3D-printen van een Tyrannosaurus Rex-skelet op ware grootte

In Jurassic Park, klonen van een Tyrannosaurus rex omvatte de ontdekking van dinosaurusbloed gefossiliseerd in barnsteen, een heleboel genetische manipulatie en een opzettelijke minachting voor de gezondheid en het welzijn van Jeff Goldblum. Voor een team onderzoekers van het Naturalis Biodiversity Center in Leiden, Nederland, het kopiëren van a T. Rex Daar was de modernste laserscantechnologie voor nodig, een gigantische 3D-printer, een net zo omvangrijke portobiljet, bijna 45 miljoen vierkante millimeter acrylverf, en een groep experts die de grenzen van additieven willen verleggen productie.

Laten we een back-up maken. Iets minder dan tien jaar geleden, in 2013, ontdekte een groep paleontologen uit Nederland een prachtig bewaard gebleven skelet van een volwassene T. Rex tijdens een opgraving in Montana. Met ongeveer 75% tot 80% van het botvolume intact, was dit het derde meest complete T. Rex ooit ontdekt.

Ze noemden hun 11.000 pond wegende, 12 meter lange, 66 miljoen jaar oude exemplaar ‘Trix’.

Trix is ​​nu te zien in de Naturalis Biodiversiteitscentrum (of in ieder geval zal het weer in mei zijn, wanneer het museum na Covid weer opengaat). Het is een van de weinige Tyrannosaurus exemplaren op permanente tentoonstelling op het vasteland van Europa.

T. Rex skeletten zijn, misschien niet verrassend, zeldzaam. Sinds de eerste werd ontdekt in 1902 – in het prachtig genaamde Hell Creek, Montana – zijn er slechts 32 volwassenen T. Rex Er zijn in totaal fossielen ontdekt. Ooit. Dat komt uit een populatie van wat wetenschappers nu geloven 2,5 miljard in de afgelopen paar miljoen jaar de soort bestond. Om het anders te zeggen: op elke 80 miljoen T. rexen waarvan men dacht dat hij ooit had geleefd, er is er maar één opgegraven.

Toen een nieuw dinosaurusmuseum in Japan – dat in oktober 2021 in Nagasaki zou worden geopend – zijn collectie begon samen te stellen, had het kunnen wachten om te proberen een echt skelet in handen te krijgen. De kans hierop is echter verwaarloosbaar klein. Gelukkig was Nagasaki een stedenband met Leiden. Als gevolg hiervan nam het team achter het Nagasaki-museum contact op met Naturalis om te vragen of ze bereid waren een 3D-reproductie van Trix te maken die op de nieuwe locatie een prominente plek zou krijgen. Het team van Naturalis zei van wel.

“Dit was een hele uitdaging, maar we zijn deze graag aangegaan”, Hanneke Jacobs, projectmanager bij Dinosaurs bij Naturalis, aan Digital Trends.

Het bouwen van de tirannenkoning

Het dilemma van het reproduceren van Trix werd iets gemakkelijker gemaakt door eerder werk dat was uitgevoerd door de paleontologen die het skelet in 2013 ontdekten. Om het te behouden, had het team veel van de botten in hoge resolutie in 3D gescand. Dit bottenarchief werd aangevuld met nieuwe scans van bepaalde delen – zoals de voetbeenderen, de kaak en de schedel – door anatoom Pasha van Bijlert. Het scanproces werd uitgevoerd met behulp van verschillende Artec 3D-scanners, inclusief de Artec Eva, Artec Spider en Artec Leo. Vervolgens manipuleerde het Naturalis-team het skelet op een computer, zodat het verscheen in de ‘aanvallende’ houding waar het museum in Nagasaki om had gevraagd.

Echter, het bouwen van een digitale kopie van een T. Rex skelet was slechts stap één van het proces. Het is het verschil tussen Apple-CEO Tim Cook die een CAD-tekening ziet van de volgende iPhone en een klant die het eindproduct in haar hand houdt. Afdrukken was een heel ander verhaal.

“Een geheel afdrukken T. Rex is een monsterklus”, zei Jacobs – mogelijk bedoelde woordspeling. “Het duurde bijna een jaar op twee reuzen Builder Extreme 3D-printers en acht Ultimaker 2+-printers om alle meer dan 320 botten af ​​te drukken. Sommige botten waren nog te groot om in zijn geheel in de printer te passen, dus die moesten digitaal op maat worden gesneden.”

Het proces van het printen van de botten met PLA was een tijdrovende stresshoofdpijn. “Het duurde bijna twee weken voordat sommige afdrukken klaar waren”, vervolgde ze. “Omdat het kantoor vanwege COVID in de weekenden gesloten was, kon het best zenuwslopend zijn om op maandag te gaan kijken of alles goed ging.”

Nadat het printen was voltooid, ging de volgende fase van het proces door. Om te beginnen moesten de stukken worden geverfd: een proces dat met de hand werd uitgevoerd om het witte 3D-geprinte materiaal de juiste verouderde kleur te geven. Omdat de ‘botten’ naar Japan zouden worden verscheept, hebben de onderzoekers het voltooide skelet niet volledig in elkaar gezet. Ze lijmden de honderden afzonderlijke prenten echter wel aan elkaar tot vijftig grotere stukken, die vervolgens aan elkaar konden worden gekoppeld. Elk van deze segmenten moest op stalen framedelen worden gemonteerd, die als een enorme Lego-set met elkaar verbonden zouden worden.

De grootste uitdaging, zei Jacobs, was de timing. ‘Het was nog nooit eerder gedaan’, zei ze. “We wisten niet of de berekeningen klopten en hoe lang het allemaal zou duren, vooral de nabewerking van de prints en de productie van de lijst. Gelukkig hadden we een zeer bekwaam team dat zeer flexibel was en goed in het oplossen van problemen.”

Uiteindelijk werd het project voltooid en werd de tweelingbroer van Trix naar Japan verscheept. Het zal nu in zijn nieuwe huis worden geïnstalleerd, klaar voor de opening van het Dinosaurusmuseum op 29 oktober.

Zelf printen (katformaat) T. Rex

In oktober vorig jaar werd het skelet van a T. Rex, genaamd ‘Stan’, werd op de veiling van Christie’s verkocht voor een verbijsterende $ 31,8 miljoen. (Tot op heden is er nog geen koper aangekondigd.) Voor de overgrote meerderheid van de lezers is het hoogst onwaarschijnlijk dat dit soort geld op een dinosaurusexemplaar kan worden gedropt.

Zou het dus mogelijk zijn om een ​​3D-print te maken? T. Rex skelet met een beperkt budget? Om Sean Parker van Justin Timberlake te parafraseren Het sociale netwerk: A T. Rex skelet in de mannengrot van een rijke kerel is niet cool. Weet je wat cool is? A T. Rex skelet in een studio-appartement voor twintigers.

Dat kan ook een goede zaak zijn als het gaat om de verkoop van dino-skeletten. Voor paleontologen is het idee dat een fossiel een curiosum wordt in de vierde huiskamer van een miljardair een tragedie. Het betekent dat je de toegang verliest tot een exemplaar dat het steeds voortschrijdende mondiale onderzoek op dit gebied zou kunnen bevorderen.

“Er is [een mogelijkheid]”, zei Jacobs. Helaas, voegde ze eraan toe, waarschijnlijk niet op de volledige schaal die haar team heeft uitgevoerd. (“Of [als je dat echt wilt] moet je met onze CEO praten”, lachte ze.)

Maar de bedrijfspakken erachter Jurassic Park gaf niet op toen de originele versie van het park vreselijk misging en resulteerde in de dood van een aantal mensen. Ze kwamen terug – tenminste in de verhaallijn – met Jura Wereld. Met andere woorden, deze dingen hebben allemaal te maken met doorzettingsvermogen. En in dit geval: compromissen sluiten.

“Als je zelf een 3D-printer hebt, kun je je eigen kat-formaat printen T.Rex via de handleiding die Naturalis online ter beschikking stelt”, aldus Jacob. “Er is ook een 3D-print van ons beschikbaar Triceratops.”

Deze zal de bank ook niet breken. “Het kost je ongeveer één rol filament, wat lijm en wat geduld zou ik zeggen,” zei ze.

Dat is het soort kosten die we kunnen missen.

Aanbevelingen van de redactie

• De nieuwe 3D-weergavetechnologie van Sony wordt steeds groter en beter
• AMD, maak alsjeblieft niet dezelfde fout met de Ryzen 7 7700X3D
• AMD brengt 3D V-Cache terug naar Ryzen 7000 – maar er is een wending
• AMD Ryzen 7 5800X3D-scores zijn binnen, maar vertrouw ze nog niet
• AMD bevestigt dat Ryzen 7 5800X3D geen overklokken ondersteunt