا جایی که اطلاع دارم ما تنها کسانی هستیم که یک مدل ۳بعدی با وضوح بسیار بالا از کوسه‌ها داریم.“ در حال حاضر با استفاده از واقعیت مجازی می‌توان به تماشای هر کدام از مدل‌ها نشست و در آینده مدل‌های بیشتری هم به این مجموعه اضافه خواهند شد که امکان چاپ ۳بعدی آنها هم وجود خواهد داشت. ایرشیک امیدار است در سال آینده موفق به تصویربرداری از صدها گونه جانوری شوند.
اما هر گونه جانوری خاص است و هر نمونه خصوصیات ویژه خود را دارد. سیستم تصویربرداری که اندازه ثابتی داشته باشد مناسب همه گونه‌ها نخواهد بود. ایرشیک: ”بعضی از کوسه‌ها واقعا چاق هستند و بعضی از آنها هم بسیار لاغر. ما باید قادر به تصویربرداری دقیق و بدون‌دردسر از همه این نمونه‌ها باشیم.“ پژوهشگران امیدارند با توسعه مدل‌های متحرک و تطبیق‌پذیر از سیستم Beastcam موفق به هماهنگ کردن تکنولوژی با گونه‌های خاصی شوند که قصد تصویربرداری از آنها را دارند.
یکی از اهداف این پروژه جنبه اخلاقی رفتار با حیوانات است از این رو تیم ایرشیک تنها زمانی اقدام به عکسبرداری از نمونه‌ها می‌کنند که قرار است در مطالعات علمی مشابه مورد بررسی قرار گیرند و خانم شپارد معتقد است این امر، موجب متمایز شدن پروژه از سایر برنامه‌های مشابه شده است.
وی اضافه میکند که این مدل‌ها دارای ارزش علمی بسیار بالایی هستند چرا که در حال حاضر در موسسات علمی-تحقیقاتی نمی‌توان تصاویری فوق‌العاده دقیق از موجودات زنده پیدا کرد. پژوهشگران در کنار عکسبرداری از مدل‌ها، جزئیاتی مثل اندازه‌ها، محل و اطلاعات گونه‌ها را هم به‌منظور دسترسی برای تحقیقات بیشتر، ثبت می‌نمایند.
گروه‌های دوستدار طبیعت وحشی شاید بتوانند از این مدل‌ها برای جلب توجه عموم مردم استفاده کنند زیرا بسیاری از افراد احتمالا مایل به نگهداری چاپ ۳بعدی از این گونه‌ها خواهند بود و بعضی دیگر هم شاید دوستدار تماشای آنها از طریق تکنولوژی واقعیت مجازی باشند؛ احتمالا این کارها نهایتا منجر به جذب سرمایه عمومی برای محافظت از گونه‌های جانوری خواهند شد.
یکی از اهداف فوق‌العاده مفید پروژه را نباید از قلم انداخت؛ پتانسیل آموزشی پروژه. در این زمینه شپارد این طور توضیح می‌دهد: ”در آینده می‌توان آزمایشگاه زیست شناسی مجازی ایجاد کرد که در آن دانش‌آموزان قادر به تعامل با جانورانی خواهند بود که احتمالا به خاطر محدودیت‌های جغرافیایی امکان دسترسی به آنها را نخواهند داشت. به شدت امیدواریم دسترسی به گونه‌های ارزشمند را افزایش دهیم و دانش‌آموزان را در زمینه‌ی آموزش تعاملی توانمندتر کنیم.“
در سال آینده ایرشیک و تیم‌اش با پشتیبانی بنیاد ملی علوم (NSF) به مسافرت در سراسر جهان خواهند پرداخت. آنها به اکثر کشورها و مناطقی که گونه‌های خاص جانوری را در خود جای داده مسافرت خواهند کرد و به‌منظور عکسبرداری از وزغ‌ها و لاک‌پشت‌های دریایی که در خطر انقراض قرار دارند با پژوهشگران میدانی همکاری خواهند کرد و بعد از این به سراغ جانواران پیچیده‌تر خواهند رفت. همزمان با این پروسه به فرآیند بهبود سیستم تصویربرداری و هماهنگ کردن تکنیک‌های تصویربرداری برای جانوران بعدی ادامه خواهند داد.
احتمالا تصویربرداری از نزدیک به یک میلیارد گونه جانوری که تخمین زده می‌شود روی زمین زندگی می‌کنند چندین نسل به طول می‌انجامد ولی هر گونه‌ای که تصویربرداری شود می‌توان امیدوار بود که حتی اگر بعد به طور کلی از روی زمین منقرض شود، نمونه دیجیتالی آن همچنان وجود دارد. لازم به ذکر است امکان مشاهده رایگان مدل‌های تصویربرداری شده با مراجعه به این آدرس وجود دارد (در حال حاضر ۱۳ گونه گیاهی و جانوری تصویربرداری شده‌‌اند).