マテリアライズが実物大のマンモスの骨格を復元、1か月で9台のSLAマシンで320個の骨を印刷

2018年7月30日、Antarctic Bearは海外メディアから、Materialise社が現在、実物大の3Dプリントマンモス骨格という超大型SLA 3Dプリントプロジェクトに取り組んでいることを知りました。これは化石の複製と修復に関する研究プロジェクトです。3Dスキャンと3Dプリント技術を使用することで、プロジェクト全体の実現が容易になりました。
マンモスはどれくらいの大きさでしょうか？下の写真は、スタッフの一人が骨の一つを持っているところです。

このマンモスの骨格は1860年にベルギーのアントワープ近郊で発見され、それ以来ブリュッセルのベルギー王立自然科学研究所に展示されている。約150年後、この像は発見された場所に戻り、10月から3Dプリントで展示される予定だ。

マンモスの骨格は320個の骨で構成されており、最初に3Dスキャンされ、デジタルで再構築されました。次に、ブリュッセル博物館と緊密に協力して、マテリアライズ社が骨格全体を 3D プリントします。

マンモスの復元はマテリアライズ社のエンジニアにとって大きな課題でした。ブリュッセルの博物館で各骨をスキャンし、ベルギー王立自然科学研究所の古生物学者であるミエチェ・ジェルモンプレ博士と緊密に協力して、骨格をデジタルで復元しました。

さらに、スキャンされたデータは直接 3D 印刷には適していないため、スキャンされた各データは Materialize Magics ソフトウェアを使用して修復し、3D プリンター用に準備する必要があります。

マンモスのフレームを所定の位置に取り付けるために、マテリアライズのエンジニアは複雑なカーボンファイバー製の内部取り付け構造を開発しました。デジタル設計の段階で、マテリアライズのエンジニアは、骨の中に構造をマウントし、炭素繊維チューブにフィットするように骨に入口と出口の穴を統合する方法を検討する必要がありました。マテリアライズは、子会社の RapidFit の自動車プロジェクトでの経験を活用し、重量わずか 300 kg の強力かつ軽量な構造を実現しました。

「プロジェクトの規模は困難でした。特に、エンジニア、古生物学者、仕上げの専門家など、さまざまな専門家を集め、厳しい期限内に完成したモデルに対するビジョンを一致させる必要があったからです」とプロジェクトマネージャーのゲルトジャン・ブリネン氏は語ります。「オリジナルの骨格には、150年前に最初に展示された当時の知識を反映した不正確な点もいくつかあります。その一例は尾の長さで、当初考えられていたよりも短いことが分かっています。オリジナルのマンモスの骨格には左側の歯などいくつかの骨が欠けていましたが、正しい歯をミラーリングしてMaterialise 3-maticで再現し、オリジナルの骨格の木製の歯よりも正確なレプリカを作成しました。オリジナルの骨構造の一部をミラーリングすることで、折れた上顎も正確に復元できました。つまり、3Dプリントされたマンモスは、オリジナルよりも科学的にさらに正確になります。」

マンモスの骨は、9 台の Materialise SLA 3D プリンターで 3D プリントされます。プリント層の厚さは 100 ミクロンで、全体のプリントプロセスは完了までに 1 か月以上かかります。印刷後、3D プリントされた骨は、元の骨格に似せるためにさまざまな塗料とテクスチャで塗装されます。

「3Dプリントは古生物学の分野で非常に有用なツールであることがますます証明されており、貴重な原始的な化石を破壊することなく化石を研究し、世界中の同僚と同じ化石について共同研究することが可能になっています」とミエチェ・ジェルモンプレ博士は述べています。「3Dプリントを使った初の巨大マンモスの完全な骨格プロジェクトに取り組んだことは、ユニークな経験でした。」

出典: 3ders

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