Vista em painel dividido do Museu du Paleontologia no Brasil.  Esquerda: exterior, direita: uma prateleira de fósseis no interior.

Um scanner inovador criado por um cientista da computação da NYU está permitindo aos cientistas digitalizar fósseis anteriormente isolados em regiões remotas da América do Sul. O PaleoScan de Claudio Silva oferece uma maneira portátil e acessível de preservar e compartilhar coleções de impressões antigas que, de outra forma, poderiam ter sido perdidas ou contrabandeadas.

A Bacia do Araripe, no Brasil, é repleta de fósseis antigos, alguns em condições excepcionalmente imaculadas. Depois de uma visita ao vizinho Museu de Paleontologia Plácido Cidade Nuvens (MPPCN), onde muitos deles estão armazenados, Silva viu “um labirinto de estantes metálicas do chão ao teto” que estava “empilhadas com pilhas dos mais belos fósseis”. ele já tinha visto” do período Cretáceo, como descrito por Revista Smithsonian. O problema era que a coleção de insetos, peixes, tartarugas e pterossauros de um passado distante não havia sido digitalizada. E, dado o financiamento limitado, o pessoal e a localização remota da região (para chegar lá é necessário um voo num avião de quatro lugares), não havia muita esperança de remediar esta situação.

Outro problema que o museu (e outros semelhantes) enfrentou foi o tráfico ilegal de fósseis. A Bacia do Araripe é o principal alvo da exploração implacável de recursos históricos por contrabandistas e nações mais ricas. A digitalização dos fósseis poderia ajudar a impedir essa prática – tanto ao fornecer digitalizações virtuais, que ajudam a compensar a relação risco-benefício para os contrabandistas, como ao criar um conjunto de dados global que os paleontólogos poderiam usar para rastrear artefactos roubados até à sua origem.

“Capacitar museus e instituições com poucos recursos para escanear seus próprios fósseis e fornecer versões virtuais desses fósseis para o resto do mundo, eu acho, ajudaria realmente a comunidade científica, mas também as próprias instituições”, disse o paleontólogo Akinobu Watanabe com o New Instituto de Tecnologia de York disse Revista Smithsonian.

Vista em painel dividido do Museu du Paleontologia no Brasil.  Esquerda: exterior, direita: uma prateleira de fósseis no interior.

Cláudio Silva / PaleoScan

Silva, especialista em visualização gráfica e processamento de geometria, viu uma oportunidade. Ele saiu do MPPCN, prometendo retornar em dois anos para ajudar a digitalizar seu acervo. Dada a amplitude dessa tarefa, não teria sido surpreendente ouvir algumas risadas ou piadas sarcásticas da equipe depois que ele decolou em seu voo de volta aos EUA.

A solução que Silva criou foi o PaleoScan, um scanner de baixo custo e alto rendimento que ele embalou em “grandes caixas de madeira” em sua viagem de volta ao MPPCN no verão de 2023. Projetado para preencher as lacunas entre fósseis de difícil acesso. Coleções e a comunidade global de paleontólogos, o dispositivo produz reconstruções fósseis em 3D de alta qualidade por meio de digitalização barata e relativamente portátil.

Adaptável a diferentes tamanhos de fósseis, o PaleoScan utiliza uma câmera voltada para baixo em um pórtico automático. Sua placa de calibração permite digitalização em lote com correção simples para posicionamento de escala e deslocamento da câmera. O dispositivo custa menos do que os scanners comerciais de fósseis 3D, é mais facilmente transportável do que os scanners de TC (tomografia computadorizada) e é muito mais fácil de operar, mesmo para os menos inclinados tecnicamente.

A câmera do PaleoScan é montada em uma estrutura que se move em dois eixos. São tiradas “milhares de fotos brutas individuais de um fóssil sob condições de luz controlada”, conforme descrito por Revista Smithsonian. Enquanto isso, a pessoa que o opera só precisa navegar por uma tela sensível ao toque (que, nos vídeos, parece ser um dispositivo móvel adaptado).

Esquerda: um fóssil de peixe em frente ao painel de calibração de um scanner.  À direita: gráficos mostrando a análise dos dados.Esquerda: um fóssil de peixe em frente ao painel de calibração de um scanner.  À direita: gráficos mostrando a análise dos dados.

Cláudio Silva / PaleoScan

Depois de digitalizado, o lote de fotos é carregado na nuvem para processamento, onde o software as une em modelos 3D altamente detalhados. Os dados processados ​​podem então ser salvos em um metadado e disponibilizados por meio de uma API para paleontólogos de todo o mundo estudarem e compartilharem. (Pense em algo como um GitHub para entusiastas de fósseis.)

Os pesquisadores dizem que as reconstruções resultantes são validadas como altamente precisas. Os funcionários do museu podem receber vídeos tutoriais com instruções passo a passo para operar o scanner.

Mais de 200 fósseis únicos, utilizando mais de um terabyte de dados de alta qualidade, já foram digitalizados no MPPCN, e a resposta da comunidade paleontológica tem sido receptiva e entusiástica. Pesquisadores não relacionados ao projeto ficaram impressionados com o scanner e esperavam conseguir versões para outras regiões remotas do México e do Chile. Alguns solicitaram um modelo atualizado com verdadeiras capacidades 3D, em vez da versão atual de dois eixos, ideal para os fósseis predominantemente planos da Bacia do Araripe, algo que Silva diz já estar em obras.

Para saber mais sobre a inovação e o futuro do PaleoScan você pode conferir o artigo de pesquisa e Artigo detalhado da Smithsonian Magazine.

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