3D-print af et Tyrannosaurus Rex-skelet i fuld størrelse

I Jurassic Park, kloning a Tyrannosaurus rex involverede opdagelsen af ​​dinosaurblod forstenet i rav, en hel masse genteknologi og en bevidst tilsidesættelse af Jeff Goldblums helbred og velvære. For et team af forskere ved Naturalis Biodiversity Centre i Leiden, Holland, kopierer en T. rex tog noget state-of-the-art laserscanningsteknologi, en kæmpe 3D-printer, en lige så stor portoregning, næsten 45 millioner kvadratmillimeter akrylmaling og en gruppe eksperter, der ønsker at flytte grænserne for tilsætningsstoffer fremstilling.

Lad os bakke op. For lidt under et årti siden, i 2013, opdagede en gruppe palæontologer fra Holland et smukt bevaret skelet af en voksen T. rex på udgravning i Montana. Med omkring 75 % til 80 % af dens knoglevolumen intakt, var dette den tredje mest komplette T. rex nogensinde opdaget.

De kaldte deres 11.000 pund, 42 fod lange, 66 millioner år gamle eksemplar "Trix".

Trix er nu udstillet på Naturalis Biodiversitetscenter (eller i det mindste bliver det igen i maj, når museet genåbner efter Covid). Det er en af ​​kun et par Tyrannosaurus eksemplarer på permanent udstilling på det europæiske fastland.

T. rex Skeletter er, måske ikke overraskende, sjældne. Siden den første blev opdaget i 1902 - i den fremragende navngivne Hell Creek, Montana - kun 32 voksne T. rex fossiler er blevet opdaget i alt. Nogensinde. Det er ud af en population af, hvad videnskabsmænd nu mener var 2,5 milliarder over de par millioner år arten eksisterede. For at sige det på en anden måde, ud af hver 80 mio T. rexes menes nogensinde at have levet, kun én er blevet gravet frem.

Da et nyt dinosaurmuseum i Japan - som skulle åbne i Nagasaki i oktober 2021 - begyndte at samle sin samling, kunne det have ventet med at prøve at få fingrene i et ægte skelet. Men chancerne for dette er forsvindende små. Heldigvis var Nagasaki tilfældigvis venskabsby med Leiden. Som et resultat kontaktede holdet bag Nagasaki-museet Naturalis for at spørge, om de ville være villige til at fremstille en 3D-reproduktion af Trix for at sidde i en stolthed på det nye spillested. Naturalis-holdet sagde, at de ville.

"Dette var noget af en udfordring, men vi var meget glade for at acceptere," Hanneke Jacobs, projektleder hos Dinosaurs hos Naturalis, fortalte Digital Trends.

Opbygning af tyrankongen

Dilemmaet med at reproducere Trix blev gjort lidt lettere af noget tidligere arbejde, der var blevet udført af de palæontologer, der opdagede skelettet i 2013. Som en måde at bevare det på, havde holdet 3D-scannet mange af knoglerne i høj opløsning. Dette arkiv af knogler blev udvidet med nye scanninger af visse dele - såsom fodknoglerne, kæben og kraniet - af anatomen Pasha van Bijlert. Scanningsprocessen blev udført ved hjælp af forskellige Artec 3D scannere, herunder Artec Eva, Artec Spider og Artec Leo. På en computer manipulerede Naturalis-holdet derefter skelettet, så det optrådte i den "angrebsstilling", som Nagasaki-museet havde bedt om.

Men at bygge en digital kopi af en T. rex skelet var kun trin et i processen. Det er forskellen mellem Apples administrerende direktør Tim Cook, der ser en CAD-tegning af den næste iPhone, og en kunde, der holder det færdige produkt i hånden. Trykning var et helt andet boldspil.

"Udskrivning af en hel T. rex er et monsterjob,” sagde Jacobs - et ordspil muligvis ment. "Det tog næsten et år på to giganter Builder Extreme 3D-printere og otte Ultimaker 2+ printere at printe alle 320-plus knoglerne. Nogle af knoglerne var stadig for store til at passe ind i printeren i sin helhed, så de skulle skæres digitalt til, så de passede."

Processen med at printe knoglerne ved hjælp af PLA var en tidskrævende stresshovedpine. "Nogle af printene tog næsten to uger at blive færdige," fortsatte hun. "Fordi kontoret var lukket i weekenden på grund af COVID, kunne det være ret nervepirrende at gå og se, om alt gik godt om mandagen."

Når udskrivningen var afsluttet, var den videre til næste fase af processen. For det første skulle stykkerne males: en proces udført i hånden for at give det hvide 3D-printede materiale en passende ældet farve. Fordi "knoglerne" skulle sendes til Japan, samlede forskerne ikke fuldt ud det færdige skelet. Men de limede de hundredvis af separate tryk sammen til 50 større stykker, som derefter kunne sættes sammen. Hvert af disse segmenter skulle monteres på stålrammedele, som vil forbindes som et enormt Lego-sæt.

Den største udfordring, sagde Jacobs, var timing. "Det var aldrig blevet gjort før," sagde hun. ”Vi vidste ikke, om beregningerne var korrekte, og hvor lang tid det hele ville tage, især efterbehandlingen af ​​printene og produktionen af ​​rammen. Heldigvis havde vi et meget dygtigt team, som var meget fleksibelt og gode til fejlfinding.”

Endelig blev projektet afsluttet, og Trix' tvilling blev sendt til Japan. Den vil nu blive installeret i sit nye hjem klar til Dinosaurmuseets åbning den 29. oktober.

Print din egen (kattestørrelse) T. rex

I oktober sidste år blev skelettet af en T. rex, ved navn "Stan", blev solgt på Christie's auktion for åndssvage 31,8 millioner dollars. (Ingen køber er til dato blevet annonceret.) For det overvældende flertal af læsere er det et yderst usandsynligt forslag at have denne form for penge til at slippe på et dinosaureksemplar.

Så ville det være muligt at 3D-printe en T. rex skelet på et budget? For at parafrasere Justin Timberlakes Sean Parker i Det sociale netværk: A T. rex skelet i en rig mands menneskehule er ikke cool. Ved du hvad der er fedt? EN T. rex skelet i en 20-årig studielejlighed.

Det kan også være en god ting, når det kommer til salg af dino-skeletter. For palæontologer er tanken om, at et fossil bliver et kuriosum i en milliardærs fjerde stue, en tragedie. Det betyder, at man mister adgangen til et eksemplar, der kan hjælpe med at fremme den stadigt bevægende globale forskning på området.

"Der er [en mulighed]," sagde Jacobs. Desværre, tilføjede hun, sandsynligvis ikke i den fulde skala, som hendes team udførte. ("Eller [hvis du virkelig ønsker det] skal du tale med vores administrerende direktør," lo hun.)

Men firmaet passer bag Jurassic Park gav ikke op, da den originale version af parken gik grueligt galt, og resulterede i en flok menneskers død. De kom tilbage - i hvert fald i historien - med Jurassic World. Med andre ord handler disse ting om vedholdenhed. Og i dette tilfælde gå på kompromis.

“Hvis du selv har en 3D-printer, kan du printe din egen kattestørrelse T.Rex via den manual, som Naturalis leverer online,” bemærkede Jacob. "Der er også et 3D-print tilgængeligt af vores Triceratops.”

Denne vil heller ikke bryde banken. "Det vil koste dig cirka en rulle filament, noget lim og lidt tålmodighed vil jeg sige," sagde hun.

Det er den slags udgift vi kan spare.

Redaktørens anbefalinger

• Sonys nye 3D-skærmteknologi bliver ved med at blive større og bedre
• AMD, begå venligst ikke den samme fejl med Ryzen 7 7700X3D
• AMD bringer 3D V-Cache tilbage til Ryzen 7000 - men der er et twist
• AMD Ryzen 7 5800X3D-resultater er inde, men stol ikke på dem endnu
• AMD bekræfter, at Ryzen 7 5800X3D ikke understøtter overclocking